新型保溫節(jié)能材料性能及應(yīng)用研究

1、新型保溫節(jié)能材料性能及應(yīng)用研究3摘 要我國在建筑節(jié)能方面的研究工作不斷地開展，節(jié)能標準也一步步提高，同時開發(fā)及引進了一些新型的節(jié)能材料與技術(shù)，而且已經(jīng)得到大力地推廣。本文在節(jié)能降耗的環(huán)境下，就新型節(jié)能建筑材料（STP超薄絕熱板）的性能以及應(yīng)用加以討論和淺析，認為STP超薄絕熱板是無機纖維芯材和高阻隔真空復(fù)合膜通過超強真空處理的A級防火、超簿、高效、真空保溫材料。它具有保溫效果優(yōu)異、單位質(zhì)量輕的特點。并且具備施工工藝簡單，粘貼效率高，不易脫落，安全性高等優(yōu)點，屬一種新型的節(jié)能降耗的建筑材料。應(yīng)在以混凝土和砌體結(jié)構(gòu)為基層的新建居住建筑與公共建筑的外墻外保溫工程和既有民用建筑的外墻外保溫改造工程中加

2、以推廣。關(guān)鍵詞： 1、節(jié)能；2、降耗；3、STP超薄絕熱板 目 錄一、引言1二、建筑保溫新型材料的現(xiàn)狀及STP超薄絕熱板簡介2（一）新型節(jié)能建筑材料概況2（二）新型保溫材料STP超薄絕熱板2三、STP超薄絕熱板工程應(yīng)用案例分析4（一）工程應(yīng)用之一面磚STP超薄絕熱板保溫體系4（二）工程應(yīng)用之二涂料面STP超薄絕熱板保溫體系5（三）兩種基面施工工藝的施工準備7（四）操作工藝8（五）施工質(zhì)量要求9（六）質(zhì)量記錄10（七）安全技術(shù)措施及注意事項11（八）STP施工詳圖11（九）STP超薄絕熱板工程實例應(yīng)用照片14（十）工程應(yīng)用效果16四、結(jié)論18致謝19參考文獻2018一、引言經(jīng)濟高速發(fā)展帶來的環(huán)境

3、問題已經(jīng)敲響了社會的警鐘，為了實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展的同時做到與環(huán)境和諧共處，國家先后提出可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境友好型社會等戰(zhàn)略目標。在這種背景下，節(jié)約資源和能源成為經(jīng)濟發(fā)展的指導(dǎo)原則之一，而建筑節(jié)能則是執(zhí)行國家相關(guān)政策而必須要實現(xiàn)的內(nèi)容之一。目前我國在建筑節(jié)能方面的研究工作不斷地開展，節(jié)能標準也一步步提高，同時開發(fā)及引進了一些新型的節(jié)能材料與技術(shù)，而且已經(jīng)得到大力地推廣。建筑的外圍護結(jié)構(gòu)所需要的熱耗比其他結(jié)構(gòu)處要大，而外圍護結(jié)構(gòu)中的墻體熱能消耗又占了極大的比重，因此外墻的保溫技術(shù)以及節(jié)能材料的運用自然而然地成為了實現(xiàn)建筑節(jié)能的主要方式。新型節(jié)能建筑材料的性能決定著材料的應(yīng)用、建筑的成本以及工程的質(zhì)量。建筑行

4、業(yè)的能源消耗將近占據(jù)了社會總能耗的二分之一，在中國乃至全社會要求節(jié)能降耗的大背景下，建筑行業(yè)要把節(jié)能降耗放在建筑過程中的重要位置。為此，本文在節(jié)能降耗的環(huán)境下，就新型節(jié)能建筑材料（STP超薄絕熱板）的性能以及應(yīng)用加以討論和淺析。二、建筑保溫新型材料的現(xiàn)狀及STP超薄絕熱板簡介（一）新型節(jié)能建筑材料概況新型節(jié)能建筑材料主要指的就是在建筑過程中使用的新型的工藝技術(shù)產(chǎn)品，這些產(chǎn)品具有節(jié)能、或者是廢物利用和保護環(huán)境的特點，主要的目的就是節(jié)能減排，改善建筑功能。新型節(jié)能建筑材料在制造和使用過程中，也能突顯出節(jié)能減排的作用。傳統(tǒng)的建筑材料是新型建筑材料研究的一個重要基礎(chǔ)，新型節(jié)能建筑材料主要包括保溫隔熱材

