在 Cheng-Vachon模型 的基础上提 出了一种针对 由连 续相和 分散 相组成的 两相 复合材料 的新导热 系数模 型。通 过引入一个新的参数 ，即分散相 的修 正体积含量 来改进 Cheng-Vachon模 型不适 用于分散 相体 积含 量较 大的 缺 点。使 用新的导热 系数模 型预 测泡沫混凝 土的导热 系数 ，与 实验 结果的对 比表 明，新 的模型 可 以准确预 测泡 沫混 凝 土的导热 系数 。 关键 词 泡沫混凝土 复合材料 导热系数 无机材料 中图分类号 ：T0522．3 文献标 识码 ：A An EffectiveTherm alConductivityEquation ofFoam ed Concreteand ParameterCorrection LIXiangyu，ZH A0 Xiaolong，GUO Xiangyong，CAO Liqiang (InstituteofBuildingM aterials，ChinaAcademyofBuildingResearch，Beijing 1OOO13) Abstract A new theoreticalequation forthethermalconductivityoftwo-phasecompositematerialswaspro— posed．TheCheng-Vachon equation wasmodified by introducing acorrected volume fraction ofuniformly dispersed filler．Thenew equationwasusedtodescribethermalconductivityoffoamed concrete．Itwasdemonstratedthatthe equationiseffective． Keywords foamed concrete，compositematerial，thermalconductivity，inorganicmaterial 1 概 述多孔材料 由于其特殊 的多孔性结构 ，具 有高孔 隙率 、高 比表面积 、高吸附性等诸多优异的物理化学性 能，因而在建 筑、化工、环保等领域都有广泛应用 。多孔 材料具备优异 的 绝热性能 ，被广泛用于建筑的保温隔热，如膨胀聚苯 乙烯、发 泡聚氨酯 、膨胀珍珠岩、泡沫混凝土等。在这些绝热材料中， 泡沫混凝土作为一种节能利废、轻质且不燃的无机材料受 到 越来越多的关注 。 泡沫混凝土是用物理方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫， 再将泡沫加入到由水泥基胶凝材料、集料、掺合料、外加剂和 水制成的料浆 中，经混合搅拌 、浇注成型、养护而成的一种适 用于室内外垫层 、屋面保温隔热、非承重墙体或隧道 、基坑填 充等的多孔现浇混凝土。 由泡沫混凝土的制作方法可知 ，它是一种 由连续的固体 相(水泥基体)和离散的气体相 (空气孔洞)组成的两相材料 。 如果不考虑固体相 (水泥基体)内部 的毛细孔等微小孔洞，泡 沫混凝土 内由泡沫 引入 的空气孔洞 的孔径 一般在 lmm 以 下。按照国际纯粹与应用化学联合会 (Internationalunionof pureandappliedchemistry)的定义 ，按照孔径不同，多孔材料 可以分为 微孔 材料 (孔 道尺 寸小 于 2nm)、介 孔材 料 (2～ 50nm)和大孔 材料 (大于 50nm)，泡沫 混凝 土应 属 于一种 大孔 材料 。热量 在泡 沫混凝 土 内的热 传递 包 括 4种 机 理 ，即 固相 的 导热传递 、气体导热传递、孔洞 内气体对流传递 、包围气体 的 固体表面之间的辐射换热 。如果孑L洞的尺寸大于 10mm，根 据 Gibson和 Ashby_l的现象 ，孔洞内气体对流传递是不可以 忽略不计的。同时根 据 Stefan-Boltzman定律 ，包 围气 体 的 固体表面之间的辐射换热可 以忽略不计。由于水泥基 固体 相的导热系数远大于泡沫混凝土 内部空气的导热系数，而且 泡沫}昆凝土内部气孔尺寸通常在 lmm 以下 ，因此泡沫}昆凝 土内热量传递的主要方式是热量在水泥基体 (固体相)的导 热传递。泡沫混凝土的绝热性能 主要取决于其 内部空气含量 以 及固体相的绝热性质 ，但是其 内部 的孔洞尺寸 、孔洞形状和 相互间连通情况等因素也有一定程度的影响。总的来说 ，泡 沫混凝土中的离散相——空气含量 (即气孔率)是影响其导 热系数的主要因素。 导热系数作为一种材料绝热性能的宏观表征 ，可用于判 断材料的绝热性能。通常，泡沫混凝土的导热系数为 0．O8～ 0．25W／(m ·K)，具有 良好 的保温隔热效果 ，在我 国北方地 区，采用厚度 2O0～250mm 的泡沫混凝土砌块砌筑外墙 ，相 当于 490mm厚砖墙 的保温效果 ，可作为节能墙体和屋面材 料。如果可以进一步提高泡沫混凝土的绝热性能 ，它将会发

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