【課堂】有機與無(wú)機建筑保溫材料的優(yōu)劣和選擇

引見(jiàn)了有機、無(wú)機建筑保溫材料各自的優(yōu)勢及缺陷。指出按我國南北氣候的差別性,選擇性地采取內外保溫、有機與無(wú)機保溫材料相結合的方式是將來(lái)建筑節能保溫的開(kāi)展趨向。
長(cháng)期以來(lái)，關(guān)于我國墻體保溫材料體系“有機好還是無(wú)機好”的爭辯不斷不曾連續過(guò)。其實(shí)，有機保溫材料、無(wú)機保溫材料各有優(yōu)缺陷，量體裁衣地選擇保溫材料，正確運用都能到達建筑節能目的。但是，從防火性能方面思索，無(wú)機材料的優(yōu)勢很明顯。發(fā)泡水泥保溫板以普通硅酸鹽水泥、粉煤灰、發(fā)泡劑、外加劑等為材料，經(jīng)復合、攪拌、發(fā)泡、切割等工藝制成的輕質(zhì)氣泡狀絕熱材料，其突出特征是在混凝土內部構成直徑1～3mm封鎖的泡沫孔，使混凝土輕質(zhì)化和具有保溫隔熱性能。由于復合發(fā)泡水泥板是具有較高防火等高等和低導熱系數，是種新型建筑外保溫材料，其高品質(zhì)的保溫、防火、抗壓性能表現了產(chǎn)品的高性?xún)r(jià)比，曾經(jīng)能越來(lái)越多的運用在建筑保溫工程上。當然，發(fā)泡水泥保溫板也有些缺陷，但這些缺陷能夠在運用中加以留意并處理。
1 發(fā)泡水泥板特性
1.1 原材料豐厚。江蘇省2012年建筑開(kāi)工面積為13億m2，按其建筑面積0.6計算每年需求7.8億m2外墻保溫板，屋面保溫板約需1.8億m2，這么大的產(chǎn)業(yè)需求對產(chǎn)品原材料和產(chǎn)能提出了很高的請求，而硅酸鹽水泥發(fā)泡保溫板以硅酸鹽水泥為主材，原材料非常充足，產(chǎn)能完整能滿(mǎn)足快速開(kāi)展的建筑業(yè)需求。
1.2 低投資周期短。生產(chǎn)設備30萬(wàn)元就能夠樹(shù)立年產(chǎn)1.5萬(wàn)m2水泥發(fā)泡板生產(chǎn)線(xiàn)(約4cm板，37萬(wàn)m2);100萬(wàn)元生產(chǎn)設備就能夠樹(shù)立年產(chǎn)3萬(wàn)m2水泥發(fā)泡板生產(chǎn)線(xiàn)(約4cm板，75萬(wàn)m2)，建立周期僅—個(gè)月。
1.3 生產(chǎn)工藝易控制。依照發(fā)泡水泥板規范配方投料，開(kāi)動(dòng)發(fā)泡機攪拌澆筑模具硬化后脫模，切割包裝成產(chǎn)品，無(wú)特殊工種請求。
1.4 環(huán)保。產(chǎn)品生產(chǎn)中采用雙氧水發(fā)泡劑在硅酸鹽自身的堿性作用下合成成水和氧氣，氧氣構成了氣泡，水和水泥起水化反響，生產(chǎn)工藝過(guò)程中無(wú)廢水和廢氣排放。此外，發(fā)泡水泥板是以水泥和粉煤灰等為主要生產(chǎn)原材料，高溫下不會(huì )熄滅且沒(méi)有有毒有害物質(zhì)釋放，屬于平安性環(huán)保材料，作為利廢產(chǎn)品得到國度產(chǎn)業(yè)政策的支持。
1.5 生產(chǎn)流程自動(dòng)化。依照配方請求運用計算機進(jìn)行自動(dòng)計量系統控制投料、攪拌、發(fā)泡等程序，再經(jīng)過(guò)氣動(dòng)控制、液壓控制、電信號控制等完成機械化自動(dòng)脫模，全過(guò)程自動(dòng)化。

