GB-T 32981-2026《墙体材料当量导热系数测定方法》

11范围本文件规定了墙体材料当量导热系数测定方法的原理、测定装置、试验步骤和试验报告的内容。本标准适用于墙体材料当量导热系数的测定。2规范性引用文件GB/T2918塑料试样状态调节和试验的标准环境当量导热系数effectivethermalconductivity在稳定传热状态下，表征1m厚非匀质墙体材料，两侧表面温差为1K,单位时间内通过1m²面积传递的热量。匀质墙体材料homogeneouswallmaterials由单一材料组成的，或其内部具有均匀密度和组分的墙体材料。4原理本方法基于稳定传热原理。将已知材料导热系数的填充体、置于填充体中的试件安装在冷箱和计量箱之间，控制冷箱和计量箱的温度保持热传导平衡，在同一工况下，分别测量通过填充体和试件的热流量，根据温度和功率的变化计算出试件的当量导热系数λ。25测定装置5.1装置结构测定装置由冷箱、防护热箱、计量箱、试件框、控制与数据采集处理系统五部分组成，整体结构见图1。试件安装在计量箱和冷箱之间，试件框与计量箱连接。在冷箱中安装加热装置和制冷机组，以模拟恒定冷室实验条件。在计量箱外侧放置防护热箱，以减少计量箱温度损失(防护箱温度设定值宜与计量箱温度设定值相同)。在箱体内布置温度传感器监控测定过程。标引序号说明：2——防护热箱；3——计量箱；4——试件框；6——温度传感器；8——导流屏；9——制冷压缩机；10——风速传感器。图1墙体材料当量导热系数测定装置结构示意图5.3.1防护热箱应由匀质材料组成，要求结构具有良好的密封性能，其热阻值不小于3.5m²·K/W。5.3.2防护热箱置于计量箱外，将计量箱包裹住，防护热箱内表面与计量箱外表面的距离不小于3计量箱由保温材料组成，要求结构不产生冷桥且具有良好的密封性能，其热阻不小于3.5m²·K/W。空间应能容纳下加热装置和导流装置。5.5试件框试件框是安装试件的装置，试件框洞口尺寸为500mm×500mm,试件框安装试件最大厚度尺寸为400mm。5.6控制与数据采集处理系统5.6.1冷箱温度控制系统布置。冷箱温度设定范围在-20℃~-10℃。5.6.2防护热箱温度控制系统箱温度设定范围在20℃~30℃。5.6.3计量箱温度控制系统由电加热器、温度控制仪表、测温传感器组成。加热功率表精度等级不低于0.5级。测温传感器的测量不确定度不大于0.25K。测量点位于计量箱内壁表面，每个壁面不少于一个测量点。计量箱温度的设定值与防护热箱温度设定值一致。5.6.4数据采集处理系统由计算机和数据采集仪表组成，数据采集仪表可以与温度控制仪表共用，也可以单独使用。用于数据采集的测温传感器不应使用数字温度传感器，宜根据不同测温场景选用热电偶或铂电阻。控制软件通过曲线反应箱体内温度变化情况，可实时显示实验过程中各个测点温度值的变化情况。5.7性能检查测定装置投入使用前，至少应对两件曾在国家认可的实验室标定过的，导热系数不同且热性质稳定的材料进行测定，结果一致方可使用，后续使用过程中宜定期采用相同方法对测定装置进行检查。6试验步骤6.1环境条件46.2填充体制备应选用符合GB/T10801.1规定的绝热性能为033级的绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料板为填充体材料。根据被测试件尺寸，在同批次生产的同一块填充体材料上制备2块规格为(500×500×d)mm(d为被测试样传热方向厚度)的填充体，一块用于测试通过填充体的热流量，另一块在其中心位置切割出与被测试样尺寸相同的孔洞，用于试样测试。6.3试样制备6.3.1匀质墙体材料试样、非匀质墙体材料试样长宽尺寸不大于500mm×500mm时，应取整块试样进行测定，例如多孔砖、空心砖和复合砌块等。匀质墙体材料试样和长宽尺寸大于500mm×500mm,且切割后的试样其热学特性与原尺寸试样仍能保持一致的非匀质材料试样，按长宽尺寸500mm×500mm切割制备而成，例如复合墙板等。若试样存在榫卯结构，则应将榫结构完整切割，使用砂浆或嵌缝材料将其粘结于卯接处，确保被测试样为规则六面体。6.3.2所有被测试样应在不影响其任意组成材料性能的温度下烘干直至恒质(使用分度值不大于5g的台秤进行称量，前后两次称量时间间隔不少于24h,称量值相差不超过0.2%)。6.4测定方法6.4.1试样长、宽、厚尺寸按相应国家(或行业)标准的规定进行。6.4.2将填充体安装在试件框上，用密封胶(中性胶)将填充体与试件框四周密封并固定，不应留有空隙，在标准环境条件下养护不少于24h。6.4.3启动装置，设定热箱温度为25℃,冷箱温度为—15℃,监控各控温点温度变化当测量得到热箱和冷箱平均温度每小时变化的绝对值分别不大于0.1K和0.3K时，表示传热过程已达到稳定过程。6.4.4传热过程稳定后，每30min测定一次通过填充体的热流量Q,共采集6次。6.4.5将被测试样密封镶嵌于填充体中心部位，试样厚度方向与填充体厚度方向一致，用密封胶(中性胶)将试样与填充体四周密封并固定，不应留有空隙，重复6.4.2和6.4.3试验步骤。6.4.6传热过程稳定后，每30min采集一次通过填充体和试样的热流量Qs,共采集6次。6.5计算方法6.5.1采集所得到的参数QT、Qs取6次采集数据算术平均值。6.5.2试样当量导热系数按公式(1)～公式(4)计算： (1) (2) (3)Q₂=Qs-Qr (4)式中：λ。——试样当量导热系数，单位为瓦每米开尔文[W/(m·K)];Q——总热流量，单位为瓦(W);Q₁——通过与试样同等面积填充体的热流量，单位为瓦(W);Q₂——试件安装于填充体前后的热流量之差，单位为瓦(W);Qr——穿过填充体的热流量，单位为瓦(W);Qs——穿过试样和填充体的热流量，单位为瓦(W);5T₂——计量箱平均温度，单位为开尔文(K);T,——冷箱平均温度，单位为开尔文(K);S——被测试件面积，单位为平方米(m²);d——被测试件的厚度，单位为米(m);k——面积修正系数(见附录A,未采用典型的面积修正系数时应进行方法确认并在试验报告中说明)。7试验报告试验报告应包含以下信息：a)试样的名称、材料组成、规格尺寸及状态描述；b)本文件编号、试验项目；c)带