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三肖中特长期免费资料:對反射隔熱涂料相關“標準”的評價和建議

作者:星日金屬包裝機械 發布時間:2015-10-20
內容摘要: 隔熱涂料 涂料標準 隔熱涂料標準 新型涂料

三肖中特期准黄大仙房介 www.bpmvo.com      摘要:作者2006年   先參加了一個反射隔熱涂料(名為“薄層彈性隔熱保溫涂料”)企業標準的制訂,后又參加了JG/T235-2008 “建筑反射隔熱涂料”行業標準的制訂;還參加過GB/T 2561-2010 “建筑用反射隔熱涂料”   標準的早期組織和編制工作。時至今日,國標出現重大缺陷,普遍反映該國標無法區別真正的反射隔熱涂料和普通涂料。國標的執行已經歷5年之久,整個反射隔熱涂料行業還存在這種混亂現象,這其中的教訓值得每位同行深思。總結經驗教訓,盡快對國標進行修訂是當務之急。

 

 一個標準的制定其目的是通過標準要求統一規范產品質量,指引產品市場向良性發展。但目前企業和工程單位普遍反應現有的有關隔熱涂料的幾個標準都不能達到區分普通涂料和真正隔熱涂料的目的。為此,我們回顧了從2006年開始我們參與企業標準、行業標準直至后來參加GB/T 2561-2010 “建筑用反射隔熱涂料”   標準的早期組織和編制工作,這過程中的許多經歷和問題很值得反思。
        一.歷史的回顧
        筆者   先接觸隔熱涂料標準是在2006年初,當時我們協助晨光涂料公司發展了一種新產品“彈性隔熱保溫涂料”由于國內還找不到任何相關標準,為了規范產品生產我們制訂了企業標準“薄層彈性隔熱保溫涂料” Q/320412 CGT 005-2006(附件1),接下來又參加了JG/T235-2008 “建筑反射隔熱涂料”行業標準的制訂?;共渭庸?nbsp;  標準GB/T 2561-2010早期的組織和編制工作,算是對隔熱涂料標準制定過程有較深的了解。
        在Q/320412 CGT 005-2006制定時我們對標準中指標和測試方法的制定主要參考了美國軍標的方法。針對隔熱性能提出的三個指標是“熱反射率”(可見光區≥85%,近紅外區≥80%)、“導熱系數”≤0.10(W/m.K)、“隔熱指數”≥60%。為了能較準確的測定溫差,我們參考了在測定“透明隔熱涂料”溫差時設計的測試儀器(附件2)研制了“反輻射隔熱涂料”的溫差測試儀。
JG/T235-2008在制定時針對隔熱性能提出了四個指標“太陽反射比(白色)”(≥ 0.80)、“半球發射率”(≥ 0.80)、“隔熱指數”(≥ 12.0)、“隔熱穩定性”(≤ 9.0)。
       在此基礎上,2009年2月我們組織起草了“建筑用反射隔熱涂料”   標準的初稿(當時命名為“彈性隔熱保溫涂料”)見(附件3)。在該初稿中我們仍然強調了“隔熱溫差”指標的重要性。2009年底,由于某些原因我們脫離了“建筑用反射隔熱涂料”   標準的制訂工作,直到2010年后該國標正式公布執行。

二.對各個標準的評價
       據我們所知,目前國內與“反射隔熱涂料”相關的標準如下(其中一個是我們早期制定的企業標準),特將其列于下表(以公布和執行的時間排序)。
表1. 國內“反射隔熱涂料”相關標準

