外墙发泡混凝土新型复合保温板体系的技术经济分析.pdf

文章编 号 ：1 0 0 7 — 0 4 6 X ( 2 0 1 0 ) 0 3 — 0 0 4 1 - 0 2 应用 技术 外墙发泡混凝土新型复合保温板体系的技术经济分析 T e c h n i c a l a n d E c o n o m i c A n a l y s i s o f N e w C o m p o s i t e F o a m e d C o n c r e t e I n s u la t io n B o a r d S y s t e m f o r E x t e r n a l Wa ll 李 勇， ( 黄淮学 院 建筑工程系 ， 林建好 河南 驻马店4 6 3 0 0 0 ) 摘要： 对外墙发泡混凝土新型复合保温板体 系原材料组成、配合比、性能、技术指标和施工方法等技术可行上进行了分析， 并在 工程 中实践应 用。对外墙 发泡 混凝 土新 型复合保 温板体 系与传统 E P S板进行 了比较 ，由此分析 其经济效 益。研 究 应 用表明 ，新型 复合 保 温板具有优 良的 施工性 、环境 效益 、经济 效益和社 会效益 ，可 以满足夏 热冬冷地 区建 筑围护结 构 节能 6 5 ％ 的 目标 ，具有 良好 的市场 潜力 和应 用前景 。 关键 词 ： 外墙 外保 温 ；新 型复合保 温板 ；工程 应 用；技术 经济 分析 中图分 类 号 ：TU5 3 1 ． 1 1 文献 标 识 码 ：A Ab s t r a c t ： Th e c o mp o s i t i o n ， mi x t u r e r a t i o ， p e r f o r ma n c e o f r a w ma t e r i a l s f o r n e w c o mp o s i t e f o a me d c o n c r e t e i ns u l a t i o n b o a r d s y s t e m f o r e x t e r n a l wa l l a n d i t s t e c h n i c a l s p e c i f i c a t i o n s a n d p r o c e s s a r e a na l yz e d ， i t s e c o n o mi c b e n e fi t a l s o a na l y z e d wi t h c o mp a r i s o n of t r a di t i on a l EP S b oa r d ． Re s e a r c h a n d a p pl i c a t i o n s h o w t h a t t h i s n e w c o mp o s i t e i ns u l a t i o n b o a r d h a s h u g e ma r k e t p o t e n t i a l a nd a p pl i c a t i o n p r o s p e c t s wi t h e x c e l l e n t c o n s t r u c t i o n ， e n v i r o n me n t a l e f f e c t i v e n e s s ， e c o n o mi c a n d s o c i a l b e n e fit s a n d 6 5 ％ e n e r g y — s a v i n g o f b ui l d i n g s e n c l o s u r e s i n r e g i o n s ho t i n s u mme r a n d c o l d i n wi n t e r ． Ke y W o r d：e x t e r n a l wa l l i n s u l a t i on ； n e w c o mp o s i t e i n s ul a t i o n b o a r d ；e n g i n e e r i n g a p p l i c a t i o n ；t e c h n i c a l a n d e c o no mi c a n a l y s i s 0前 言 目前 ，我 国外墙外保温技术中应用较多的有 E P S 、 X P S 板。