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建筑外墙保温节能材料应用及技术思考

2014-07-29李硕李靖山

科技视界 2014年1期
关键词:节能材料外墙保温

李硕 李靖山

【摘 要】在热损耗较大外围护结构中,墙体占了很大份额,所以外墙保温节能技术的发展是完善建筑节能技术的一个最重要的环节。本文重点就我国目前常用的外墙保温技术要点及节能材料加以阐述。目的更好地了解掌握现有保温材料特性,科学使用。从而使建筑节能取得更好地效果。

【关键词】外墙保温;节能材料;技术思考

1 外墙保温节能材料

外墙保温材料一般性能要求:

(1)导热系数小,热阻大

(2)表面密度小孔隙率大

(3)含水率低

(4)阻燃性能好

(5)有一定的机械强度

(6)粘结性好

(7)耐久性好,工作寿命至少为25年

2 外墙保温中常用的节能材料及性能

2.1 聚苯乙烯泡沫塑料∕板(简称聚苯板,EPS,XPS)。聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)由可发性聚苯乙烯珠粒经加热预发泡后在模具中加热成型,其内部由无数个颗粒融合互连壁完全封闭的多面体形蜂窝结构构成。蜂窝的直径为0.2-0.5mm,蜂窝壁厚为0.001mm,EPS化学稳定性好、耐酸碱、密度小、导热系数小、吸水率低,其还具有良好的隔音性能和较高的机械强度,具有很好的使用耐久性。挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)是以聚苯乙烯树脂或其共聚物为主要成分,添加少量添加剂,经加热挤塑成型,具内部有特有的微细闭孔蜂窝状结构,与EPS相比具有密度大、压缩性能高、导热系数小、吸水率低、水蒸气渗透系数小等特点,被广泛运用于薄抹灰外墙保温系统中。

2.2 胶粉聚苯颗粒保温料浆,是以聚苯乙烯泡沫颗粒为轻骨料,通过界面改性、聚合物和纤维增韧等综合措施配制的新型节能材料。该材料导热系数低,保温隔热抗结露性能好,粘接力强,干燥收缩率及侵水线性变行率小,它节能利废,抗裂性、耐候性优良,不易空鼓。材料和易性好,易操作,施工效率高,材料成型后整体性能好。避免了块材保温、接缝易开裂的弊病,且在各种转角处无需裁板做处理,施工工艺简单。保温性能可靠。

2.3 岩(矿)棉和玻璃棉矿物棉就是指岩(矿)棉和玻璃棉,其为一种无机材料。岩(矿)棉不能燃烧,且价格低廉,在确保保温隔热性能的同时,其还具有一定的隔声效果。抗拉强度也很低,玻璃棉和岩棉在耐久性能上相类似,但玻璃棉比岩棉的手感好,且其还能让工人的劳动条件得到改善,唯一不足的是其比岩棉价格高。

2.4 无机保温砂浆是一种新型保温节能砂浆材料。以无机类的粒材作为轻质骨料(如、火山岩、玻化微珠)加由无机胶凝材料、抗拉纤维和多种改性材料等按照一定的比例搅拌均匀的预混干粉砂浆。具有节能利废,保温隔热,防火防冻,良好柔性、耐水性、耐候性及低廉价格的特点,现场直接加水调和使用,施工工艺简单。其代表产品膨胀玻化微珠保温砂浆。它是一种酸性玻璃质溶岩矿物质,经过气炉高温膨胀等特种技术处理和生产工艺加工形成内部多孔﹑表面玻化封闭、理化性能稳定、燃烧性能为A级、呈球状体细径颗粒,是一种环保型无机轻质绝热材料。已被广泛应用于夏热冬冷地区建筑外墙保温工程。

2.5 发泡水泥(泡沫混凝土)保温材料。发泡水泥,是将发泡剂与水泥浆充分均匀混合,然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型,经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温防火材料。 它属于气泡状绝热材料,突出特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔,使混凝土轻质化和保温隔热化。亦可根据实际使用需要加工不同规格的板材。泡沫混凝土以其良好的保温性能,导热系数为0.06-0.28W/(M.K),热阻约为普通混凝土的10-20倍;干密度为300-1600kg/m3,抗压强度为0.6-25.0MPa;隔音性好,是普通混凝土的5倍。近年来广泛应用于节能建筑中。

