建筑保溫隔熱材料的應(yīng)用

1、保溫隔熱材料土木工程學(xué)院101班 侯昭兵 201004021摘要：對現(xiàn)代建筑外墻體的保溫隔熱一直是亟待妥善解決的問題，本文介紹了一種新型的保溫隔熱材料聚苯顆粒保溫料漿。該材料能夠?qū)⒔ㄖ?nèi)外空間很好的絕熱。施工時為半固態(tài)涂料，經(jīng)與空氣短時間作用，凝結(jié)固定于建筑外層墻體。質(zhì)量輕，可以減輕建筑的附加負荷，厚度小，又可增加建筑的整體美觀感。防火性可大大降低火災(zāi)發(fā)生率。該新型材料將是建筑材料的一大突破。關(guān)鍵詞: 保溫 絕熱 建筑 背景：在建筑和工業(yè)中采用良好的保溫技術(shù)與材料，往往能起到事半功倍的效果。統(tǒng)計表明，建筑中每使用一噸礦物棉絕熱制品，一年可節(jié)約一噸石油。北京某節(jié)能小區(qū)采用情況表明，單位面積節(jié)煤率

2、每年為11.91公斤標煤/平方米。工業(yè)設(shè)備與管道的保溫，采用良好的絕熱措施與材料，可顯著降低生產(chǎn)能耗和成本，改善環(huán)境，同時有較好的經(jīng)濟效益。如：工業(yè)設(shè)備和管道工程中，良好的保溫條件，可使熱量損失降低95%左右，通常用于保溫材料的投資一年左右可以通過節(jié)約的能量收回。 1980年以前，我國保溫材料的發(fā)展十分緩慢，為數(shù)不多的保溫材料廠只能生產(chǎn)少量的膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、礦渣棉、超細玻璃棉、微孔硅酸鈣等產(chǎn)品，礦棉廠很少，生產(chǎn)能力不足萬噸，散棉、硅酸鈣絕熱材料也只有3家，年產(chǎn)8000立方米。產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量都滿足不了要求2010年11月15日14時，上海余姚路膠州路一棟高層公寓起火。據(jù)附近居民介紹，公寓內(nèi)

3、住著不少退休教師，起火點位于10-12層之間，整棟樓都被大火包圍著，樓內(nèi)還有不少居民沒有撤離。截至11月19日10時20分，大火已導(dǎo)致58人遇難，另有70余人正在接受治療。事故原因已經(jīng)查明，外墻面結(jié)構(gòu)由鐵制腳手架、綠色的塑料過濾網(wǎng)、泡沫、聚胺脂以及木板等組成，均為易燃物，著火點來自1號樓20層外墻面，并推測是工人在焊接時四濺的火花引燃了泡沫等易燃物。因此，合理運用外墻保溫材料事關(guān)人民人身財產(chǎn)安全。內(nèi)容：一、外墻保溫節(jié)能材料1、絕熱材料的性能絕熱，就是要最大限度地阻抗熱流的傳遞，因此要求絕熱材料必須具有較大的絕熱性欲較小的導(dǎo)熱性。從材料的組成成分上看，一般有機高分子材料的導(dǎo)熱系數(shù)都小于無機材料；

4、 非金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)小于金屬材料；氣態(tài)物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)小于液態(tài)物質(zhì)；液態(tài)物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)小于固體。所以在條件允許的情況下，應(yīng)盡量使用有機高分子材料或無定形的無機材料 ，這樣可以提高保溫絕熱的效果。從材料的結(jié)構(gòu)上看，當材料的表觀密度降低、孔隙率增大 ，材料內(nèi)部的孔隙為大量封閉的微小孔時，材料的導(dǎo)熱系數(shù)就相對比較小。對于泡沫塑料制品，由于孔隙的存在， 材料在潮濕的環(huán)境下，不可避免地會吸收水份，但是作為保溫絕熱材料，其自身的吸濕率要 盡量低，所以如有必要，應(yīng)對材料進行適當處理或用防水材料包覆。2、常用的保溫材料能滿足上述性能要求而用于建筑外保溫的節(jié)能性建筑材料主要有聚苯乙烯泡沫塑料板、巖(礦)棉板、玻