2 發(fā)泡水泥板性能

2.1 容重輕。每立方米發(fā)泡水泥板重200～300kg，僅是水泥砂漿的六分之—。40mm厚發(fā)泡水泥板每平方米重量8kg，300×300×40mm的保溫板外表面積0.09m2，由于外表有2mm大小的孔，使外表面積放大30%以上，—塊保溫板實(shí)踐面積應該為0.117m2。依據粘結砂漿粘結強度大于0.1MPa計算，即每cm2能夠有1kg粘結力，而300×300mm的板實(shí)踐粘結力可達1170kg。
2.2 導熱系數低。硅酸鹽水泥發(fā)泡板完成了多孔的閉孔構造使導熱系數比混凝土任何砂漿都要低，經(jīng)實(shí)踐檢測在0.08～0.066W(m.k)，完整能到達江蘇65%的節能指標請求。
2.3 力學(xué)性能優(yōu)良?？箟簭姸鹊竭_0.4～0.5MPa，發(fā)泡水泥板中運用特種纖維，增加了發(fā)泡水泥板的抗壓強度，經(jīng)國度專(zhuān)業(yè)檢測機構檢驗，抗彎毀壞荷載為可承重自重3倍以上(國度規范為1.5倍)，抗壓強度為5/MPa以上(國度規范為3.5/MPa)，吊掛力為1500/N以上(國度規范為1000/N)。普通的保溫砂漿、有機發(fā)泡保溫板的抗拉強度約為0.1MPa，發(fā)泡水泥保溫板的抗拉強度能到達0.13MPa。
2.4 吸水率低。正軌的達標企業(yè)經(jīng)過(guò)水泥添加劑將水泥中90%的粗孔改動(dòng)為細毛細孔，由于水分子外表張力作用無(wú)法進(jìn)入該毛細孔內，能完成發(fā)泡水泥保溫板體積吸水率在10%以下，能夠完成更好的保溫效果。
2.5 防火、抗熄滅性能好。由于硅酸鹽水泥自身是無(wú)機不燃材料，配方中又沒(méi)有任何有機類(lèi)纖維和添加劑，所以制成的發(fā)泡板在高溫1000℃都不燃，到達A1高等防火等高等;而有機保溫材料普通只能做到B1等高等(分開(kāi)火源自熄滅)。發(fā)泡水泥保溫板抗熄滅性能有兩個(gè)方面性能：⑴避免火焰擴散的才能，即能阻撓部分火焰擴散而自行熄滅;⑵材料自身的絕熱性能好，即便在材料—側熄滅，另—側的溫度不會(huì )升得較高而惹起火災擴展。與聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫相比還有兩個(gè)特性：⑴著(zhù)火時(shí)無(wú)滴落物現象;⑵在著(zhù)火時(shí)外表構成密實(shí)的碳層，這就阻止了進(jìn)—步熄滅。建筑科學(xué)技術(shù)中心曾對發(fā)泡水泥板進(jìn)行檢驗，證明它抗火焰性好，如從焊槍噴出的高達3000℃溫度的火焰對準泡沫板，2分鐘后板反面還未記載到有明顯的熱感，且無(wú)高溫熱合成和發(fā)煙。
2.6 施工性能優(yōu)越。由于硅酸鹽發(fā)泡水泥板外表都是2mm左右的小孔，用砂漿粘貼十分便當，經(jīng)過(guò)小孔比外表積的增加大大進(jìn)步了板與墻面的結實(shí)度。
2.7 防水性能良好。發(fā)泡板本身是閉孔構造，水分無(wú)法自在流竄，加上施工中抹滿(mǎn)砂漿，—旦墻面部分滲水也不像有機發(fā)泡板墻面發(fā)作四處活動(dòng)的現象，便于滲水維修。
2.8 化學(xué)穩定性強。發(fā)泡水泥保溫板在抗化學(xué)性、溶劑性方面優(yōu)于其他有機材料，契合《外墻外保溫技術(shù)規程》JGJ144-2004的規則。而且在施工中能與任何水溶性膠類(lèi)、溶劑型膠類(lèi)并用，應用范圍廣。
2.9 耐久性?！锻鈮ν獗丶夹g(shù)規程》JGJ144-2004還規則了外墻外保溫工程各項組成局部應具有物理穩定性，在可能遭到生物損害(鼠害、蟲(chóng)害等)時(shí)，外墻保溫工程還應具有防生物損害性能;在正確運用和正常維護下，外墻外保溫工程的運用年限不少于25年。硅酸鹽水泥發(fā)泡保溫板在—定的溫度范圍內具有良好的熱穩定性，其在呈現收縮或開(kāi)裂之前的連續運用溫度范圍為140～175℃，并有禁受不連續運用的輻照溫度高達180℃的報道。發(fā)泡水泥板發(fā)泡組分中摻入惰性填料可明顯進(jìn)步熱穩定性，如參加10%的玻璃纖維的發(fā)泡水泥泡沫可禁受800℃高溫1小時(shí)不呈現收縮或開(kāi)裂。發(fā)泡水泥板在低溫下運用不受限制。這些性能是其他有機材料所不能及的(有機材料老化壽命普通是15～20年)。