5、料、防水材料、新型化學(xué)建材和各種廢物的加工利用等等。（二）新型保溫材料STP超薄絕熱板1、STP超薄絕熱板在建筑保溫領(lǐng)域的應(yīng)用目前市場上用的保溫材料分為有機保溫材料和無機保溫材料兩類。傳統(tǒng)的有機保溫材料主要有模塑聚苯乙烯泡沫板（EPS）、擠塑聚苯乙烯泡沫板（XPS）和聚氨酯（PU），無機保溫材料主要是?；⒅楸厣皾{和巖棉。有機保溫材料相對于無機保溫材料而言，導(dǎo)熱系數(shù)要好，但與水泥基的粘結(jié)強度要差，使用過程中容易開裂脫落，且有機保溫材料本身都是可燃性材料，在使用過程中加入一定的阻燃劑，由于目前市場監(jiān)管體系不完善，市場上魚目混雜，很多企業(yè)為降低成本而減少阻燃劑的用量，致使很多達不到阻燃要求的產(chǎn)品

6、以次充好，使用過程中存在很大的安全隱患。無機保溫材料本身為不燃材料，與墻體的粘結(jié)性也比較好，但導(dǎo)熱系數(shù)都普遍比較大，且吸水性一般都比較高，所以一直無法大面積推廣。2、STP超薄絕熱板的結(jié)構(gòu)STP超薄絕熱板是有無機纖維芯材與高阻氣復(fù)合薄膜通過抽真空封裝技術(shù)制成的。芯材的主要作用一是作為支撐骨架，二是芯材本身具有一定的熱阻，也可以起到一定的保溫效果。芯材的好壞一定程度上決定了STP板的使用壽命，比較理想的真空隔熱板芯材要表面多孔，分布均勻，這樣的芯材抽真空時比較容易，抽完真空以后內(nèi)部真空度高，日后也不會有空氣溢出，使用壽命會大大增加。高阻氣薄膜是有鋁箔和其他材料復(fù)合而成的，它的好壞對成品板的影響最

7、為明顯，鋁箔本身是具有一定的透氣和透水性，如果選用的鋁箔透氣和透水性比較高，成品板的使用壽命不會很高。吸氣劑的主要作用是保證STP板的使用壽命可以做到與建筑物的壽命同在。通過現(xiàn)有資料文獻和德國行業(yè)規(guī)范證明只要STP板內(nèi)部壓強在100Pa之下，就能保證其導(dǎo)熱0.01W/（m·K）。為防止STP在使用過程中，有小部分的空氣會滲漏到STP板的內(nèi)部，通過在STP板內(nèi)部放置吸氣劑，可以將這部分的氣體吸收掉，進一步保證STP板的使用壽命。3、STP超薄絕熱板的保溫原理熱量的傳遞方式主要有三種，即熱對流、熱傳導(dǎo)和熱輻射。STP板對這三種方式的傳熱都有一定的阻隔：（1）通過抽真空的方法盡量把存留在絕