5、璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。巖(礦)棉和玻璃棉有時 統(tǒng)稱為礦物棉，它們都屬于無機材料。巖棉不燃燒，價格較低，在滿足保溫隔熱性能的同時 還具有一定的隔音效果。但巖棉的質(zhì)量優(yōu)劣相差很大，保溫性能好的密度低，其抗拉強度也低，耐久性比較差。玻璃棉與巖棉在性能上有很多相似之處，但其手感好于巖棉，可改善工 人的勞動條件，但其價格較巖棉為高。聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為主要原料，經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡而制成的內(nèi)部具有無數(shù) 封閉微孔的材料。其表觀密度小，導(dǎo)熱系數(shù)小，機械強度高，吸水率低，隔音性能好，而且 尺寸精度高，結(jié)構(gòu)均勻。因此在外墻保溫中占有率很高。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料具有非常優(yōu)越的絕熱性能，它的導(dǎo)熱系

6、數(shù)極低，且是其他材料無法相比的。同時其特有的閉孔結(jié)構(gòu)使其具有更優(yōu)越的耐水氣性能，因此它不需 要額外的絕緣防潮，從而簡化了施工程序，降低了工程造價。但其價格較高而且易燃，因 此限制了它的使用。聚苯顆粒保溫料漿是由聚苯顆粒和保溫膠粉料分別按配比包裝組成。在外墻保溫技術(shù)中 已被廣泛采用。二、節(jié)能性建筑材料的應(yīng)用技術(shù) 1、內(nèi)保溫技術(shù)及其特點外墻內(nèi)保溫施工是在外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加做保溫層。內(nèi)保溫施工速度快，操作方便靈活， 可以保證施工進度。內(nèi)保溫應(yīng)用時間較長，技術(shù)成熟，施工技術(shù)及檢驗標準是比較完善的， 但內(nèi)保溫會多占用使用空間，“熱橋”問題不易解決，容易引起開裂，還會影響施工速度， 同時影響居民的二次裝修，

7、且內(nèi)墻懸掛和固定物件也容易破壞內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)。內(nèi)保溫的上述不 合理性，影響了它的推廣，但是如有妥善的辦法化解這些難點，內(nèi)保溫仍不失為一種可取的 選擇。2、外保溫技術(shù)及其特點外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)。外保溫與內(nèi)保溫相比，技術(shù)合理，有其明顯的優(yōu)越性，使用同樣規(guī)格、同樣尺寸和性能的保溫材料，外保溫比內(nèi)保溫的效果好。 外保溫技術(shù)不僅適用于新建的結(jié)構(gòu)工程，也適用于舊樓改造，適用范圍廣，技術(shù)含量高。其保溫材料包在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè)，能夠保護主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物的壽命；有效減少了建筑結(jié) 構(gòu)的熱橋，增加建筑的有效空間；同時消除了冷凝，提高了居住的舒適度；其造價可降低10 %左右。3、目前比較成熟的外

8、墻保溫技術(shù)第一，外掛式外保溫。所使用保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板、陶?；炷翉?fù)合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優(yōu)良的物理性能和廉價的成本，已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)的外墻保溫外掛技術(shù)中被廣 泛應(yīng)用。該外掛技術(shù)是采用粘結(jié)砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上，然后 抹抗裂砂漿，壓入玻璃纖維網(wǎng)格布形成保護層，最后加做裝飾面。第二，與墻體一次澆筑成型。該技術(shù)是在混凝土框架體系中將聚苯板內(nèi)置于建筑模板內(nèi) ，在即將澆筑的墻體外側(cè)，澆筑混凝土，混凝土與聚苯板一次澆筑成型為復(fù)合墻體。該技術(shù) 解決了外掛式外保溫的主要問題，其優(yōu)勢是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成

