材料的热工性质

• 热容量 热容量是指材料受热时吸收热量和冷却时放出热量 的性质，用比热 比热表示，即 比热
Q C= m(t1 − t2 )
式中 C ——材料的比热容，kJ／(kg·K)。 Q ——材料的热容量，kJ； m ——材料的重量，kg； t1-t2 ——材料受热或冷却前后的温度差，K；
材料比热 比热的物理意义是指1kg重的材料，在温 比热 度每改变1K时所吸收或放出的热量。 • 材料中热容量最大的是水，为C=4.19 J／(kg·K)

• 难燃材料 在空气中受到火烧或高温高热作用时难起火、难微燃、 在空气中受到火烧或高温高热作用时难起火、难微燃、难碳 化，当火源移走后，已有的燃烧或微燃立即停止的材料，如 当火源移走后，已有的燃烧或微燃立即停止的材料， 经过防火处理的木材和刨花板。 经过防火处理的木材和刨花板。 • 可燃材料 在空气中受到火烧或高温高热作用时立即起火或微燃， 在空气中受到火烧或高温高热作用时立即起火或微燃，且火 源移走后仍继续燃烧的材料，如木材。 源移走后仍继续燃烧的材料，如木材。用这种材料制作的构 件称为燃烧体，使用时应作防燃处理。 件称为燃烧体，使用时应作防燃处理。
耐火性
材料在长期高温作用下，保持不燃性并能工 作的性能称为材料的耐火性 耐火性。按耐火性高低可将 耐火性 材料分为以下3类： » 耐火材料 » 难燃材料 » 易燃材料
材料的热工性质
材料的导热性
材材料传递热量的性质称为导热性 导热性，以导热系数 导热系数表 导热性 导热系数 示，即
Qa λ= AZ (t2 − t1 )
式中：λ——材料的导热系数，w/（m·K）； Q ——总传热量，J； a ——材料厚度，m； A ——热传导面积，m2；
Z ——热传导时间，h； T2-T1——材料两侧温度差，K。 • 材料的导热系数愈大，传导的热量就愈多。
• 常用材料的热工性质见P11表1－2。
耐燃性
材料对火焰和高温度抵抗能力称为材料的耐燃性， 材料对火焰和高温度抵抗能力称为材料的耐燃性，是 耐燃性 影响建筑物防火、建筑结构耐火等级的一项因素。 影响建筑物防火、建筑结构耐火等级的一项因素。由此出 发，可把建筑材料分为三类： 可把建筑材料分为三类： • 非燃烧材料 在空气中受到火烧或高温高热作用不起火、不碳化、 在空气中受到火烧或高温高热作用不起火、不碳化、 不微燃的材料，如钢铁、 不微燃的材料，如钢铁、砖、石等。用非燃材料制作的构 石等。 件称非燃烧体。钢铁、 件称非燃烧体。钢铁、铝、玻璃等材料受到火烧或高热作 用会发生变形、熔融，所以虽然是非燃烧材料， 用会发生变形、熔融，所以虽然是非燃烧材料，但不是耐 火的材料。 火的材料。
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影响材料导热系数的主要因素
•材料的组成（化学组成、矿物组成） •微观结构（晶体、玻璃体、胶体） •孔隙结构（连通、封闭、粗大、细小） •湿度（ λ水＝0.58，远大于空气的0.023(W/m.K)） •温度(对大部分材料随温度升高而增大) •热流方向（主要针对纤维材料）
热流方向
λ小
λ大
材料的热容量