建筑保溫材料論文
建筑保溫材料論文
建筑工程中的基礎(chǔ)就是各種建筑保溫材料,因此其直接決定建筑物的質(zhì)量。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的關(guān)于建筑保溫材料論文的范文，歡迎大家閱讀參考!
建筑保溫材料論文篇1
淺析保溫材料在建筑工程中的應(yīng)用及前景
摘要:本文對(duì)保溫材料的優(yōu)點(diǎn)及類(lèi)型進(jìn)行詮釋,論述了保溫材料在建筑業(yè)中的應(yīng)用及前景。
關(guān)鍵詞:保溫材料;建筑節(jié)能;應(yīng)用前景
一、保溫材料的優(yōu)點(diǎn)和類(lèi)型
(一)保溫材料的優(yōu)點(diǎn)
(1)從經(jīng)濟(jì)效益角度看,使用保溫材料不僅可以大量節(jié)約能源花費(fèi),而且減小了機(jī)械設(shè)備(空調(diào)、暖氣)規(guī)模,節(jié)約了設(shè)備花費(fèi)。
(2)從環(huán)境效益角度看,使用保溫材料不僅節(jié)約了能源,而且由于減少機(jī)械設(shè)備,使得設(shè)備排放的污染氣體量也相應(yīng)減少。
(3)從舒適度角度看,保溫材料可以減小室內(nèi)溫度的波動(dòng)。尤其是在季節(jié)交替時(shí),更可以保持室溫的平穩(wěn)。并且保溫材料普遍具有隔音性,受外界噪音干擾減小。
(4)從保護(hù)建筑物的角度看,劇烈的溫度變化將破壞建筑物的結(jié)構(gòu)。使用保溫材料可以保持溫度平穩(wěn)變化,延長(zhǎng)建筑物的使用壽命保持建筑物結(jié)構(gòu)的完整性。同時(shí)使用和安裝保溫材料有助于隔熱和阻燃,減少人員傷亡和財(cái)物損失。
(二)保溫材料的類(lèi)型
1.按材料成份分類(lèi)
(1)有機(jī)隔熱保溫材料:如稻草、稻殼、甘蔗纖維、軟木木棉、木屑、刨花、木纖維及其制品。此類(lèi)材料容重小,來(lái)源廣, 多數(shù)價(jià)格低廉,但吸濕性大,受潮后易腐爛,高溫下易分解或燃燒。
(2)無(wú)機(jī)隔熱保溫材料:礦物類(lèi)有礦棉、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、硅藻土石膏、爐渣、玻璃纖維、巖棉、加氣混凝土、泡沫混凝土、浮石混凝土等及其制品,化學(xué)合成聚脂及合成橡膠類(lèi)有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨脂、聚乙烯、脈醛塑料和泡沫硬性酸酷等及其制品,此類(lèi)材料不腐爛,耐高溫性能好,部分吸濕性大,易燃燒,價(jià)格較貴。
(3)金屬類(lèi)隔熱保溫材料:主要是鋁及其制品,如鋁板、鋁箔、鋁箔復(fù)合輕板等。它是利用材料表面的輻射特性來(lái)獲得絕熱保溫效能。具有這類(lèi)表面特性的材料,幾乎不吸收入射到它上面的熱量,而且本身向外輻射熱量的能力也很小,這類(lèi)材料貨源較少,價(jià)格較貴。
2.按材料形狀分類(lèi)
(1)松散隔熱保溫材料:如爐渣、水渣、膨脹蛭石、礦物棉、巖棉、膨脹珍珠巖、木屑和稻殼等,它不宜用于受振動(dòng)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)上。
(2)板狀隔熱保溫材料:一般是松松散隔熱保溫材料的制品或化學(xué)合成聚醋與合成橡膠類(lèi)材料,如礦物棉板、蛭石板、泡沫塑料板、軟木板以及有機(jī)纖維板(木絲板、刨花板、稻草板和甘蔗板等),另外還有泡沫混凝土板,它具有原松散材料的一些性能,加工簡(jiǎn)單,施工方便。
(3)整體保溫隔熱材料:一般是用松散隔熱保溫材料作骨料,澆注或噴涂面成,如蛭石混凝土、膨脹珍珠巖混凝土、粉煤灰陶粒混凝土、粘土陶粒混凝土、浮石混凝土、爐渣混凝土等,此類(lèi)材料仍具有原松散材料的一些性能,整體性好,施工方便。
3.我國(guó)使用的主要幾種保溫材料
