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建筑节能检测中的常用保温材料分析

2021-04-12孙正雷

智能城市 2021年14期
关键词:聚苯乙烯保温材料建筑节能

孙正雷

(新沂市盛丰建设工程质量检测中心,江苏徐州 221400)

随着我国社会经济的高速发展,建筑行业蓬勃发展,受到人们的广泛关注,其迎来新的发展机遇,面临一系列的挑战,必须予以高度重视。为解决建筑行业的能源消耗量过大的问题,建筑工程应遵循节能性原则,加强对建筑工程节能管理的研究,尤其是对建筑节能检测中常用保温材料的分析,选择适宜的建筑保温材料,实现降低建筑工程能源消耗目标。目前,有关建筑节能检测中常用保温材料的研究越来越多,应制定适宜的保温材料标准,加强对建筑保温材料质量的管理,保障建筑工程施工质量,实现建筑工程效益最大化。

1 建筑节能中常用的保温材料

1.1 聚苯乙烯泡沫板

聚苯乙烯泡沫板是建筑节能中常用的保温材料之一,主要制作材料是聚苯乙烯树脂,内部有大量的封闭微孔,内部结构较为复杂,存在一定的特殊性。其特点在于表观密度比较小,具有较高的精度,导热系数偏低,机械性方面具有一定强度。从工艺生产角度分析,聚苯乙烯泡沫板可以分为两种,即挤塑聚苯乙烯板、模塑聚苯乙烯板。聚苯乙烯泡沫板的应用能够起到较好的保温作用,但在工艺操作方面较为麻烦,需要进行板材拼接,寻找固定点,若是建筑外部造型较为复杂,无法使用这一保温材料,整体施工成本偏高[1]。

1.2 矿物棉制品

矿物棉制品是建筑节能中被广泛应用的保温材料之一,种类繁多,如玻璃棉、矿渣棉、保温岩棉等。所有类别中保温性能最好的是岩棉,导热系数较小,隔音效果良好,耐高温,不含有毒物质、有害物质。使用保温岩棉材料时,抗老效果较好,常被应用在外墙施工和防火隔离带施工中。矿物棉制品具有较好的保温作用、较高的吸水性,在实际应用过程中,应设置保护层,以免其导热系数增大,出现水汽渗漏等问题,不利于保温效果的提升。矿物棉制品自身的重量较大,施工难度大,其中的纤维成分易引发施工人员的皮肤问题。矿渣棉不适用建筑节能保温施工,无法作为保温材料使用,其水分具有迁移性,不利于排出水分,压缩强度无法达到标准要求。保温玻璃棉的导热系数相对较高,密度较小,具有较好的耐高温性。

1.3 绝热用模塑聚苯乙烯泡沫碎料

绝热用模塑聚苯乙烯泡沫碎料的成分是可发性聚苯乙烯珠粒,需要利用模具进行加热,在其表面会形成蜂窝状,属于多面体形状。蜂窝中存在空气,能够呈现较好的保温效果,具有稳定性。绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料的特点在于密度低、导热系数偏小、不具备强吸水性、抗震性能较好、具有吸声作用、阻燃性不高、易燃烧,使用时需要根据实际情况设置防护隔离带进行保护[2]。

1.4 胶粉聚苯颗粒保温砂浆

胶粉聚苯颗粒保温砂浆,主要材质是胶粉聚苯乙烯,制作时需要增添适量的抗裂纤维,为保障保温砂浆材料质量,必须进行科学的配合比试验,按照适宜的比例进行调制。胶粉聚苯颗粒保温砂浆的优点在于具有良好的隔热性,导热系数较低、黏结力强,具有附着力和抗压力,冬季也能取得不错的效果,因为其具备较好的耐冻性,不会因为温度过低而出现空鼓状况。使用胶粉聚苯颗粒保温砂浆的最大原因在于施工成本较低,对基层平整度没有过高的要求,不易燃烧。

2 影响建筑保温效果的因素

2.1 建筑能量降低的主要因素

(1)建筑外墙厚度。

在建筑工程施工过程中,建筑外墙能够起到保护作用,具有隔热、保温作用,影响其隔热、保温作用效果的因素主要是外墙厚度设计。不同厚度的外墙,保温效果有所不同。

(2)建筑门窗。

在建筑工程中,建筑门窗位置的不同,密封性不同,对建筑能量产生一定的影响。尤其是南北方建筑风格截然不同的情况下,如何设计门窗十分重要,门窗设计不合理会导致建筑能量降低。

(3)屋顶。

屋顶对建筑能量的影响主要体现在其材料的选用和高度上。建筑屋顶的作用在于隔离外部气温,控制外部热量辐射,不同的屋顶施工材料,传热性有所不同,对室内温度的影响也有一定的差异。

