马松 吕远 李方磊 宋朝阳
(中交一公局第六工程有限公司 天津 300451)
研究发现,社会能耗的1/3 来自房屋建设[1]。因此,为了降低能源消耗,必须对房屋建设进行节能改造。
房屋建设中,围护结构热损失最大,因此,针对房屋能源消耗节能,可从墙体节能入手。在20世纪70年代,欧洲已经开展外墙保温技术从而实现节能。目前,我国的外墙保温技术已相对成熟,在房屋建设过程中,建筑围护技术的热损失过大,且墙体占据比例较大,因此,对于建筑墙体的节能势在必行。
经研究发现,复合活性激发剂等添加剂会降低对一体板的不良影响[2]。为此,本文在研究装饰保温一体板工艺过程中,利用复合活性激发剂材料进行工艺研究。
外墙保温装饰一体板可以将多个房屋功能集一身,一次施工既可以实现房屋装饰要求,同时也可以对墙体起到保温作用,且外墙保温装饰一体板的施工时间较原始保温技术施工时间短得多,从而减少大量的施工人力、物力成本。不仅如此,外墙保温装饰一体板技术还在原有施工工序的基础上减少3~6 道工序,因此大大地提高了房屋建设的速度,同时节省大量的能源,并最大程度地控制房屋建设成本,这就是外墙保温装饰一体板的主要优势。
外墙保温装饰一体板技术的装饰功能也十分丰富。本研究使用的装饰材料是氟碳漆,这种材料所装饰的墙面可保证墙漆装饰使用20~50年,极大地加强装饰利用率和寿命,减少墙体需要翻新的次数,进而降低成本,加强整体性价比。
当墙体选用水包水仿大理石涂料时,此时的优势更加明显,因此,利用此材料后,墙体的厚度不仅得到控制,且重量也较轻,同时墙体花纹不再单一,可对其随意改变,模型度极高,将装饰面层的价值提升到最高。经总结发现,这种技术大大缓解了天然大理石由于重量带来的安装难度大及人员安全的问题,且利用氟碳金属漆装饰的墙面大大减轻墙体由于重量带来的负荷,同时保证装饰效果不变,平整度效果更加。
保温装饰一体板的施工工序基本是在施工现场完成的,有效降低了由于施工现场环境因素影响带来的一体板质量及安全问题,也最大程度地避免了由于人为因素出现的安全隐患,同样地也降低了污染物的排放量。所以,此技术和材料可以加强产品的综合质量,也能在保证保温和装饰功能的同时,完成节能。
从建筑结构的角度来说,保温板等墙体用料在使用过程中,必须利用特殊的黏结剂将其固定在墙体上,而由于保温板的特殊性[3-4],普通的黏结剂不适用在保温板上,导致保温板的固定不能和普通材料一样进行流水线工作,且为了保证其牢固性,在使用特殊黏结剂黏贴时,还需要将粘贴时间控制在20min左右。
一体板的底材部分及面板在处理过程中具有严格的要求,在施工过程中,必须保证腻子、底漆的质量达到平面平整度的最高要求,还要达到墙面最快干燥的速度要求,同时要保证施工的每道工序质量,即保证产品生产的连续性。实际上,底材的施工工序较为复杂,为获取光滑如镜的效果,可以提前对其进行循环的砂光定厚处理。
一体板施工过程与正常保温板的施工也不尽相同,需要充分分析出一体板施工操作要点,解析出对一体板的要求,进而设计出更加实用的一体板工艺。
1.2.1 施工准备
制定外墙保温装饰一体板施工策略,其中包含施工进出、劳动力需求及甲方审批等需求,并要求施工人员了解施工图纸及施工策略,依照现场施工环境,进行测量放线,对获取的环境基础情况及位置等进行审核。基于现场环境,建立临时生活设备,设置好水电等基本设施,保证材料及设备的储存位置;根据现场施工位置,搭建相应的脚手架及运输设备;提前备好施工所需要的材料及专业十字卡具等,并依据设计出的安装排版图,利用经纬仪等测量工具,在墙体上将控制点和线标记出来,从而得知所需一体板的尺寸要求。
1.2.2 基础层检查
房建工程的外墙在涂抹水泥时其平层必须达到《建筑装饰装修工程质量验收规范》相关要求,墙体上残留的砂浆等必须及时清理,并将清理后出现的凹凸不平及缺棱之处进行修补。修补前,首先,需要将待补的墙体用水湿润;其次,刷一层水泥聚合物砂浆,其中需要添加剂;最后,利用水泥浆纱将其补修平整。一体板基层必须保证其拉伸强度高于0.4MPa,测试出一体板可承受的最强拉力,保证其符合要求,即可进行粘贴施工处理。
1.2.3 放线、排板施工
