万鑫
【摘要】随着城市化建设的日趋加快,建筑物不断增多,建筑节能环保的課题也摆在了人们眼前。建筑节能中建筑结构围护的保温效果是影响建筑节能指标的重要因素,往往存在内保温,外保温,夹心墙的保温形式,因为北方属于严寒地区,所以本文主要针对我国北方外墙外保温的常见保温材料的种类与特点进行分析。
【关键词】建筑节能;保温材料;种类;特点;
前言:
近年来,随着人们节能环保的意识不断提高,国际上对节能措施的研究也不断加深,我国更在“十一五”期间提出民用建筑和公共建筑严格执行65%节能的标准,并推进实行绿色建筑的长期计划,笔者相信,在接下来的“十三五”期间建筑节能会受到更多的重视。那么,在建筑外墙保温施工中,选用合理的保温材料就尤为重要了,本文将对北方建筑市场常用的保温材料进行分类,并浅述其特点及使用部位,方便读者解决在施工方面的选材问题。
一、建筑外墙保温材料的分类
目前,外墙保温材料可以分为有机保温材料和无机保温材料两种。
二、有机保温材料的种类
有机保温材料常见的有硬泡聚氨酯、挤塑板(XPS)、聚苯板(EPS)、酚醛板。
硬泡聚氨酯是一种混合材料反应形成的硬质泡沫塑料,通常表面密度在35-40㎏/m3,导热系数可达到0.024w/(m.k),可以说是目前保温材料中导热系数最低的一种。它具有防潮、防水性能,属于憎水材料。它属于热固型材料,无熔融滴落,防火等级属于B级。以上特性决定了硬泡聚氨酯的使用形式,它常见于喷涂法、浇注法施工,或加工成板材粘贴在外墙表面。在施工时,喷涂和浇注往往不便于施工,对施工人员操作水平要求较高,难于保证施工质量。板材粘贴中,存在物理配方较复杂,稳定性差,可能导致保温效果不好,加之成本较高,因此在我国北方建筑施工中占有率并不高。尽管如此,不能否认它的优点,也许在不远的将来它将成为保温行业的主流材料。
挤塑板是由聚苯乙烯树脂及其它添加剂经挤压过程制造出的拥有连续均匀表层及闭孔式蜂窝结构的板材,通常表面密度在25-35㎏/m3,导热系数可达到0.035w/(m.k)。具有高强度抗压性,属于憎水材料,由于发泡化学结构,使其质轻、稳定性好。在环保监测中属于环保型建材。防火方面它属于热塑性材料,熔融滴落,防火等级属于B级。在外墙保温施工中,需要做好基层处理,双面涂刷界面剂,这使施工工艺加大。在温差较大的北方,会导致其稳定性差,易发生变形.北方建筑施工中常用于地下室侧墙保温、地面保温、屋面保温和冷桥位置的保温,其应用范围很广。
聚苯板是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒,经加热预发后在模具中加热成型的白色物体,通常表面密度在18-22㎏/m3,导热系数可达到0.041w/(m.k)。防水性、耐候性不如XPS板材好,防火方面它属于热塑型材料,熔融滴落,防火等级属于B级。在一些物理性能方面它没有XPS好,但其施工工艺已成熟,在欧洲已有三十几年使用历史,是公认的价格便宜,易施工的外墙保温材料。在我国北方,民用建筑外墙施工中也多数使用聚苯板,它可用于外墙、屋面、冷桥位置的保温,也可用于造型施工。但它也存在一些需要注意的安全问题,它在给围护结构加上保暖外衣的同时,也加了一层易燃外套,因此,往往在施工中设置防火隔离带,阻断火势蔓延,防火隔离带的设法也已经纳入了防火规范中,这也为聚苯板的使用奠定了安全理论基础。
