淺談玻化微珠保溫砂漿發(fā)泡技術在建筑施工中的應用

1、淺談?；⒅楸厣皾{發(fā)泡技術在建筑施工中的應用 關鍵詞：?；⒅?保溫砂漿,機械噴涂;外墻保溫體1開展?；⒅楸厣皾{噴涂發(fā)泡技術的意義玻化微珠為涂抹式保溫材料，與基底形成一個整體，不會向板材類形成保溫空腔，施工完畢后，墻體結構穩(wěn)定，抗震性能好;同時依靠保溫砂漿自身的高粘結性，很好地解決了高層建筑風壓對保溫層的破壞;而且使外墻窗戶挑檐、女兒墻及空調板等熱、冷橋部位比板材保溫更容易實現(xiàn)，所以整體保溫效果比擬好。經(jīng)熱工計算，大局部結構涂抹3cm玻化微珠保溫砂漿能到達國家節(jié)能50%的要求。?；⒅楸厣皾{性能見表1?；⒅楸厣皾{以?；⒅樽鳛楸毓橇希；⒅闉闊o機玻璃質礦物材料，由火山巖粉碎膨化

2、而成，不含有機材料，在使用過程中物理性能穩(wěn)定，對環(huán)境和人體無毒害，即使在高溫環(huán)境下也不會排放出有害氣體，不會出現(xiàn)老化及耐候性能差的問題，所用的原材料在我們國家也是儲藏量較大的礦產(chǎn)資源，同時材料生產(chǎn)中未使用不可再生或枯竭類資源，符合循環(huán)經(jīng)濟開展的要求。不會對城市空氣造成污染。同時作為一種單分子無機材料，其本身具有A級防火性能。經(jīng)試驗，該體系所具有的抗裂、抗老化、抗震及耐候性性能均較好，其壽命周期根本可以到達建筑物本身壽命周期。?；⒅榈奈锢硇阅芤姳??；⒅楸厣皾{為單組分保溫材料，質量相對穩(wěn)定可靠，粘結性較好，早強性較好，有利于縮短施工周期，是普通抹灰的2.5倍，是聚苯顆粒保溫砂漿的1.6倍，

3、這些既降低了建筑物保溫系統(tǒng)的施工本錢，又降低了建筑物的使用本錢。同時利用該技術進行外墻外保溫可以不進行原主體結構的抹灰砂漿，而只是對原墻體進行相關的清洗、界面處理，從而降低了建筑工程總造價。根據(jù)導熱系數(shù)推算，每抹1cm?；⒅楸厣皾{相當于14cm磚墻的保溫效果。2?；⒅楸厣皾{噴涂發(fā)泡技術在現(xiàn)有的保溫砂漿研究的根底上，對原有配方進行改良，當該保溫材料形成漿體時，參加適量的獨立、封閉、細小的氣泡，這種氣泡應具有一定的強度，使其能保持在保溫材料漿體中并均勻分布，直至漿體終凝。漿體終凝后，由于存在大量獨立分布的氣泡，有效阻止了熱傳導的進行，從而到達保溫隔熱的效果，此外由于現(xiàn)場攪拌保溫砂漿，不僅存

4、在人為控制偏差，同時，施工機械化程度較低，人工強度較大，使人力本錢提高，為此，假設能夠將保溫砂漿用空壓機噴射施工，那么可以有效解決上述問題，同時，氣泡的參加不應降低材料原有的各項性能，或者某些性能降低在可控制的范圍內，使其能繼續(xù)滿足工作要求。新型保溫砂漿發(fā)泡劑的制備方法：將所需分量的膠類(骨膠、明膠、動物膠)、松香、動物蛋白、燒堿制備成粉狀并混合，然后參加鹽酸并置于加熱容器內，7080水浴反響57h，將產(chǎn)物冷卻、過濾;將所需分量的十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、α-烯基磺酸鈉、尼納兒、硅灰、硅樹脂、聚醚乳液、減水劑溶于水中，然后加熱到100并保溫2