(1)泡沫型保溫材料:泡沫型保溫材料主要包括兩大類(lèi),聚合物發(fā)泡型保溫材料和泡沫石棉保溫材料。聚合物發(fā)泡型保溫材料具有吸收率小,保溫效果穩(wěn)定,導(dǎo)熱系數(shù)低,在施工中沒(méi)有粉塵飛揚(yáng),易于施工等優(yōu)點(diǎn),正處于推廣應(yīng)用時(shí)期。
(2)硅酸鹽保溫材料:復(fù)合硅酸鹽保溫材料可塑性強(qiáng)、導(dǎo)熱系數(shù)低、耐高溫、漿料干燥收縮率小等特點(diǎn)。主要種類(lèi)有硅酸鎂、硅鎂鋁、稀土復(fù)合保溫材料等。而近年出現(xiàn)的海泡石保溫隔熱材料作為復(fù)合硅酸鹽保溫材料中的佼佼者,由于其良好的保溫隔熱性能和應(yīng)用效果,引起了建筑界的高度重視,顯示了強(qiáng)大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和廣闊的市場(chǎng)前景。
(3)硅酸鈣絕熱制品保溫材料:硅酸鈣絕熱制品保溫材料在年代曾被公認(rèn)為塊狀硬質(zhì)保溫材料中最好的一種,其特點(diǎn)是密度小、耐熱度高,導(dǎo)熱系數(shù)低,抗折、抗壓強(qiáng)度較高,收縮率小。但進(jìn)入90年代以后,其推廣使用出現(xiàn)了低潮,主要原因是許多廠(chǎng)家為了解決了無(wú)石棉問(wèn)題而采用紙漿纖維,但由于紙漿纖維不耐高溫,由此影響了保溫材料的耐高溫性和增加了破碎率,且不經(jīng)濟(jì)。
(4)纖維質(zhì)保溫材料:纖維質(zhì)保溫材料在80年代初市場(chǎng)上占有較大的份額,是因?yàn)槠鋬?yōu)異的防火性能和保溫性能,主要適用于建筑墻體和屋面的保溫。但由于投資大,生產(chǎn)廠(chǎng)家不多,限制了它的推廣使用。
二、建筑保溫材料的主要應(yīng)用
(一)保溫材料在墻體及圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
建筑材料及建筑保溫材料是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的最基本的條件。墻體的保溫基本上有三種形式:內(nèi)保溫、外保溫和夾心保溫。實(shí)心磚已普遍被空心砌塊和多孔磚所替代。在空心砌塊的墻體中,為了提高墻體的保溫性能,隔斷在砌塊之間形成的空心通道的氣流,還要向空隙中填加膨脹珍珠巖、散狀玻璃棉或散狀礦物棉等松散填充絕熱保溫材料。在建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中,不論是商用建筑還是民用建筑,全部采用輕質(zhì)高效的玻璃棉、巖棉、泡沫塑料等保溫材料。
(二)保溫材料在屋頂上的應(yīng)用
在民用建筑屋頂一般采用坡頂?shù)妮^多,在坡頂?shù)拈w樓空間緊接屋頂?shù)南旅娑佳b有供空氣流通的通道,既能解決空氣的流通,又可起到一定的保溫隔熱作用。同時(shí)在天花板的上面,一般都要鋪設(shè)玻璃棉或礦物棉氈、墊,或在此空間直接吹入松散的保溫棉,有的直接吊裝由玻璃棉或巖棉等保溫材料和裝飾貼面復(fù)合而成的天花板。
(三)防空氣滲透技術(shù)在建筑中的應(yīng)用
在建筑物中空氣的滲透是影響節(jié)能效果的一個(gè)重要因素,在建筑物內(nèi)產(chǎn)生的水蒸氣可以造成在建筑結(jié)構(gòu)、墻體屋頂?shù)臐B透,聚集式結(jié)露會(huì)造成保溫材料功能的下降,從而降低保溫節(jié)能的效果。所以,在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中都很重視解決阻斷水蒸氣向墻體和屋頂?shù)臐B透,采用的一般辦法有:
(1)在玻璃棉或巖棉板材的一面復(fù)合一層塑料薄膜或金屬薄膜,使該層薄膜朝向在取暖季節(jié)里溫度較高的一面。
(2)用塑料薄膜直接鋪設(shè)在已放置好的保溫材料上,其朝向也是朝向溫度較高的一面。
(四)保溫材料在地面中的應(yīng)用
大部分建筑都有地下室和地下空間,居住和活動(dòng)空間的地板并不是直接暴露在外界環(huán)境中,這就為生活空間的保溫創(chuàng)造了有利條件。但是如果地下室和地下空間不是采暖空間時(shí),尤其是在冬季,仍會(huì)有相當(dāng)多的熱量通過(guò)一樓的地板傳出。因此,在建筑物的一樓地板下面,仍然需要填充高密度的保溫材料。同時(shí),在地下室的混凝土地坪和地基與土壤之間鋪設(shè)一定厚度的剛性和半剛性保溫材料。