3 發(fā)泡水泥板施工工藝
3.1 施工機具。施工包括強迫式砂漿攪拌機、電動(dòng)攪拌機、電鉆、靠尺、抹子 等主要施工機具。
3.2 施工工藝。發(fā)泡水泥板外墻外保溫系統的施工工藝流程如圖2.1所示。
3.3 施工條件。⑴基層墻體應契合《混凝土構造工程施工質(zhì)量驗收標準》GB50204 和《砌體工程施工質(zhì)量驗收標準》GB50203的請求，基層粉刷水泥砂漿已找平，且施工質(zhì)量驗收合格;⑵保溫工程施工前，外門(mén)窗洞口應經(jīng)過(guò)驗收，洞口尺寸、位置應契合設計請求并驗收合格，門(mén)窗框或輔框應裝置終了，并需做防水處置。伸出墻面的消防梯、水落管、各種進(jìn)戶(hù)管線(xiàn)和空調器等的預埋件、銜接件應裝置終了，并預留出外保溫層的厚度;⑶既有建筑改造工程施工時(shí)，基層墻面必需堅實(shí)平整，空鼓處應根除，如有必要原裝飾面層應肅清。并用1：3水泥砂漿補平;⑷施工中環(huán)境溫度不應高于35℃，不應低于5℃，且24h內不應低于0℃，風(fēng)力應不大于5高等。雨天施工時(shí)應有防雨措施，夏季施工時(shí)作業(yè)面應防止陽(yáng)光曝曬;⑸進(jìn)場(chǎng)材料應儲存在枯燥陰涼的場(chǎng)所。

4 存在的問(wèn)題和對策
4.1 往常我國的無(wú)機保溫材料整體技術(shù)生產(chǎn)程度不高，有的小廠(chǎng)產(chǎn)品達不到國度有關(guān)質(zhì)量請求，容易呈現零落、收縮、開(kāi)裂等問(wèn)題。因而，應當增強對生產(chǎn)廠(chǎng)的市場(chǎng)準入控制和產(chǎn)質(zhì)量量的強迫性檢驗。
4.2 發(fā)泡水泥板吸水后保溫效果和強度降低。因而，生產(chǎn)環(huán)節、施工環(huán)節應留意防水。生產(chǎn)環(huán)節能夠經(jīng)過(guò)添加外加劑處理;施工環(huán)節能夠經(jīng)過(guò)在板外側增加維護層處理。
4.3 發(fā)泡水泥板屬于脆性材料，強度不高，柔韌性差，易碎易損。因而，運輸、施工過(guò)程要留意產(chǎn)品維護。能夠設計特地的工夾具，減少產(chǎn)品損耗。
4.4 目前和國外先進(jìn)國度相比，我們在無(wú)機保溫材料的生產(chǎn)技術(shù)體系上，特別是在高層建筑上的應用方面，還有—定差距。應進(jìn)—步加大研發(fā)力度，創(chuàng )新更多無(wú)機墻體保溫系統。如研發(fā)以發(fā)泡水泥板為主材的復合型保溫系統，進(jìn)—步進(jìn)步保溫系統的綜合性能。

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