序號
標準號
標準名稱
Q/320412 CGT 005-2006,企標
“薄層彈性隔熱保溫涂料”(江蘇晨光涂料有限公司)
2
JC/T 1040-2007,行標
建筑外表面用反射隔熱涂料”
3
JG/T235-2008,行標
“建筑反射隔熱涂料”
4
GB/T 2561-2010,國標
“建筑用反射隔熱涂料”
5
HG/T4341-2012,行標
“金屬表面用熱反射隔熱涂料”
6
JG/T375-2012,行標
“金屬屋面丙烯酸高彈防水涂料”
7
JG/T235-2014,行標
“建筑反射隔熱涂料”
8
JGJ/T287-2014,行標
“建筑熱反射涂料節能檢測標準”
2.1 關于“國標”
          終定稿的國標GB/T 2561-2010,雖然定義“建筑用反射隔熱涂料是指具有較高太陽熱反射比和半球發射率,可以達到明顯隔熱效果的涂料。”但在實際指標中則只有“太陽光反射比”(≥ 0.80)、“半球發射率”(≥ 0.80)這兩項了。
       而去年重新修訂的JG/T235-2014標準雖然增加了明度概念使有色隔熱涂料有章可循但卻取消了原有的“隔熱指數”。從這些指標的變化中我們可以看出標準的制定者們普遍存在一個認識的誤區,認為涂料的太陽光反射率就是熱反射率,太陽光反射比的數值是隔熱性能的決定因素,既然“隔熱溫差”沒有現成儀器、檢測困難,就用光學指標來取代吧。結果導致了石灰水也能通過國標隔熱性能指標的怪現象。其中的教訓值得每位同行深思。
       現在看來絕大部分普通白涂料都能達到太陽光反射比≥ 0.80,有的甚至可以達到0.90以上,而有時在涂料制作過程中加入了某些確實具有隔熱作用的添加劑卻會使成品的反射比出現下降。這些現象說明對于白色和淺色涂料,以光度法為基礎的太陽光反射比根本無法區分是隔熱涂料還是普通涂料。如果不趕緊補上這個漏洞那么標準不僅達不到引導市場走向良性發展的目的還會淪為假冒隔熱涂料產品的?;ど?,致使真正好的產品由于價格原因被擠出市場。
       自然界熱量的傳遞是以輻射、對流和傳導三種方式進行,太陽是   大的熱源但不是   的熱源,一個真正   的隔熱涂料應該具有熱反射、熱輻射和熱阻隔三種功能,所有隔熱功能添加劑也都是圍繞著這三個機理在下功夫。我們認為能夠區分普通涂料和具有隔熱功能涂料的指標應該是涂料近紅外的反射比、8-14微米遠紅外特征波段的輻射率和導熱系數這三項,而   直觀顯示綜合結果的是隔熱溫差(或隔熱指數)。我們在2006年制定晨光公司企業標準時所參考的美國軍標在這方面還是具有相當的科學性的。
       2.2關于“行標”
       由于大多數有色涂料的太陽光反射比較低即使確有隔熱功能的涂料也達不到0.80,所以企業普遍采取送檢樣品是白色實際使用為有色的方法,這種現象使用戶不解和疑惑,新修訂的JG/T235-2014引進了明度概念使有色隔熱涂料的檢測有章可循,同時還增加近紅外反射指標,確實是一大進步,但這個標準也有缺陷它缺少對溫度的考核,我們覺得新標準的本質是國外”冷屋面“一類隔熱涂料品種標準的翻版,若以此為準會誤導大家走向“白涂料+反射顏料”就符合“行標”就是合格的反輻射隔熱涂料的方向,又把反輻射隔熱涂料行業引到全都做“冷屋面”涂料的歧途。我們在這里并不是否定“冷屋面”類涂料也是一類有效的隔熱涂料,而是覺得應該由與此類涂料相關的標準引用   合適(例如JG/T375-2012“金屬屋面丙烯酸高彈防水屋面”、HG/T 4341-2012“金屬表面用熱反射隔熱涂料”),或者可以制定專門的“冷屋面”涂料行業標準 。
        縱上所述,我們對8個“反射隔熱涂料”相關標準的基本看法如下:
表2. 對“反射隔熱涂料”相關標準的基本看法
標準號
標準名稱
主要技術指標
評價(優缺點)
JC/T1040-2007
建筑外表面用反射隔熱涂料
太陽反射比≥ 0.83
半球發射率≥ 0.85
提出“耐人工氣候老化性”;
只二個光學指標。
JG/T235-2008 
“建筑反射隔熱涂料”
太陽反射比(白色)≥ 0.80
半球發射率      ≥ 0.80
隔熱溫差        ≥ 10.0
隔熱溫差衰減      ≤12.0
提出隔熱溫差;
溫差檢測方法設計有欠缺
GB/T 2561-2010
建筑用反射隔熱涂料
太陽光反射比(白色)≥ 0.80
半球發射率      ≥ 0.80
提出反射隔熱涂料等效涂料熱阻;
僅二個光學指標,去掉了隔熱溫差指標
HG/T4341-2012
金屬表面用熱反射隔熱涂料
太陽光反射比(白色)≥ 0.80
其他色)≥ 0.60
半球發射率 ≥ 0.85
近紅外光反射比(合格品)≥ 0.60,一等品)≥ 0.70,優等品)≥ 0.80
提出近紅外反射比并對涂料分級;
無溫差指標
JG/T375-2012
金屬屋面丙烯酸高彈防水涂料
太陽光反射比(白色)≥ 0.80
半球發射率≥ 0.80
對防水涂料提出隔熱指標;
僅二個光學指標
JG/T235-2014
建筑反射隔熱涂料
太陽光反射比      
低明度≥0.25,中明度≥0.40     
高明度≥0.65
近紅外反射比:
低明度≥0.40,中明度≥L值/100 ,高明度≥0.80
半球發射率≥ 0.85
污染后太陽光反射比變化率: 中明度≥15% ,高明度≥20%
人工氣候老化后太陽光反射比變化率:≤5%
對彩色隔熱涂料提出反射指標、增加了近紅外反射比考察指標;
仍無溫差指標;是國外冷屋面涂料標準的翻版
JGJ/T287-2014,行標
“建筑熱反射涂料節能檢測標準”
 