三、保溫材料的發(fā)展前景
(1)提高現(xiàn)有保溫材料的產(chǎn)品性能、改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和降低生產(chǎn)成本。針對(duì)各種保溫材料生產(chǎn)和使用中的問(wèn)題加以改進(jìn)和提高,如硅酸鈣保溫材料向超輕質(zhì)全憎水方向發(fā)展;纖維素絕熱制品向解決阻燃劑硼酸鹽的滲透問(wèn)題強(qiáng)度方向發(fā)展,以及提高各種保溫材料使用壽命,從而節(jié)約原材料及生產(chǎn)的能源。
(2)研制多功能復(fù)合保溫材料,提高產(chǎn)品的保溫效率和應(yīng)用面。目前使用的保溫材料在應(yīng)用上都存在著不同程度的缺陷:硅酸鈣的含濕氣狀態(tài)下,易存在腐蝕性的氧化鈣,并由于長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保有水分,不易在低溫環(huán)境下使用;玻璃纖維易吸收水分,不適于低溫環(huán)境,也不適于540℃以上的溫度環(huán)境;礦物棉同樣存在吸水性,不宜用于低溫環(huán)境,只能用于不存在水分的高溫環(huán)境下;聚氨醋泡沫與聚苯乙烯泡沫不宜用于高溫下,而且易燃、收縮、產(chǎn)生毒氣;泡沫玻璃由于對(duì)熱沖擊敏感,不宜用于溫度急劇變化的狀態(tài)下,所以為了克服保溫隔熱材料的不足,各國(guó)紛紛研制輕質(zhì)多功能復(fù)合保溫材料。
(3)強(qiáng)調(diào)保溫材料工業(yè)的環(huán)保性,發(fā)展“ 綠色”保溫材料制品。重視保溫材料工業(yè)的環(huán)保問(wèn)題,從原材料準(zhǔn)備(開(kāi)采或運(yùn)輸)、產(chǎn)品生產(chǎn)及使用,以及日后的處理問(wèn)題,都要求最大限度地節(jié)約資源和減少對(duì)環(huán)境的危害。
(4)開(kāi)發(fā)容重輕、密度小的輕型化保溫材料。同種材料密度越小其隔熱性能越好,同時(shí),輕質(zhì)材料不會(huì)造成建筑結(jié)構(gòu)的額外負(fù)擔(dān),減少了因結(jié)構(gòu)變形造成滲漏的可能性。隨著輕型房屋體系的發(fā)展,建筑保溫材料也必然向著輕型化方向發(fā)展。
四、結(jié)語(yǔ)
面對(duì)全球能源的日益緊張,世界各國(guó)在建筑設(shè)計(jì)和施工、新型建筑材料的開(kāi)發(fā)和利用、建筑節(jié)能法規(guī)的制定和實(shí)施、建筑節(jié)能認(rèn)證和管理等方面做了很多的工作。積極尋求和開(kāi)發(fā)絕熱性能良好、環(huán)境污染小、使用壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保的保溫材料,是提高熱能利用率、節(jié)約能源的有效途徑。
建筑保溫材料論文篇2
論建筑外墻保溫材料創(chuàng)新
[摘 要]目前我國(guó)應(yīng)用的外墻保溫節(jié)能技術(shù)主要有外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫、外墻夾心保溫和外墻自保溫節(jié)能技術(shù)等。每一種外墻保溫節(jié)能技術(shù)又各成體系，施工技術(shù)成熟。但隨著防火的要求，各體系又有改進(jìn)和創(chuàng)新。
[關(guān)鍵詞]外墻;保溫材料;防火;
1.復(fù)合酚醛保溫板
酚醛保溫板是以酚醛樹(shù)脂和阻燃劑、抑煙劑、固化劑、發(fā)泡劑及其他助劑等多種物質(zhì)為原料，經(jīng)科學(xué)配方制成的閉孔型硬質(zhì)泡沫塑料。最突出的優(yōu)勢(shì)是防火和保溫。目前我國(guó)酚醛泡沫板材的生產(chǎn)技術(shù)已達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)水平，各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平。酚醛泡沫在建筑業(yè)的應(yīng)用技術(shù)已逐步成熟，已越來(lái)越多地應(yīng)用于公共建筑和住宅建筑保溫節(jié)能工程中。
