建筑用真空绝热板内部真空度与导热系数的关系、与垂直于板面方向抗拉强度的关系

建筑用真空绝热板内部真空度与导热系数的关系、与垂直于板面方向抗拉强度的关系建筑用真空绝热板：以芯材和吸气剂为填充料，使用复合阻气膜作为包裹材料，经抽真空、封装等工艺制成的建筑保温用板状材料，简称真空绝热板。其中以超细短切丝玻璃纤维为芯材的真空绝热板，导热系数能做到小于等于0.005，且性能稳定。真空绝热板的芯层多为粉末或者纤维状，在导热过程中，气体的导热起了很大的作用，如果芯层被抽成真空的话，就可以显著降低真空绝热板芯材的导热系数，对于提高真空绝热板的性能和延长其使用寿命越有利。图1为几种典型芯材真空绝热板导热系数与板内气体压力的关系。以下是大连水产学院的科研人员对船用真空绝热板的研究结论从图1可以看出，气体压力从大气压降到103Pa的过程中，导热系数保持为常数，即该压力范围内的导热系数与绝热层中气体压力无关；当压力进一步降低，即压力为1~103Pa之间时，导热系数随着压力的下降也呈下降变化趋势；在压力低于1Pa时，导热系数趋于常数，这时气体导热所占比重很小。真空绝热板生产过程中抽真空时绝热层中气体压力抽到远低于1Pa。并通过应用吸气剂、干燥剂、芯材尺寸大小的控制、芯材封装预处理以及泡沫芯材开孔率的提高等途径保证板内的真空度，使真空绝热板内部真空度长期控制在理想范围内，最终保证真空绝热板长期稳定的绝热性能。一个标准大气压=1.013×10的5次方帕即101300帕。真空绝热板完成封装后绝热层中气体压力远低于1Pa。根据“马德堡半球实验”，在保证面层材料强度的条件下，理论上垂直于板面方向抗拉强度不小于一个标准大气压即101300帕、即101Kpa。国家标准图集JGJ/T46-2017《建筑用真空绝热板应用技术规程》第4.1.1条规定，真空绝热板垂直于板面方向抗拉强度≥80Kpa。真空绝热板薄抹灰系统规定：JGJ/T46-2017第6.2.3条规定，真空绝热板薄抹灰系统真空绝热板与基层墙体的粘接面积不应小于80%。真空绝热板保温装饰板系统规定：JGJ/T46-2017第6.2.13条规定，真空绝热板保温装饰板系统真空绝热板与基层墙体的粘接面积不应小于80%，且拉伸粘接强度不应小于0.08Mpa即≥80Kpa。JGJ/T46-2017第6.2.14条规定：锚固件应与保温装饰板的面板连接。每块保温装饰板的锚固件不应少于3个，每平方米不应少于6个。单个锚固件的抗拉承载力标准值：混凝土基材上不应小于0.6KN，砌块基材上不应小于0.3KN。锚入混凝土墙体的有效深度不应小于30mm，锚入其他墙体的有效深度不应小于50mm。JGJ/T46-2017第5.0.3条规定：真空绝热板保温装饰板外墙外保温系统的抗拉伸粘接强度≥0.08Mpa即≥80Kpa。按此计算真空绝热板保温装饰板外墙外保温系统的适用性，可以参考岩棉薄抹灰系统的《山东省主要城市100m高度住宅风荷载标准值计算结果》，最大值是威海市-4.42Kpa，按《岩棉薄抹灰外墙外保温工程技术标准》JGJ/T480-2019第5.2.6条规定的，岩棉条外保温工程抗风荷载安全系数为11.7，对真空绝热板保温装饰板外墙外保温系统的抗风压性能进行验算：80Kpa/4.42Kpa=18.09，大于规范规定的安全系数11.7。所以：真空绝热板保温装饰板外墙外保温系统在山东省100米住宅项目全部适用。真空绝热板不是一个新的节能产品，真空绝热板在工业、轮船、冷库等行业早就在大量使用。现在，只是严格的GB50016-2014《建筑设计防火规范》把我们建筑节能逼迫的，将真空绝热板移植、改进用在建筑保温上。真空绝热板的绝热性能特别优良，一般材料无法和它相比。但是真空绝热板也有其缺陷，真空绝热板易破损、漏气，而使保温性能降低。就像孟扬教授强调的：真空绝热板薄抹灰系统因为施工周期长、真空绝热板破损的风险大，不建议使用。而真空绝热板保温装饰板系统，尤其是铝硅锰板等高强度、耐腐蚀、重量轻的金属面板真空绝热保温装饰板，一次性粘锚上墙，施工环节少，不易破损，是一个良好的发展方向。我们也看到我们山东省的真空绝热保温装饰板产业也获得了长足的发展，我们去临朐山东信泰节能公司参观，他们的生产线十