提出節能檢測指標及現場檢測;
仍是二個光學指標
Q/320412 CGT 005-2006
薄層彈性隔熱保溫涂料
熱反射率可見光區) ≥ 0.85
近紅外光區)≥ 0.80
導熱系數 (W/m.K)≤0.10
隔熱指數  ≥ 60%
有溫差(隔熱指數),近紅外光,導熱系數等特征指標;
無半球發射率。

       三.現在該怎么辦
       3.1.盡快組織對“國標”的修改
       鑒于“國標”是一個   的      ,它對其它行業標準的制定都有重要的影響,而現有國標完全無法區別普通涂料和真正的隔熱涂料,我們強烈建議盡快對現有國標進行修訂,標準的指標應該是圍繞涂料的熱反射,熱輻射和熱阻隔進行考核,   重要的是要有隔熱溫差或隔熱指數之類與溫度直接相關的指標。雖然測試這個指標缺少成熟的檢測設備、試驗數據重現性不好、測試方法的制定也很困難,但這都不是無法克服的。我們在1987年參加了“建筑涂料耐沾污性測試方法”的   標準制定,當時也面臨即沒有檢測設備又沒有可參考的方法等多重困難,但   終標準還是制定出來,雖然經過這么多年對方法的多次修訂,該試驗的數據重現性仍不理想。但“耐沾污性”指標的考核對國內外墻涂料的發展起到了積極的引導促進作用。所以隔熱涂料標準中制定與溫度直接相關的指標也一定能找出相應的測試方法和檢測設備,這方面三亞建工的渠高工已經做了大量試驗工作。
        3.2 實際“溫差”指標是檢驗真假反射隔熱涂料的   根本標準
        涂料的隔熱性能確實和太陽光反射比存在正相關關系,但現實中只要是夠白的涂料不論是否具有隔熱功能添加劑都能達到很高的太陽光反射比。而有些功能添加劑由于不很白反而會降低這個指標,而且在實際應用中也沒多少工程使用純白涂料,單純的光學指標檢測結果是花費了高昂的檢測費卻無法區分真正具有隔熱功能的涂料和普通涂料。現在看來只有檢測實際溫差才與使用情況緊密聯系才是檢驗真假反射隔熱涂料   有效的指標。
        3.3對于國標修改的具體建議:
        王秀云等曾對國標的修改提出過建議(參考《建筑用反射隔熱涂料技術成果應用交流研討會》論文集,第76頁,王秀云 渠榮篯,“從檢測角度看反射隔熱涂料標準存在的問題”,2015年4月,常州)我們認為這個建議比較合理并有參考價值,特摘錄如下:
        ①涂料名稱
       應改為“絕熱節能涂料”,只從目的或效果出發,不考慮機理、不引入反射、輻射等概念,定義為“在太陽光照射下,和在熱環境氛圍下和普通涂料相比,能使涂層表面(或涂層內墻表面)明顯降低溫度且涂層傳導系數低的涂料”。這樣只要能統一規范檢測方法和檢測儀器,便不會再出現檢測結果合格但產品質量不合格的問題。
       ②功能指標
       一個產品的功能性控制指標可以從機理和應用兩個方面去考慮,比如鋼筋和水泥,它們的化學成分決定它們的力學性質,在產品型式檢驗時需對其化學成分和物理指標全部檢驗,以判定其質量是否合格,但在見證取樣時,通常只需對其力學性能或其他物理指標作檢驗。同樣是功能性涂料的“鋼結構防火涂料“的產品標準14907-2002中規定檢測”耐火極限“作為耐火性能指標,而並沒有去撿測之所以具有耐火性能的其他化學或物理性能指標。