1.1.防火性能
酚醛泡沫保溫板的防火級(jí)別為B1級(jí)，雖然不能達(dá)到A級(jí)，但通過(guò)實(shí)際燃燒試驗(yàn)來(lái)看，是完全不會(huì)引發(fā)火災(zāi)的。100mm厚酚醛泡沫的抗火焰能力可達(dá)1h以上而不被穿透。在火焰的直接作用下具有結(jié)碳、無(wú)滴落物、無(wú)卷曲和無(wú)熔化現(xiàn)象，火焰燃燒后其表面形成一層“石墨泡沫”層，可有效保護(hù)內(nèi)層的泡沫結(jié)構(gòu)。
1.2.保溫性能
酚醛泡沫的熱導(dǎo)率一般為0.025 W/(m・K)，與聚氨醋相當(dāng)，優(yōu)于EPS板、XPS板及其他無(wú)機(jī)保溫材料。
酚醛泡沫也存在一些缺點(diǎn)，如脆性、易粉化等，因此限制了它的應(yīng)用范圍。相關(guān)企業(yè)開(kāi)發(fā)出了復(fù)合酚醛保溫板。復(fù)合酚醛保溫板主要結(jié)構(gòu)為采用酚醛泡沫為芯材，表面復(fù)合一層聚合物砂漿以及玻璃纖維網(wǎng)格布。聚合物砂漿及網(wǎng)格布在酚醛泡沫表面的復(fù)合過(guò)程在工廠(chǎng)一次預(yù)制成型。由于酚醛泡沫表面復(fù)合了一層聚合物砂漿及網(wǎng)格布，所以復(fù)合板的整體抗壓抗折性能都得到了極大的改善，彌補(bǔ)了單體酚醛泡沫板的脆性，也就更易施工，同時(shí)防火性能進(jìn)一步提高。
1.3 工程應(yīng)用實(shí)例
(1)太原萬(wàn)國(guó)城MOMA酒店、公寓、商業(yè)用房項(xiàng)目共有4棟樓，建筑高度分別為99.13 ， 30.73 ， 23.99和99.25m，總建筑面積為107926.83 m2。外墻保溫系統(tǒng)的保溫材料采用厚度為120mm的EPS板，每層設(shè)置寬度為300mm、厚度為120 mm防火隔離帶，防火隔離帶采用復(fù)合酚醛保溫板，使外墻保溫系統(tǒng)達(dá)到建筑節(jié)能和經(jīng)濟(jì)安全的要求。
(2)北京華僑城A2-6號(hào)住宅樓。全現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)，地上30層為住宅，地下2層為自行車(chē)庫(kù)、機(jī)房，建筑高度88.20 m。外墻保溫采用50 mm厚復(fù)合酚醛保溫板，采用涂料作為外墻飾面層。外墻保溫系統(tǒng)采用粘釘結(jié)合系統(tǒng)。
(3)沂水縣人民醫(yī)院病房綜合樓工程，總建筑面積21000 m2，建筑總高度56 m，外墻保溫采用50 mm厚復(fù)合酚醛保溫板，采用涂料作為外墻飾面層，外墻保溫系統(tǒng)的連接采用粘釘結(jié)合方式。
2 AB無(wú)機(jī)復(fù)合纖維保溫板
安徽某新材料科技有限公司研發(fā)的AB無(wú)機(jī)復(fù)合纖維保溫板，是由包含鋁、鈣等金屬元素的高聚硅酸鹽纖維、玻璃纖維等超細(xì)無(wú)機(jī)纖維為主要原材料加人納米無(wú)機(jī)粘合劑、憎水劑及其他添加物，充分水溶并攪拌均勻后，經(jīng)脫水壓制后呈板狀，再經(jīng)烘干切割而成的高效保溫板材。它是一種基于納米微孔原理的絕熱保溫材料，綜合性能比顯著超過(guò)傳統(tǒng)的保溫材料，其密度不大于300 kg/m3，熱導(dǎo)率不大于0.040W/(m・K)，燃燒性能等級(jí)為A級(jí)，可應(yīng)用于建筑內(nèi)外墻保溫、屋面保溫、冷庫(kù)、船舶、汽車(chē)和新能源房屋等領(lǐng)域。AB無(wú)機(jī)復(fù)合纖維保溫板外墻外保溫系統(tǒng)構(gòu)造如圖1所示，由外到內(nèi)包括飾面層、抗裂膠漿防護(hù)層、耐堿玻纖網(wǎng)格布、AB無(wú)機(jī)復(fù)合纖維保溫板、粘結(jié)膠漿增強(qiáng)層、砂漿找平層、基層墻體和外加連接件錨栓。