从房建工程中的阳角部位挂出垂线,利用水准仪,随意得出一层水平线,将其视为基准线,进而得出每层相应的竖直线及水平线,再根据这些线条,调控保温装饰一体板的水平度及垂直度。对基准线完成复核后,将装饰排版的设计图视为基础,在基层墙体上标记出每块一体板需要安装的位置,现场测量出标记的尺寸,与保温装饰一体板的实际尺寸及数量进行核对,若发现存在有任何数据有出入,可及时进行调换。
1.2.4 粘贴安装
根据粘结砂浆的要求进行配制,保证所有内容物充分混合,且粘结砂浆的粘稠度在70~100mm,确保所有粘结砂浆是在2h内调制出的,禁止使用超过2h后的粘结砂浆,从而影响粘贴安装效果。
粘结砂浆的粘贴方式有多种,适用于保温装饰一体板的黏贴方式是点黏法。将粘结砂浆均匀地涂抹在一体板背面,保证每个涂点直径大于250mm,高度大于粘贴厚度的1.5倍,每张板的背面涂点大于10个,每张板所有的涂点面积合在一起的面积必须大于保温装饰一体板的一半面积。
基于以上对一体板施工的要求,并充分发挥一体板的优点和特点,对一体板的工艺展开研究。
保温装饰一体板的生产工艺可以分为两大步骤:第一步就是UV氟碳装饰板的生产,此装饰板实际上就是利用粉煤灰及水泥硅钙基本表面涂抹UV 氟碳涂料[5];第二步就是针对装饰板及保温板的压制。
在实际生产过程中,硅钙板的表面需要涂抹封闭防水层,进而加强一体板防水性能,进而避免基层表面出现空鼓及泛碱的情况,下文主要详细介绍氟碳装饰板工艺中部分核心工艺。
在生产UV氟碳装饰板过程中的UV灯功率较大,为了加强装饰板的质量,在使用UV 灯时,需要按照灯光从弱到强的顺序慢慢开启,绝不能一次性打开所有档位的灯光,通常情况下,生产UV 氟碳装饰板仅需要使用4个UV固化灯。
覆膜保护可防止氟碳装饰板的板面出现擦伤及灰尘,实质上就是为硅钙板的表面设置一层保护膜,避免在施工过程中出现一体板的损伤和污染。
一体板最突出的特点就是绿色环保及使用范围较广,因此,要求UV 氟碳涂料在一体板中含量必须超过95%,且生产过程中不允许掺杂任何杂质,最终生产出的产品必须符合国家对室内装饰的标准要求。
根据施工要点可知,一体板需要优质的无机基板和UV 氟碳涂层等,下文主要介绍每个部位的建造工艺。
2.3.1 基板
所有一体板的无机基板均采用粉煤灰、水泥及石英砂等作为原材料,其中的增强材料选用石棉纤维,利用自主研发的激发剂和防水剂等作为添加剂,将所有材料混合,进行搅拌、成型及养护等工序处理,生成水泥硅钙复合板,视为UV氟碳装饰板的基板。
2.3.2 UV氟碳涂层
UV 氟碳涂层实质上是丙烯酸酯及单体进行相连生成的网状结构,其涂层十分紧密,且表面张力较低。优点是耐污染及不落灰,大大延长使用寿命。该涂层可表现出极强的化学惰性,有效加强耐酸、耐碱及耐腐蚀性。
另一步骤就是对外墙保温板的生产工艺进行研究,其流程图如图1所示。
图1 保温装饰一体板生产工艺流程图
一体板在生产过程中必须保证其保温性能及装饰效果,装饰面板及保温材料之间的粘接必须牢固,进而加强一体板的安全性。最重要的就是要保证一体板具有免维修及寿命长的优点。
生产一体板过程中,将无机面板与带有保温性能的保温层进行结合,需要利用离散技术的工艺,且必须在厂内完成,以此确保产品质量。
在粘贴装饰板及保温材料时,必须对两板之间的胶黏剂进行特殊处理,进一步加强黏结力,提高装饰面板与保温材料[6]之间的拉伸强度,以此提高安全性能。
至此,即可完成保温装饰一体板的建造。
为验证房建工程外墙保温装饰一体板工艺的有效性,对工艺制作下的一体板进行承受能力分析。表1为所研究的一体板工艺在不同指标下的测试检测结果。
根据表1实际结果可知,每种要求下所研究的一体板工艺检测结果均符合项目要求,所研究的一体板工艺十分满足现有房建工程的要求,且无论是装饰性或是保温性,均符合日常需求。
表1 保温装饰一体板技术指标检测
通过对房建工程现有的缺点进行总结,首要解决的任务就是房屋建设需要兼备保温效果与装饰效果。通过研究粉煤灰参量及石棉纤维参量等,提出房建工程外墙保温装饰一体板工艺研究,分析外墙保温装饰一体板的优势,并总结出施工要点,根据需求开展一体板的研究工艺,将保温材料及装饰板进行结合,生成装饰和保温效果兼备的一体板。所研究的一体板工艺实现了房屋建设保温和装饰一体化,并有效升高保温板的耐酸性等。