8、熱空間里的氣體清除掉，通過最大限度提高內(nèi)部真空度來隔絕空氣對流引起的熱傳遞，從而使其導(dǎo)熱系數(shù)大大降低，達到保溫節(jié)能的目的。（2）通過芯材自身的熱阻隔來減少熱傳導(dǎo)所帶來或帶走的溫度。芯材所選用的無機纖維本事就有一定的熱阻，導(dǎo)熱系數(shù)在0.04W/（m·k）左右。（3）鋁箔本身可以反射熱輻射。4、STP板的適用范圍STP超薄絕熱板適用于以混凝土和砌體結(jié)構(gòu)為基層的新建居住建筑與公共建筑的外墻外保溫工程和既有民用建筑的外墻外保溫改造工程。（1）STP超薄絕熱板具有極低的導(dǎo)熱系數(shù)，優(yōu)異的絕熱性能，同時具有超薄、質(zhì)輕、防火不燃、綠色環(huán)保的優(yōu)點，相信會有越來越廣泛的應(yīng)用。（2）STP超薄絕熱的壽命與

9、芯材、高阻氣薄膜的好壞有直接的關(guān)系，STP板內(nèi)部壓強在100Pa之下，就能保證其導(dǎo)熱0.01W/（m·K），使用壽命可以達到60年，與建筑物壽命同在。（3）將STP超薄絕熱板用于外墻外保溫，在保證建筑面積不變的情況下，可以提高用戶的使用面積，利國利民。三、STP超薄絕熱板工程應(yīng)用案例分析下面以寧波市華宏建設(shè)集團有限公司施工，位于鄞州中心區(qū)一已竣工交付小區(qū)為例，該工程采用了面磚面與涂料面超薄絕熱板保溫體系，以下是該工程的實際應(yīng)用。（一）工程應(yīng)用之一面磚STP超薄絕熱板保溫體系1、STP保溫板構(gòu)造示意圖STP保溫板構(gòu)造示意如圖3-1。壁材邊緣部位芯材STP板封口部位錨固釘錨固部位圖3-1

10、 STP保溫板構(gòu)造示意圖2、基層墻體構(gòu)造示意圖基層墻體構(gòu)造示意圖如圖3-2。圖3-2 基層墻體構(gòu)造示意圖（三）STP保溫板排板示意圖STP保溫板排板示意圖如圖3-3。PVC護角錨固釘STP板熱封口保溫砂漿STP-2保溫板基層墻體圖3-3 STP保溫板排板示意圖（二）工程應(yīng)用之二涂料面STP超薄絕熱板保溫體系1、STP保溫板構(gòu)造示意圖STP保溫板構(gòu)造示意圖見圖3-4。壁材邊緣部位芯材STP板封口部位錨固釘錨固部位圖3-4 STP保溫板構(gòu)造示意圖2、基層墻體構(gòu)造示意圖基層墻體構(gòu)造示意圖見圖3-5。圖3-5 基層墻體構(gòu)造示意圖3、STP保溫板排板示意圖STP保溫板排板示意圖見圖3-6。PVC護角保溫

11、砂漿STP保溫基層墻體圖3-6 STP保溫板排板示意圖見（三）兩種基面施工工藝的施工準備1、作業(yè)條件（1）基層墻體應(yīng)符合混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范和砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范及相應(yīng)基層墻體質(zhì)量驗收規(guī)范的要求并通過驗收?；鶎颖砻鎽?yīng)清潔，無油污和脫模劑等妨礙粘結(jié)的附著物，空鼓、疏松部位應(yīng)剔除。（2）基層墻體找平層要求平整不收光，應(yīng)滿足STP保溫板對抹灰基面的強度要求。（一般來說抹面完成2周后開始施工）。（3）外墻的腳手架均應(yīng)驗收合格，腳手架離墻距離應(yīng)大于200mm，橫向固定架管可改為由屋面或窗口等在室內(nèi)進行固定，避免在大墻面上留有腳手架管口，如使用吊籃，施工前應(yīng)徹底清除墻面上的鋼筋頭和墻面拉結(jié)筋