E P S 板保温节能效果好，适用范围广，但工艺复 杂，工程造价高，保温层牢周程度和使用寿命期限较差， 造成大面积龟裂、空鼓 、 脱落等现象发生 ，为维修或返工 重做带来很多不便。X P S板因其自身材料的特性加之固定 与黏结相结合的施T工艺，使该系统保温层牢周程度、使 用寿命有所提高，但也存在外墙面出现大面积不规则裂缝、 脱落现象 ，工程造价较高。本课题组通过大量试验，充分 发挥两种材料的优势，研究了外墙新型复合保温板，并在 工程中得以应用。 1发泡混凝土复合板保温体系技术分析 1 ． 1原材料组成 外墙新型复合保温板主要采用普通硅酸盐水泥 、废弃 的聚苯颗粒、粉煤灰、发泡剂、聚丙烯纤维等材料，经搅 拌 、发泡、成型 、养护制成发泡混凝土面材 ，以硬泡聚氨 酯作为芯材复合而成。 本复合保温板构造如图 1 所示： 基金项目：河南省教育厅自然科学研究计划项 目 ( 2 0 0 8 C 5 6 0 0 0 2 ) 河南省科技厅科技发展计划项目 ( 0 9 2 1 0 2 3 1 0 1 5 3 ) 发泡混凝 硬泡聚氨 发泡混凝 圈 1 保温板构造 不薏图 1 ． 1 ． 1泡沫混凝土 泡沫混凝土具有密度低、保温、隔热 、隔音、隔潮等 功能，非常适合做为保温隔热材料，并且生产投资少、施 工方便、可大量利用工业废渣，对环境的保护也很好，但 其收缩大 、易开裂、易吸水。为此 ，本板所用泡沫混凝土 专门加入纤维素醚、聚丙烯纤维、可分散的有机胶粉、废 弃的聚苯乙烯颗粒，并选用优质发泡剂 ，以改善其缺点。 其配合 比为：水泥用量为 2 0 0 k g ／ m ， 水灰 比为 0 ． 5 O ， 丙烯酸乳液、纤维素醚、E P S 颗粒、气泡量分别为6 ． 0 0 ％、 0 ． 3 0 ％、 1 1 ． 2 k m 、0 ． 3 0 m3 ／ m ，粉煤灰的最佳取代量为1 0 ％。 1 ． 1 ． 2硬泡聚氨酯 将发泡原液 A、B两组份，掺人硅粉材料，搅拌成溶 剂，直接喷涂在两固定好 的泡沫混凝土板中间，即可立即 进行系列化学反应而生成硬泡聚氨酯。其特点为：制品质 轻、比强度高、导热系数低、隔热性能良好，可改善泡沫 3 ／ 2 0 1 0 粉 煤灰 4 1 混凝土强度比较低的特点，同时可提高保温隔热性能 。 其配合比见表 1 。 表 1 硬泡聚氨酯配合比 1 ． 2发泡沫混凝土复合板的技术性能 1 ． 2 ． 1技术规格 在主体围护结构厚度确定的条件下，外保温复合墙体 的保温效果将取决于保温层的厚度 。根据 D B J 4 1 ／ 0 7 l 一 2 0 0 6《 河南省居住建筑节能设计标准》，在节能 5 0 ％的 基础上，进一步降低能耗，实现节能 6 5 ％ 的目标情况， 建筑围护结构外墙的传热系数不大于 0 ． 8 5 w ／ f m ． k ) ，根据 计算公式和材料本身的导热系数，可以计算出保温隔热材 料的厚度。 综合分析，复合保温板主要规格有2 5 0 m m 2 5 0 m m 和 5 0 0 m m5 0 0 m m两种，厚度：韩用于多孑 L 砖墙面为 4 0 m m，用于钢筋混凝土墙面为 5 0 m m 。 1 ． 2 ． 2综合性能 其保温板主要性 能为：导热系数 ( 发 泡混凝土 ≤ 0 ． 0 5 8 W／ ( m ． K ) ，硬泡聚氨酯≤0 ． 0 2 7 W／ ( m ． K ) )，压缩强度 ≥3 0 0 k P a ，尺寸稳定性≤1 ． 