2.6 水泥聚苯板是近年开发的一种轻质高强保温材料,该材料是将聚苯乙烯泡沫颗粒、水泥、发泡剂等混合,经搅拌均匀并浇注成型的一种新型保温板材。该材料不仅轻容量、高强度、少破损、韧性好、抗冲击强,同时还具有耐水、抗冻性能,拥有良好的保温性能。经过实践检测,由240mm砖墙复合而成50-70mm厚的水泥聚苯板,相比砖墙的保温效果其热工性能可以超过620mm。

3 常用的比较成熟的几种外墙外保温技术

3.1 外挂式外墙外保温系统

外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS,XPS}、陶粒混凝土复合聚苯板,仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。技术特点是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。该项技术质量保障关键点首先是使用的各种材料构件,其品种规格应符合设计要求和相关标准的规定。选材注意事项:(1)EPS板性能指标必须达标。(2)胶粘剂是贯穿整个系统的核心材料,其性能优劣影响着EPS板的附着力和系统的耐水、抗裂、耐候和耐久性。胶粘剂中关键成分是优质纯丙烯酸树脂乳液及骨料中不含鐵的硅砂,对保证外保温系统使用安全年限起着至关重要的作用。抹面胶浆应选用柔韧性和保水性好的材料,可防止或减少饰面层裂纹。(3)耐碱网格布是抗裂抹面层增强制品,其质量优劣直接影响抹面层的抗撞击能力。

3.2 胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统

该系统是将胶粉聚苯颗粒保温浆料抹在墙体外侧作为保温层,并在外表面再做耐碱玻纤网格布抗裂砂浆保护层和饰面层。适用范围:寒冷地区、夏热冬冷和夏热冬暖地区民用建筑混凝土或砌体外墙外保温工程。特点:(1)防火性能好,具有极好的耐候性,导热系数低保温性能好,软化系数高,耐冻融及抗老化。(2)与其他施工作业配合较好,施工速度快。(3)对平整度要求不高的基层施工适应好,可以减少大量的剔凿工序,施工质量好。(4)每平米造价低,经济效益好。

3.3 机械固定钢丝网架EPS板外墙外保温系统

该系统是用锚栓或预埋钢筋等机械固定件,将穿透的EPS钢丝网架板固定在墙体外侧,并在表面再做抗裂水泥砂浆抹面层和饰面层。适用范围:民用建筑混凝土或砌块外墙外保温工程。主要技术要点:(1)基层墙体平整度要达标,钢丝聚苯板两面应预喷刷界面砂浆。(2)做好吊垂直,弹控制线是控制墙面的垂直度和平整度的关键。(3)预埋承托件安装应牢固。承托件应设置在层高或板缝位置。安装专用锚固件,孔深50mm左右,固定钢丝网架聚苯板墙面锚固点每平方米不应小于7个呈梅花型布置,门窗洞口应增加单个锚栓。基层有预埋钢筋锚栓安装EPS板时,使钢筋穿过网架板并向上弯转90度压紧网架板。伸缩缝处理必用密封膏封口。(4)钢丝网架聚苯板缝,墙面阴阳角等部位应加设钢丝覆盖加强。(5)门窗侧边粘贴聚苯板,满粘法施工并加设锚栓固定钢丝网片。

3.4 EPS板与砼一次现浇外墙外保温系统

该系统是将内侧面开有水平方向齿槽,并在内外侧表面均满喷界面砂浆的EPS板,置于墙体外模板内侧,同时设置若干锚栓作为辅助固定件,待浇灌混凝土后,墙体与EPS板以及锚栓结合为一体。摸板拆除后,在EPS板外侧表面再抹(或不抹)胶粉聚苯颗粒浆料找平层,表面再做耐碱玻纤网格布抗裂砂浆保护层和饰面层。适用范围:多层和高层民用建筑。

3.5 EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温系统

外墙现浇混凝土模板内置保温板有网体系,以阻燃聚苯板为板芯,单侧带梯形凹槽并配以冷拔钢丝网片,网片与斜插过板芯的腹丝焊接,使钢丝网和聚苯板形成整体。该技术是在外墙钢筋绑扎完毕后,在墙体钢筋外侧安装保温板,再安装墙体大模板,浇灌混凝土。该系统饰面层可以是涂料,也可以粘贴面砖。

总之,外墙保温技术的关键是高效节能材料的使用和技术创新。不断对新型节能材料进行开发和利用,才能真正发挥建筑外墙保温技术的作用。因此,外墙保温技术的推广和新型节能材料的开发和利用要同步进行,从而让建筑节能技术更好地服务社会。

[责任编辑:汤静]

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