對于節能涂料而言,太陽光反射比,紅外反射比、導熱系數、半球發射率等項指標均是從降溫機理去考慮,但溫度的檢測,節能效果(能耗)的檢測才是直接的涂料是否節能的可靠依據,因為溫度降低的程度是太陽光反射比,紅外反射比、半球反射率、阻熱效果以及其他尚未理解的因素共同協調達到的綜合指標,在研制節能涂料新技術不斷創新的情況下,各種機理的相互作用還沒有完全弄清的情況下,標準規定的檢測方法尚有明顯缺陷的情況下,建議節能涂料的功能性控制指標定為①“表面溫差”,可以定義為“在相同色系和相同色階的前提下,在確定的照度和熱環境下,普通涂料和節能涂料,表層溫度的差值”(也可定義為和涂料相關聯的內墻表面的溫差)。②節能功率,定義為“和普通涂料相比,與涂料相關的實體維持恒定溫度所耗電能之差”。
       ③檢測方法
       早在30年前美國軍事標準就是因為使用測量溫度的辦法來檢測節能涂料的質量,國內絕大多數研發節能涂料產品的機構,在研發過程中控制質量指標的辦法都是使用測量或比對涂料降溫效果的辦法,并且已積累了豐富的經驗,雖然這種方法仍有許多影響結果準確度和重復性的因素,如①模擬太陽光光源的選擇,哪種光源   接近真實。②如何考慮測量環境溫度的影響?③如何考慮涂層表面氣流(風速)的影響?④涂層附著材料的差異與選擇。⑤溫度傳感器的靈敏度。⑥外墻涂層表面溫度和內墻溫度,哪個   能說明涂料的功能。⑦對比涂料和對比色系色階涂料的統一規定。因此,目前不同文獻所介紹的資料,由于實驗條件各不相同,降溫效果的數據出入很大,從5℃以下到25℃以上都有,不好作相互的比對,但是只要借助標準的規定確定一個合理的比較完善的共同認可的實驗條件,是可以找到一個相對合理的節能涂料降溫效果是否合格的指標的。再不會出現目前這種產品標準規定的指標實際上不能控制產品的質量,這樣的問題。
       除此之外,不但檢測涂料表層或內墻的溫度,還可以聯系建筑物實體的溫度,實際測量建筑物內控制恒溫所需的功率,直接觀察能耗的差別,得出節能的效果,也是可以做到的。
       3.4 國標(修改)出臺前的政策導向:
       盡管JG/T235-2014 235-2014“建筑反射隔熱涂料”行標對彩色反射隔熱涂料的評判有指導意義,比較“國標”是一個進步。但如作者前面所分析,它基本是國外“冷屋面”涂料標準的翻版,而冷屋面涂料基本是靠“冷顏料”調制成的。因此,在國標未修改前,用此標準代替國標也是不恰當的,會引導大家把制作冷屋面涂料當成主流。
       在國標(修改)標準出臺前,我們一方面要鼓勵廠家按   上共識的“三原理”原則生產   的“反輻射絕熱節能”涂料;一方面要盡快組織研制標準的“反輻射隔熱涂料溫差測試儀”,我們現在已經繼續了這一標準儀器的研發。
       我們認為,由于反射隔熱涂料標準的缺陷帶來的隔熱涂料行業的混亂是暫時的,這是在建筑節能涂料迅猛發展中出現的問題。只要我們認真對待,群策群力,一定能克服和解決此問題,把建筑節能涂料引向健康發展之路。
附錄:
1.“薄層彈性隔熱保溫涂料”企業標準(Q/320412 CGT 005-2006)全文(趙石林,繆國元,張佩珍)
2.    發明專利:透明材料隔熱性能檢測裝置及其檢測方法(趙石林,顧琪龍,張佩珍等)
3“反射隔熱涂料”.   標準(初稿),2009年2月17日(趙石林,繆國元,張佩珍等)

 

 
 
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