5 0 ％，吸水率≤2 ． 0 0 ％，燃烧 性能 B级。符合河南省居住建筑节能设计指标 ( D B J ／ 0 7 l 一 2 0 0 6 ) 要求。 1 ． 3发泡混凝土复合板保温体 系的施工工艺 发泡混凝土复合板的施工工艺流程为： 基层处理一抹水泥砂浆一黏贴保温板一固定锚崮件一 贴压网格布 ( 只在离地 2 0 0 0 m m高度范围内) 一抹抗裂 砂浆一涂弹性底涂一刮柔性腻子一饰面层施工。 抗裂砂浆性能经试验研究，最佳配合比为粉煤灰掺量 4 0 ％，聚丙烯纤维掺量 0 ． 5 0 ％，复合外加剂掺量 0 ． 8 0 ％， 水灰比O ． 7 ，灰砂比 l ： 3 ． 5 ，用该配合比的抗裂砂浆的综合 性能为： 抗压强度 6 ． 1 8 M P a ，软化系数 0 ． 9 8 ，吸水率 1 5 ％， 孔隙率 0 ． 9 0 ％，干缩率O ． 2 0 ％，开裂指数 1 0 5 9 。 2工程应用 2 0 0 9 年 9月，以本课题研究的复合保温板为主体的 外墙外保温系统在河南驻马店中大舒琦苑建筑中得到应用， 待黏结砂浆凝结后，使用保温锚同件锚周， 最后涂抹一层 抗裂砂浆。经过工程监理、 建设单位和施 单位一致认为， 在满足建筑节能 6 5 ％ 的设计标准前提下，采用该复合保 温板有利节能、利废和环境保护，可以满足不同建筑外 立面设计要求，性价比优， 经济效益显著，施T方便。成 为驻马店市建筑企业参观学习的代表T程。 4 2 CD 丹r 3 ／ 20 1 0 3发泡沫混凝土复合板与传统 E P S板的比较及经济效益分析 该构造与传统的聚苯板比较具有以下特点： ( 1 ) 保温、隔热性能好，泡沫混凝土、硬泡聚氨酯 导热系数小。 ( 2) 节能性高，可达到国家建筑节能 6 5 ％的要求。 ( 3) 省T、省时，施工时板表面也不用黏贴网格布。 ( 4) 整体性好 、耐久性好 ，泡沫混凝土与基层黏结 性能 良好 ， 结合密实，并且可以与主体结构同寿命。 ( 5 ) 综合造价低，复合保温板生产中大量利用工业 废料，如粉煤灰、废弃的聚苯颗粒，属于绿色节能环保型 材料。同时基层不用抹价格较高的聚合物砂浆，而是抹利 用工业废渣，降低成本的抗裂砂浆，并与基层具有良好的 相溶性。 ( 6 ) 施工速度快，质量可有效控制，可以解决传统外 保温现场施工难以克服的裂缝问题 ，同时也简化了施工工 艺。 ( 7 ) 复合保温板的应用具有良好的环境效益、经济效 益和社会效益。 4 结 语 聚苯再生颗粒发泡混凝土复合硬泡聚氨酯外墙保温板 利用工业废渣，质量可靠，技术上先进，简化了施工工艺， 经济上可行，综合造价较低。今后应加强在河南及相似气 候条件区域节能建筑工程中的推广应用。 参考文献 [ 1 ]巨松，杨合，刘军华 泡沫混凝土泡沫发生器的研制【 J 】 ． 混凝土，2 0 0 1 ( 1 ) ： 5 1 ． 5 2 ． [ 2 ]房树田 E P S ~ P 保温复合墙体的保温层厚度设计研究【 J ] ． 黑龙江工程学 院学报 ( 自然科学版)，2 0 0 4( 3 )：5 7 ． 5 9 ． [ 3 ]曾珍，张雄． 泡沫 E P S 保温砂浆的最佳配比及其性能研究【 J 】 ． 新型建筑 材料，2 0 0 5( 1 2 )：1 8 - 2 1 ． [ 4 ]马保国等矽 墙外保温抗裂砂浆抗裂性能研究[ J ] 新 型建筑材料，2 0 0 6 f 3 1：61 - 6 4 ． [ 5 】 『 J 军，朱慧英 泡沫玻璃和聚苯板外墙外保温系统性能及施工方法【 J ] ． 新型建筑材料， 2 0 0 8( 2 )：4 7 ． 5 0 ． 作者简介： 李叻 ( 1 9 7 5 一 )，女，河南驻马店人，黄淮学院建筑工程系讲 师，国家注册造价工程师，监理工程师。主要研究方向工程材料和工程管 理。通讯地址：河南驻马店市开源路黄淮学院建筑工程系 邮编：4 6 3 0 0 0 ． 收稿15 1 期： 2 0 1 0年 2月 1 0日