5、.5h;將以上2種混合物放入加熱容器內混合，將所需分量的水參加，攪拌此二次混合物2h;將所需分量膠粉、HPMC參加上述二次混合物中，并攪拌12h。按上述步驟制備出的發(fā)泡劑。該發(fā)泡劑具有以下特點：采用了有機與無機技術復合發(fā)泡，產(chǎn)生的泡體微小且量大，大大提高了發(fā)泡的效果;通過參加動物類蛋白材料、膠類材料、化學添加劑等，使產(chǎn)生的泡體具有"骨架"，即有一定強度，在室溫下泡體可以保存24h以上;本發(fā)泡劑發(fā)出的泡體在發(fā)泡后可在泡體壁上成膜，使每個泡體獨立封閉，不同泡體量與砂漿混合后可以使導熱系數(shù)降低到0.020.04W/(m-K)，提高保溫性能;與保溫砂漿機械噴涂發(fā)泡技術無縫結合，能使

6、泡量到達最優(yōu)化，噴出的發(fā)泡保溫砂漿均勻、高強、導熱系數(shù)低，且降低本錢;本發(fā)泡劑制備方法簡單易行，比傳統(tǒng)發(fā)泡劑發(fā)泡效率高，參加少量即可到達泡量要求。性能指標比照。發(fā)泡劑的參加對?；⒅楸厣皾{的其他性能指標會產(chǎn)生一定的影響，主要表達在黏結強度、抗壓強度有一定的衰減。通過對現(xiàn)有的干粉料配合比做適當調整，可以使材料的強度得到補償。圖2，3是發(fā)泡劑用量與材料強度、導熱系數(shù)的關系曲線。在參加30%泡體(泡體與漿體比例的體積比)時，其導熱系數(shù)可以降至0.05W/(m-K)，同時其抗壓強度指標仍可以滿足工程要求。本項研究有限地選取了具有代表性的噴涂機械進行分析研究，分別是:A柱塞泵輸送噴涂機械;B螺桿輸送噴

7、涂機械;C膠管擠壓泵輸送噴涂機械;D氣動輸送干料后成漿技術。針對?；⒅楸厣皾{噴涂，對這4種機械進行試驗，各項指標的比照試驗結果如表3所示。從表1中的各項比照指標可以看出，B，C兩種形式存在"輕骨料破壞程度"和"機械磨損程度"兩大硬傷;D為干料輸送方式，D型機械目前難以解決輸送過程中的間斷問題和施工現(xiàn)場的灰塵污染問題;A型機械其各項指標均可滿足要求，因此本文主要研究A類機械的改良及其施工工藝。柱塞泵輸送噴涂機械的改良主要在于:攪拌設備的選型;攪拌加水量的定量控制;泡體與漿料混合的位置選擇;泡體輸送速度的定量化。改良后柱塞泵輸送噴涂機械的工作原理為:通過

8、定量加水到攪拌倉，再參加定量的?；⒅楸厣皾{干粉料進行攪拌，攪拌完成后將漿體輸出到儲料倉。啟動發(fā)泡裝置，待儲料倉的漿料儲滿后再參加泡體，并在儲料倉中進行攪拌。待泡體與漿料混合均勻后啟動柱塞泵開始輸送，同時攪拌與發(fā)泡開始連續(xù)工作。此時開啟空氣壓縮機，當輸送管的終端(噴涂槍頭)有漿體流出時，翻開連接在噴涂槍頭的壓縮空氣管的閥門，漿體開始形成噴漿狀，噴射到墻體外表或者天花板等處。通過選擇配備變頻電機，可以改變漿體輸出量，以此可以滿足不同的施工現(xiàn)場和人員配備情況。通過控制空氣壓縮機的氣壓和輸氣端口在槍頭的位置，可以控制一次噴涂的保溫層厚度。施工前現(xiàn)場準備需要對可能濺射到的物體進行遮蓋;腳手架的搭建或