2.2 建筑保温材料选择的影响

在建筑工程施工中,选择的建筑保温材料不同,产生的保温效果不同。

(1)墙体内外保温材料的选择。

墙内外保温材料常见的有两种,其中一种是无机保湿干粉。无机保湿干粉可直接在建筑墙壁中使用,应用方法便捷,具有良好的黏性,能够起到较好的保温效果,防火,具备抗压性,不会延误建筑工程施工进度。

另一种墙内外保温材料是AC微晶无机砂浆,保温性能较强,缺点在于采购成本偏高,多用于室内装修,以水泥为基本材料,辅以微晶、砂岩,具备良好的抗老化性,使用寿命较长,能够起到抗裂作用[3]。采用该材料涂刷墙壁,可保持墙面的光滑性,避免墙壁出现裂缝。

石膏聚苯板也是常见的墙体保温材料之一,导热系数较小,适用于南方建筑工程施工,具有抗老性、黏性大。选择建筑墙体内外保温材料时,需要基于建筑工程施工的实际情况进行选择,熟悉每一种材料的优点和缺点,保障所选材料适宜施工,保障建筑工程墙体的保温性能。保温材料涂刷建筑外墙体时,应选择重量较轻的材料,根据建筑所在区域的气候环境选择适宜的保温材料,提高材料的防水性能,以免出现外墙渗水、漏水问题,影响建筑外墙保温效果。

(2)砖块材料的选择。

建筑墙体性能,直接影响建筑保温效果,需要选择适宜的墙体砖块材料。

①加气混凝土砖块。

这一砖块材料的体积不大,一般应用于墙面堆砌,不会存在较大缝在,可有效控制其导热系数,具有较好的保温性能。使用加气混凝土砖块建设建筑墙体,不需要涂刷保温材料,但工程量较大,施工进度管理方面有一定难度,具有较强的吸水性,易形成裂缝,美观性欠佳。

②聚苯乙烯混凝土空心砖。

属于新型保温材料,每一块砖上都有三排孔,孔内有聚苯乙烯保温材料,具有较好的保温效果,能够起到隔热作用,其缺点体现在吸水性方面,若未实施有效的防水措施,会影响建筑工程质量。

③陶粒混凝土空心砖。

相较于加气混凝土砖块、聚苯乙烯混凝土空心砖,陶粒混凝土空心砖吸水性较差,不易出现墙体受潮状况,但隔热和保温效果欠佳。

3 建筑节能常用保温材料的有效检测

在建筑节能保温材料检测过程中,常见的检测内容包括保温材料的导热系数检测、密度检测、抗压强度检测、黏结强度检测、腐蚀性能检测、力学性能检测等。本文针对建筑保温材料样品调节状态、导热系数、材料密度检测方法进行研究。

3.1 样品调节状态检测

进行保温材料样品调节状态检测时,应采用适宜的操作技术,保障其样品湿度、温度达标,将样品放在适宜的环境下,能够使温度、湿度保持平衡。完成保温材料导热系数测定工作后,应将保温材料样品放在烤箱中进行调节,保持通风和干燥,确保材料样品达到质量标准要求。

3.2 导热系数检测

检测建筑节能保温材料时,需要实施导热系数检测,导热系数是影响建筑保温材料性能的重要因素之一。导热系数指保温材料在稳定的传热条件下,两侧温度有所相差时单位面积内所传递的热量。常见的保温材料导热系数检测设备是双试件平板导热系数测定仪。保温材料的导热系数越来越高时,保温功能便会越来越低,两者之间成反比。实施保温材料导热系数测定工作时,需要进行重复性检测,根据检测数据进行科学分析,从温度、密度、化学成分等方面对保温材料进行分析,以判断其保温功能是否满足于施工需求,保障热工计算结果的准确性。

3.3 材料密度检测

材料密度检测是建筑节能保温材料检测工作中的重要组成部分,其需要根据不同保温材料的类型,实施有效的密度检测工作。一般情况下,建筑保温材料中存在加大气孔,实施密度检测时需要了解保温材料加大气孔密度是否达标。与固相导热系数相比,气相导热系数更小,保温材料的气孔率较大,密度较小。为了降低保温材料的导热系数,可采取两种方式,即增大材料气孔率和降低材料表观密度。绝热材料在导热过程中受辐射的影响形成辐射换热,绝热材料密度小于一定数值后,导热系数减小,但最终的减小值小于辐射换热的增大值,难以起到良好的保温效果。

4 结语

综上所述,为提高建筑工程的节能性,保障建筑保温效果,应根据建筑工程的实际情况,选择适宜的保温材料,加强对建筑保温材料各项性能的检测,以确保其具有较好的保温功能,实现建筑节能目标。重视建筑节能常用保温材料检测工作,是我国节能型建筑工程发展的必然要求,有利于推动保温材料的创新,缓解我国建筑能源消耗压力,保障我国建筑工程的可持续发展。

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