热冷循环下外墙外保温系统耐候性能数值模拟

程杰¹，许鑫华^1,2，张晓颖^1,3，窦鹏¹，石芸慧¹，张茜¹，黄振利⁴

1. 天津大学材料科学与工程学院2. 天津市材料复合与功能化重点实验室3. 公安部天津消防研究所4. 北京振利节能环保科技股份有限公司

摘 要：为了从墙体温度稳定性角度探讨外墙外保温系统的耐候性能,利用ABAQUS有限元软件,对采用胶粉聚苯颗粒保温浆料涂料饰面的外墙外保温墙体,建立三维瞬态热结构耦合模型并进行数值模拟分析,计算其在热冷循环下不同功能层的实时温度场、热应力及位移分布.计算结果表明:在热冷循环过程中,涂料饰面层温差最大,墙体内饰面层温差最小,日变化量在2℃以内;沿墙厚方向保温浆料层温度变化率均大于其他材料.涂料饰面层经历拉压循环,低温时受拉,高温时受压;在整个循环过程中基层墙体内表面始终受压,基层墙体内应力变化幅度较小.与保温浆料层相比,界面砂浆层所受应力较大,保温浆料层应力几乎为零.沿墙厚方向最大位移出现在保温浆料层.

关键词：外墙外保温;热冷循环;耐候性能;数值模拟;温度场;热应力;