9、者施工吊籃的安裝等。定位釘或定位塊的準備、吊線、拉垂直。噴涂前準備水、電可以滿足施工要求;儲水缸與攪拌設備連接完畢，輸送管路連接到施工工作面;空氣壓縮機與輸送管前端的噴槍頭連接完畢，整個機械設備電路連接完畢并進行檢查調試;工作面噴涂人員到位;抹面層人員現(xiàn)場等候。濕潤管內壁先加少量水到攪拌倉，啟動機械局部，直至水通過柱塞泵從輸送管的端頭流出，使輸送管內壁得到濕潤。機械噴涂施工先加水后投料，啟動機器開始工作，待漿料輸送到噴涂槍頭處時，噴涂人員翻開槍頭的壓縮空氣開關，與墻體保持45°90°夾角，距離墻體待保溫層初凝后，人工壓入網(wǎng)格布并涂抹抗裂砂漿。質量檢驗。1)檢驗批質量合格應符

10、合：主控工程的質量經(jīng)抽樣檢驗合格，一般工程的質量經(jīng)抽樣檢驗合格，具有完整的施工操作依據(jù)和質量檢驗記錄。2)?；⒅楸厣皾{外墻保溫工程檢驗批的劃分和檢查數(shù)量應符合以下規(guī)定：相同組分的材料和相同工藝、相同施工條件的外墻外保溫工程每5001000m2劃分為一個檢驗批，缺乏500m2也應劃分為一個檢驗批;相同組分的材料和相同工藝、相同施工條件的外墻內保溫工程每50個自然間劃分為一個檢驗批，缺乏50間也應劃分為一個檢驗批;室外每個檢驗批每100m2至少應抽查一處，每處不得小于10m2;室內每個檢驗批至少應抽查10%，并不得少于3間;缺乏3間時應全數(shù)檢查。主控工程：?；⒅楸厣皾{墻體保溫工程所用材料品

11、種、性能和配合比應符合設計要求和本規(guī)程規(guī)定。檢驗方法：檢查產(chǎn)品質量合格證明文件、進場驗收記錄、現(xiàn)場抽樣試驗報告和施工記錄;保溫層厚度及保溫系統(tǒng)的構造和細部做法應符合建筑節(jié)能設計要求。檢驗方法：鋼針插入和尺量檢查，觀察檢查;保溫層與基層墻體以及各構造層之間必須粘結牢固，無脫層、空鼓及裂縫，面層無粉化、起皮、爆灰等現(xiàn)象。一般工程：耐堿網(wǎng)布應鋪壓嚴實，不得有空鼓、褶皺、翹曲、外露等現(xiàn)象，搭接寬度不應小于100mm。加強部位的耐堿網(wǎng)布做法應符合設計要求。檢驗方法：觀察檢查;保溫層外表應平整、潔凈，接茬平整、光滑，線角順直、清晰，毛面紋路均勻一致。檢驗方法：觀察檢查;邊角外表應光滑、平順，門窗框與墻體間

12、縫隙填塞密實，外表平整。檢驗方法：觀察檢查;孔洞、槽、盒位置和尺寸正確，外表整齊、潔凈，管道后面平整。檢查方法：用鋼直尺檢查和觀察檢查;保溫層和抹面層的允許偏差量及檢驗方法應符合下表4的規(guī)定。3玻化微珠噴涂發(fā)泡技術的應用機械噴涂發(fā)泡設備噴涂效率到達2.5-3.5m³/小時(即噴涂2.5cm厚的保溫隔熱砂漿達100-140/小時的施工量)，該技術操作較為簡單，材料的加水，攪拌，輸送等過程都是由機器自動完成，陰陽角、頂板、均能自由噴涂，在施工質量上比傳統(tǒng)的人工施工更易控制。?；⒅楸厣皾{耐候性、防火性、綠色環(huán)保方面比其他有機材料的保溫體系具有較大的優(yōu)勢，但同時也有局限性，本技術