酚醛板是由热固性酚醛树脂发泡而成的材料,通常表面密度在60㎏/m3左右,导热系数可达到0.035w/(m.k)。它属于热固型材料,无熔融滴落,防火等级属于B级。酚醛泡沫素有“保温材料之王”的美称,也是新一代保温防火隔音材料,广泛应用于各个领域。在许多国家它已成为优先选择使用的保温材料,它的物理性能使它成为一种绿色环保型建材。在我国北方,也有许多使用的例子,但由于其成本较高,防水性较差,易粉化,导致其市场占有率不高。大城市的高档小区往往使用其在屋面、外墙保温施工中。
三、无机保温材料的种类
无机保温材料常见的有岩棉板、无机保温砂浆、胶粉聚苯颗粒、发泡水泥
岩棉板是以玄武岩为主要原材料,经高温熔融加工而成的无机纤维板。通常表面密度在100㎏/m3左右,导热系数可达到0.040w/(m.k),防火等级达到A级,具有较高的抗压和抗拉伸强度、较低的吸水和吸湿性、尺寸稳定性良好、不会产生热膨胀或收缩、耐老化等优点。在我国北方,常把它作为防火隔离带材料,大型公建外墙干挂也常用作外墙保温材料,这些都是看中它是A剂防火保温材料。在施工中它也存在一些问题,例如人员施工中会有纤维掉落在身上,产生全身发痒的现象。
无机保温砂浆是一种用于建筑物内外墙粉刷的新型保温节能砂浆材料,根据胶凝材料的不同分为水泥基无机保温砂浆和石膏基无机保温砂浆。通常表面密度在300㎏/m3左右,导热系数可达到0.070w/(m.k),防火等级达到A级。具有节能利废、保温隔热、防火防冻、耐老化的优异性能以及低廉的价格等特点。由于节能标准的不断提高,它的导热系数已经不能满足外墙保温效果的要求,如在外墙使用该材料,就必然要加大保温层厚度,这样会使施工工艺变复杂,所以往往使用于异型墙面上。
胶粉聚苯颗粒由胶粉料、聚苯颗粒轻料和水泥混拌组成,现场加水即可使用。通常表面密度在250㎏/m3左右,导热系数可达到0.060w/(m.k),防火等级达到A级。其保温性能较好,施工简单,粘结力强外面加以罩面砂浆,纤维增强抗裂能够解决面层空鼓裂等问题。因此常常使用于楼梯间保温,或出挑件部位保温。施工过程中需要施工人员控制其厚度,现场调制也要注意比例,最好由具有丰富经验的人员进行调制。
发泡水泥是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡,并将泡沫与水泥浆均匀混合,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材料。通常表面密度在280㎏/m3左右,导热系数可达到0.068w/(m.k),防火等级达到A级。发泡水泥具有良好的绝热、保温、隔音、轻承载等性能,优于其他轻质实心塑料膨化珍珠岩、陶粒、石棉制品等保温材料,具有操作简便、机械化程度高、节时、省工特点。我国北方常把它作为防火隔离带使用,或公建外墙的保温材料。需要注意的是它本身较脆,运输及施工中要注意其完整性。
近年来一种新型发泡发泡陶瓷保温板出现在市场上,它不同于发泡水泥的原材料,它是以陶土尾矿,陶瓷碎片,河道淤泥,掺假料等作为主要原料,采用先进的生产工艺和发泡技术经高温焙烧而成的高气孔率的闭孔陶瓷材料。通常导热系数可达到0.08w/(m.k),防火等级达到A级。外表上与发泡水泥很像,但质量较轻,可以建筑物同寿命,生产工艺好的可以作为外饰面使用。
二、结束语
能源是国家发展的重要基石,有些能源可再生,有些却不可再生,因此,节约能源将是每个国家生存和发展必须面对的问题。在建筑围护结构保温系统中,只有掌握了各种保温材料的特性及使用范围,并合理的去使用,才能取得最好的节能效果。本文的浅谈对施工方的选材具有借鉴意义,同时希望给有需要的人一些启发,使人们加强节能环保的理念,促进我国建筑业绿色发展。