3 發(fā)泡水泥保溫板-
發(fā)泡水泥保溫板是采用物理或化學(xué)方法將發(fā)泡劑、水泥基膠凝材料、骨料、摻合料、外加劑和水，經(jīng)混合、攪拌、發(fā)泡和切割等工藝制成的輕質(zhì)氣泡狀絕熱材料。其優(yōu)點(diǎn)是：熱導(dǎo)率低，保溫效果好，不燃燒，與墻體粘結(jié)力強(qiáng)，強(qiáng)度高，無(wú)毒害放射物質(zhì)，環(huán)保。其體積密度大多在180-200 kg/m3，熱導(dǎo)率不大于0.06W/(m・K)，有的可達(dá)到不大于0.045 W/(m・K)，防火等級(jí)達(dá)到A級(jí)。發(fā)泡水泥保溫板屬于水泥基材料，與水泥基及磚、砌體等建筑基層墻體及抗裂抹面砂漿相容性好，粘結(jié)可靠，施工時(shí)采取粘結(jié)砂漿滿(mǎn)粘，并輔以膨脹錨栓錨固，有效保證了保溫板應(yīng)用的安全性及耐久性。發(fā)泡水泥保溫板外墻外保溫體系由界面砂漿、發(fā)泡水泥保溫板、抹面層、玻纖網(wǎng)格布和錨固件等構(gòu)成。目前，國(guó)內(nèi)外在此領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展水平基本相當(dāng)。
4 STP超薄絕熱板
STP超薄絕熱板是由無(wú)機(jī)纖維芯材與高阻氣復(fù)合薄膜通過(guò)抽真空封裝技術(shù)制成的。其中，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，可起到一定的保溫效果。高阻氣薄膜是由鋁箔和其他材料復(fù)合而成的，它的好壞對(duì)成品板的影響最為明顯。吸氣劑的主要作用是保證STP板與建筑物同壽命，為防止在使用過(guò)程中有小部分空氣滲漏到STP板的內(nèi)部，通過(guò)在STP板內(nèi)部放置吸氣劑，可將這部分氣體吸收掉，進(jìn)一步保證STP板的使用壽命。青島某材料有限公司生產(chǎn)的STP板材外部采用多層材料復(fù)合的高強(qiáng)度復(fù)合阻氣膜，具有高阻氣性，其單位面積重量不大于10.0Kg/m2，熱導(dǎo)率試驗(yàn)結(jié)果為0.0067 W/(m・K) ，燃燒等級(jí)為A級(jí)。
5 現(xiàn)澆EPS泡沫混凝土復(fù)合保溫墻體
北京某節(jié)能環(huán)?？萍脊煞萦邢薰鹃_(kāi)發(fā)出一種免拆?，F(xiàn)澆EPS泡沫混凝土復(fù)合保溫墻體，采用水泥硅鈣板作為墻體內(nèi)側(cè)模板，采用摻聚苯顆粒的EPS泡沫混凝土作為輕質(zhì)墻體，采用擠塑聚苯板(XPS)作為外模板。其中，內(nèi)模板也可采用石膏板或纖維水泥板等;EPS泡沫混凝土是在泡沫混凝土中摻人由廢棄聚苯板破碎成的聚苯顆粒制備而成，大大改善了泡沫混凝土坍落度和流動(dòng)度，對(duì)模具的密封性要求低，將模板直接拼接即可，無(wú)須對(duì)拼接縫進(jìn)行額外處理，避免了泡沫混凝土在現(xiàn)場(chǎng)澆筑過(guò)程中，一次澆筑高度過(guò)高造成的塌?，F(xiàn)象和拼接縫隙處的跑漿現(xiàn)象，減少了泡沫混凝土澆筑前封閉拼接縫這一工序，提高了施工質(zhì)量和效率;外模板用擠塑聚苯板上開(kāi)有燕尾槽，并雙面涂刷防火界面砂漿，且單面涂刷基層建筑界面砂漿;內(nèi)外模板均作為免拆模板永久固定在保溫墻體上。
為滿(mǎn)足住宅建筑在施工及使用過(guò)程中既保溫節(jié)能，又防火安全的要求，目前從保溫材料和外墻構(gòu)造兩方面進(jìn)行了大量的探索研究工作。在外墻構(gòu)造上，保溫措施主要有用巖棉板、膨脹珍珠巖等無(wú)機(jī)保溫材料作為保溫層，加上空氣層和反射膜等，外墻內(nèi)、外層結(jié)構(gòu)或現(xiàn)澆或預(yù)制。保溫材料和外墻結(jié)構(gòu)方面的改進(jìn)和提高還有很多，限于篇幅，在此不作詳細(xì)介紹。
參考文獻(xiàn)
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