13、特別適合在以隔熱需求為主兼顧保溫的夏熱冬暖或夏熱冬冷地區(qū)使用，但在北方寒帶或者亞寒帶節(jié)能標準較高的地區(qū)要滿足更高設計標準的要求，只有將保溫層增加到一定的厚度才能到達，然而厚度的增加，使整個保溫體系的重量增加了，施工難度和材料本錢也隨之增加，但平安性能卻降低了。攪拌工藝。攪拌工藝對產(chǎn)品的技術性能有重要的影響，事實證明符合質量要求的干粉可能因為不正確的攪拌而出現(xiàn)不合格的拌合料，因此在現(xiàn)場控制拌和料的濕容重，實驗證明，只有拌和料的濕容重在每立方米550到600公斤間時，拌和料的質量才符合標準要求?？展膯栴}。墻面在施工前潤濕良好，在涂抹施工后吸水適當(全干的墻面吸水強烈);單次涂抹施工厚度適當，過厚的

14、厚度容易造成脫粘;在漿體收汗前后不要再進行收平等施工操作以擾動粘結面。厚度檢測。由于施工承包商為了降低本錢，在外墻保溫施工中經(jīng)常采用降低保溫層的厚度等方法來到達降低本錢的目的，如此這樣以來保溫效果得不到保障，因此建議可進行鉆芯取樣等手段檢查施工厚度。西安雁塔區(qū)某住宅小區(qū)進行機械噴涂發(fā)泡?；⒅楸厣皾{的施工，噴涂機械的噴涂速度為2.5m3/h。施工人員配備情況為:機器操作12人，噴涂人員2人(輪流操作)，保溫層抹面人員23人。施工現(xiàn)場保溫層設計厚度為2cm，日工程量(按8h)可到達約950m2，人均工作量為140150m2/8h，是人工涂抹的45倍。施工現(xiàn)場的情況說明:通過噴射槍頭噴出的發(fā)泡保

15、溫砂漿在壓縮空氣的作用下噴射到墻體上，由于槍頭壓力較穩(wěn)定，因此整個保溫砂漿層能均勻地與建筑基層結合，克服了人工在涂抹過程中碾壓力不均勻的問題，從而有效防止了空鼓、開裂等問題。尤其在天花板等處，噴涂效果要顯著高于人工涂抹效果。4?；⒅閲娡堪l(fā)泡技術的開展趨勢外墻保溫技術起源于上世紀40年代的瑞典和德國，至今已有60多年的歷史。我國采用外墻保溫技術已有多年歷史了。到目前為止，國內已有數(shù)億萬平方米的工程采用了外墻保溫技術，并能夠滿足節(jié)能50%、節(jié)能65%設計標準要求或更高節(jié)能標準要求。就保溫材料而言，外保溫系統(tǒng)的耐久性和防火性是目前外墻外保溫亟待解決的兩大問題。我國有5個不同的氣候分區(qū)，外墻外保溫不可能"一刀切"，在節(jié)能保溫設計時，應根據(jù)各個地區(qū)的氣候條件和建筑類型，因地制宜地選擇材料。?；⒅閲娡堪l(fā)泡技術如果施工質量控制不嚴，容易造成外表凹凸不平，基層局部空鼓等缺陷。因此，市場近年已出現(xiàn)納米涂料，內含的微珠直徑平均為2微米，而最小甚至可達納米級，具有粉刷均勻，外表平整，不易空鼓的優(yōu)點，但其綜合造價相對較高，還有待于進一步提高其性價比。當前，?；⒅閲娡堪l(fā)泡技術在建筑外墻節(jié)能保溫施工中，已初具端倪，據(jù)報道在陜西