12、、穿墻鋼管架；洞口修補嚴禁高于墻體抹灰大面。（4）用不小于2m的靠尺檢查基礎(chǔ)墻面，水泥砂漿基面允許偏差小于3mm，滿足國家規(guī)定的普通抹灰質(zhì)量標準，結(jié)構(gòu)分界處一定要掛鋼絲網(wǎng)進行抗裂加強。所有門、窗框已安裝完畢，所有門、窗洞口已抹平并做好防水處理，且窗臺的下沿應(yīng)做好順水面。墻身上各種進戶管線、落水管支架、預(yù)埋件等按設(shè)計要求安裝完畢。（5）落水管支架應(yīng)提前安裝完畢并做好防水，空調(diào)擱板、飄窗、雨蓬等應(yīng)抹平做好順水處理。（6）施工中環(huán)境溫度應(yīng)不低于5，風(fēng)力應(yīng)不大于5級，風(fēng)速不宜大于10m/s，嚴禁雨期施工，雨季施工時應(yīng)采取防雨措施。2、主要材質(zhì)現(xiàn)場需要的主要材質(zhì)有：STP保溫板、粘結(jié)砂漿、聚合物無機保溫

13、砂漿、耐堿網(wǎng)格布、抹面砂漿、面磚及面磚勾縫劑等。3、施工器具電動攪拌器、塑料攪拌桶、不銹鋼抹子、灰漿托板、控制線、彈線墨盒、皮尺、批刀、靠尺（不小于2m）、陰陽角抹子、勾縫工具等。（四）操作工藝1、工藝流程基層處理水泥砂漿找平-配制粘結(jié)砂漿粘貼STP保溫板接縫部位處理-抹第一遍抹面砂漿鋪貼耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布抹第二遍抹面砂漿整體檢查面磚及勾縫施工驗收。2、操作要點（1）基層墻體應(yīng)平整、順直、堅實，應(yīng)符合施工驗收規(guī)范要求。墻體偏差以及存在凸起、空鼓、疏松和有礙粘貼的污物應(yīng)剔除，并用砂漿找平。（2）找平層應(yīng)做到：表面掃毛不收光；表面平整度、垂直度應(yīng)符合要求，無空鼓疏松、污物。（3）粘貼STP保溫板前

14、將墻面略微濕潤。3、粘結(jié)砂漿的配制與使用（1）應(yīng)嚴格按供應(yīng)商提供的配比（質(zhì)量比為水：砂漿=1:41:5）和制作工藝在現(xiàn)場進行。（2）粘結(jié)砂漿應(yīng)有專人配制。（3）每次配制不得過多，視不同環(huán)境溫度條件控制在3h內(nèi)或按產(chǎn)品說明書中規(guī)定的時間內(nèi)用完。4、STP保溫板的粘貼（1）粘貼順序應(yīng)由下而上沿水平線進行施工，先貼陰陽角、大墻面上的STP保溫板進行錯縫施工。（2）粘結(jié)方式為滿粘。（3）STP保溫板在粘結(jié)時應(yīng)均勻擠壓，可用橡皮錘輕輕敲擊固定，嚴格控制板面平整度、垂直度，用長度不小于2m的靠尺進行壓平檢查，板周圍擠出的膠粘劑應(yīng)及時清理。（4）STP保溫板粘貼時板與板之間互相壓邊粘貼。5、拼接部位處理：（

15、1）保溫砂漿的配制與使用：應(yīng)嚴格按供應(yīng)商提供的配比和制作工藝在現(xiàn)場進行，有專人配制，每次配制不得過多，視不同環(huán)境溫度條件控制在2h內(nèi)或按產(chǎn)品說明書中規(guī)定的時間內(nèi)用完。（2）在STP保溫板搭接壓邊位置用保溫砂漿填充找平。6、空調(diào)機擱板、挑檐、不封閉陽臺、女兒墻內(nèi)側(cè)、門窗洞口四周側(cè)邊等部位在滿足規(guī)范要求的基礎(chǔ)上用保溫砂漿工藝施工。 7、耐堿玻纖網(wǎng)的鋪設(shè)（1）應(yīng)將表面均勻涂抹第一道厚度為34mm的抹面砂漿，立即將耐堿玻纖網(wǎng)壓入抹面砂漿中，以覆蓋耐堿玻纖網(wǎng)、微見輪廓為宜，要平整無褶皺。待第一道抹面砂漿稍干硬至可以觸碰時再抹第二道抹面砂漿，厚度為23mm，以完全覆蓋耐堿玻纖網(wǎng)為宜。抹面砂漿切忌不停揉搓，