9、活，工 效提高，工期大大縮短，且施工人員的安全性得到了保證。而且在冬季施工時，聚苯板起保 溫的作用，可減少外圍圍護保溫措施。但在澆筑混凝土?xí)r要注意均勻、連續(xù)澆筑，否則由于 混凝土側(cè)壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現(xiàn)變形和錯茬，影響后序施工。第三，聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫。將廢棄的聚苯乙烯塑料加工破碎成為0 5n1n14n1n1的顆粒，作為輕集料來配制保溫砂漿。該技術(shù)包含保溫層、抗裂防護層和抗 滲保護面層(或是面層防滲抗裂二合一砂漿層)。其中ZL膠粉聚苯顆粒保溫材料及技術(shù)在1998 年就被建設(shè)部列為國家級工法，這種工法是目前被廣泛認可的外墻保溫技術(shù)。該施工技術(shù)簡 便，可以減少勞動強度，提高工作效

10、率；不受結(jié)構(gòu)質(zhì)量差異的影響，對有缺陷的墻體施工時 墻面不需修補找平，直接用保溫料漿找平即可，避免了別的保溫施工技術(shù)因找平抹灰過厚而 脫落的現(xiàn)象。同時該技術(shù)解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易脫粘空鼓、面 層易開裂等問題，從而實現(xiàn)了外墻外保溫技術(shù)的重大突破。目前我國外墻保溫技術(shù)發(fā)展很快，是節(jié)能工作的重點。外墻保溫技術(shù)的發(fā)展與節(jié)能材料 的革新是密不可分的，從根本上來說，建筑節(jié)能必須以發(fā)展新型節(jié)能材料為前提，必須有足 夠的保溫絕熱材料做基礎(chǔ)。節(jié)能材料的發(fā)展又必須與外墻保溫技術(shù)相結(jié)合，才能充分發(fā)揮其 作用。正是由于節(jié)能材料的不斷革新，外墻保溫技術(shù)的優(yōu)越性才日益受到人們重視，所以在 大力推廣外

11、墻保溫技術(shù)的同時，要進一步加強新型節(jié)能材料的開發(fā)和利用，從而真正地實現(xiàn) 建筑節(jié)能。3.總結(jié)我國幅員遼闊，保溫原材料分別不均，生產(chǎn)力發(fā)展不平衡，在選擇保溫材料時，各地都有不同的考慮。但就其綜合性能來講，聚苯乙烯泡沫塑料板的應(yīng)用較廣，它保溫效果好、成本低，但施工性能差、強度低、與基體結(jié)合不牢的缺點突出，該材料仍有待提高。作為新型復(fù)合保溫材料的代表，聚苯顆粒保溫料漿正得到不斷的推廣和應(yīng)用，它結(jié)合了水泥的施工優(yōu)點和高分子材料的保溫優(yōu)點，再配以引氣劑、憎水劑等外加劑，綜合性能尤為突出，應(yīng)用前景非常廣闊。目前，發(fā)達國家在漿體保溫材料研制開發(fā)方面，以輕質(zhì)多功能復(fù)合漿體保溫材料為主。此類漿體保溫材料的各項性能較傳統(tǒng)漿體保溫材料明顯提高，如具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)和良好的使用安全性及耐久性等。同時，這類復(fù)合漿體保溫材料又具有優(yōu)異的功能性，如無氟里昂阻燃型聚氨酯泡沫復(fù)合漿體保溫材料、超輕質(zhì)全憎水硅酸鈣漿體保溫材料等，可以滿足不同使用條件的要求。此外，國外非常重視保溫材料工業(yè)的環(huán)保問題，積極發(fā)展“綠色”保溫材料制品，從原材料預(yù)備、產(chǎn)品生產(chǎn)及使用，日后的處理問題，都要求最大限度地節(jié)約資源和減少對環(huán)境的危害。參考文獻1. 胡小媛，許琳. 我國建筑絕熱材料的應(yīng)用現(xiàn)狀及其前景. 保溫材料與節(jié)能技術(shù)，2002，（6）：242. 劉洪濤等. 幾種常見的外