16、以免形成空鼓。（2）建筑大墻角應(yīng)加鋪一層玻纖網(wǎng)增強搭接，各側(cè)的搭接寬度不小于200mm。（3）門窗洞口四角應(yīng)預(yù)先沿45°方向增貼長300mm，寬200mm的附加網(wǎng)格布。（4）在系統(tǒng)終端部位（門窗洞口周邊、預(yù)留洞口、女兒墻、勒腳、陽臺、雨棚、變形縫等處）進行翻包處理，翻包網(wǎng)格布要求壓入STP保溫板兩面均不小于100mm。（5）抹面砂漿施工間歇應(yīng)在自然斷開處，以方便后續(xù)施工的搭接。在連續(xù)墻面上如需停頓，第一道抹面砂漿不應(yīng)完全覆蓋已鋪好的玻纖網(wǎng)，需與玻纖網(wǎng)、第一道抹面砂漿形成臺階形茬，留茬間距不小于150mm.抹面砂漿和玻纖網(wǎng)鋪設(shè)完畢后，不得撓動，靜置養(yǎng)護不少于24h，才可進行下一道工序的

17、施工。在寒冷潮濕氣候條件下，還應(yīng)適當(dāng)延長干燥時間。8、STP保溫板嚴禁切割彎曲，嚴禁重物敲擊，嚴禁銳物刺穿。（三） STP保溫板的驗收： 粘貼STP保溫板后，應(yīng)檢查平整、垂直及陰陽角方正，對于不符合要求的進行修補找平。（五）施工質(zhì)量要求1、主控項目所用材料品種、質(zhì)量、性能應(yīng)符合設(shè)計和規(guī)定要求。保溫構(gòu)造做法應(yīng)符合建筑節(jié)能設(shè)計要求。保溫層與墻體以及各構(gòu)造層之間必須粘結(jié)牢固，無脫層等現(xiàn)象。面磚與保溫保護層之間必須粘結(jié)牢固，面磚施工之前一定先做現(xiàn)場樣板且一定通過相關(guān)方驗收合格。2、一般項目表面平整、潔凈，線角、分格條順直、清晰。墻面所有門窗口、孔洞、槽、盒位置和尺寸正確，表面整齊潔凈，管道后面抹灰平整

18、。分格條（縫）寬度、深度均勻一致，條（縫）平整光滑，棱角整齊，橫平豎直，通順。滴水線 （槽）流水坡向正確，線（槽）順直。門窗框與墻體間縫填塞密實，表面平整。允許偏差見表3-1。表3-1 施工允許誤差序號項目允許偏差mm檢查方法1表面平整3用2m靠尺塞尺檢查2立面垂直3用2m直檢查尺檢查3陰陽角直3用2m托線板檢查4陽角方正3用200mm方尺檢查3、其他（1）施工期間以及完工后24h內(nèi)，基層及環(huán)境空氣溫度不應(yīng)低于5，在5級以上大風(fēng)天氣和雨天嚴禁施工。（2）材料應(yīng)貯存于陰涼處，避免太陽暴曬，注意防水防潮。（六）質(zhì)量記錄1、使用的各種材料的出廠合格證及進場的復(fù)試記錄。2、保溫性能檢測資料3、隱蔽工程

19、檢查資料及各工序的質(zhì)量評定資料4、施工中的配合比、計量記錄、養(yǎng)護記錄，工序間的交接資料。5、專項施工組織方案和技術(shù)交底。6、施工日志（七）安全技術(shù)措施及注意事項1、外腳手架工程的腳手架搭設(shè)應(yīng)符合建筑施工安全標準。2、腳手架上搭設(shè)跳板應(yīng)用鋼絲綁扎固定，不得有探頭板。3、工人操作應(yīng)戴安全帽，注意防火，在高空作業(yè)時必須遵守高空作業(yè)安全規(guī)定，系好安全帶。4、采用井字架、龍門架、外用電梯垂直運輸材料時，不得超載。卸料平臺通道的兩側(cè)邊安全防護必須齊全、牢固，吊籃（籠）內(nèi)小推車必須加檔車掩，不得向井內(nèi)探頭張望。移動吊籃，翻拆架子應(yīng)防止破壞已施工好的墻面，門窗洞口、邊、角應(yīng)采取保護性措施，其他工種作業(yè)時不得污

20、染或損壞墻面，嚴禁踩踏窗口。5、做好成品保護工作。施工用水和設(shè)備試水以及在雨季施工時，必須采取有效措施，防止保溫墻面受潮和污染。（八）STP施工詳圖圖 3-7圖11為STP施工詳圖。圖3-7 STP超薄絕熱板窗口保溫構(gòu)造圖圖3-8 STP超薄絕熱板穿墻套管保溫構(gòu)造圖圖3-9 STP超薄絕熱板凸窗臺、不封閉陽臺保溫構(gòu)造圖圖3-10 STP超薄絕熱板陰陽角保溫構(gòu)造圖圖3-11 門窗洞口網(wǎng)格布加強示意圖（九）STP超薄絕熱板工程實例應(yīng)用照片圖3-12圖3-16為STP超薄絕熱板工程實例應(yīng)用照片。圖3-12 STP板間保溫砂漿補充圖3-13 陽角做法圖3-14 陰角做法圖3-15 沿立面連續(xù)鋪貼圖3-

21、16 大小塊合理鋪排（十）工程應(yīng)用效果該工程另有一幢20層高層建筑，采用的是外墻外保溫結(jié)構(gòu)，STP保溫板外石材干掛幕墻體系。工程施工過程中，為保證保溫效果，先實施了保溫板鋪貼，再行干掛縱橫桿焊接施工，因STP優(yōu)越的防火性能優(yōu)勢，完全避免了因保溫板而引發(fā)的火災(zāi)，給施工順利進行奠定了基礎(chǔ)。按常規(guī)保溫材料設(shè)計，例如保溫砂漿，在其外再貼面磚，基本會造成粘結(jié)強度不足，使面磚脫落等事故頻發(fā)。而采用聚苯類有機保溫板的，則容易產(chǎn)生起殼空鼓等質(zhì)量問題。該工程使用STP保溫材料后，其所具有的較高粘結(jié)強度和穩(wěn)定性，避免了類似情況的發(fā)生。該工程大部分為商品住宅，根據(jù)有關(guān)規(guī)定，外墻外保溫的保溫材料厚度計入建筑面積，在有

22、限的容積率下取得更大的使用面積是每位購房者的理想目標。在得到相同保溫效果的前提下，如何選擇保溫材料，使外墻厚度達到最大限度的減少是獲得商品房得房率指標有效途徑之一。該工程選用保溫砂漿的話，保溫層厚度按經(jīng)驗算需80，聚苯板厚度需50，而STP板厚度只需1215，從而大大提高了經(jīng)濟效益。STP板材采用無機、無毒芯材，低能耗零排放加工工藝，不產(chǎn)生廢氣、廢水，屬環(huán)保低碳型保溫材料。施工人員不會因受材料本身的問題導(dǎo)致健康問題，同樣是無機材料的礦棉保溫板，施工過程中材料會對人體造成健康影響。STP板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不因水、氣、光照等發(fā)生脆變、脫落、變質(zhì)而污染環(huán)境。STP板施工便捷，質(zhì)量輕質(zhì)，運輸、搬運方便，施工工藝簡單，粘貼強度高，提高了施工效率。因STP板屬于真空加工成品，現(xiàn)場