建筑保温隔热材料的应用.doc

保温隔热材料
土木工程学院101班 侯昭兵 201004021
摘要：对现代建筑外墙体的保温隔热一直是亟待妥善解决的问题，本文介绍了一种新型的保温隔热材料—聚苯颗粒保温料浆。该材料能够将建筑内外空间很好的绝热。施工时为半固态涂料，经与空气短时间作用，凝结固定于建筑外层墙体。质量轻，可以减轻建筑的附加负荷，厚度小，又可增加建筑的整体美观感。防火性可大大降低火灾发生率。该新型材料将是建筑材料的一大突破。
关键词: 保温 绝热 建筑
背景：在建筑和工业中采用良好的保温技术与材料，往往能起到事半功倍的效果。统计表明，建筑中每使用一吨矿物棉绝热制品，一年可节约一吨石油。北京某节能小区采用情况表明，单位面积节煤率每年为11.91公斤标煤/平方米。工业设备与管道的保温，采用良好的绝热措施与材料，可显著降低生产能耗和成本，改善环境，同时有较好的经济效益。如：工业设备和管道工程中，良好的保温条件，可使热量损失降低95%左右，通常用于保温材料的投资一年左右可以通过节约的能量收回。
　1980年以前，我国保温材料的发展十分缓慢，为数不多的保温材料厂只能生产少量的膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、矿渣棉、超细玻璃棉、微孔硅酸钙等产品，矿棉厂很少，生产能力不足万吨，散棉、硅酸钙绝热材料也只有3家，年产8000立方米。产品数量、质量都满足不了要求
2010年11月15日14时，上海余姚路胶州路一栋高层公寓起火。据附近居民介绍，公寓内住着不少退休教师，起火点位于10-12层之间，整栋楼都被大火包围着，楼内还有不少居民没有撤离。截至11月19日10时20分，大火已导致58人遇难，另有70余人正在接受治疗。事故原因已经查明，外墙面结构由铁制脚手架、绿色的塑料过滤网、泡沫、聚胺脂以及木板等组成，均为易燃物，着火点来自1号楼20层外墙面，并推测是工人在焊接时四溅的火花引燃了泡沫等易燃物。因此，合理运用外墙保温材料事关人民人身财产安全。
内容：一、外墙保温节能材料
　　1、绝热材料的性能
　　绝热，就是要最大限度地阻抗热流的传递，因此要求绝热材料必须具有较大的绝热性欲较小的导热性。从材料的组成成分上看，一般有机高分子材料的导热系数都小于无机材料； 非金属材料的导热系数小于金属材料；气态物质的导热系数小于液态物质；液态物质的导热系数小于固体。所以在条件允许的情况下，应尽量使用有机高分子材料或无定形的无机材料 ，这样可以提高保温绝热的效果。从材料的结构上看，当材料的表观密度降低、孔隙率增大 ，材料内部的孔隙为大量封闭的微小孔时，材料的导热系数就相对比较小。对于泡沫塑料制品，由于孔隙的存在， 材料在潮湿的环境下，不可避免地会吸收水份，但是作为保温绝热材料，其自身的吸湿率要 尽量低，所以如有必要，应对材料进行适当处理或用防水材料包覆。
　　2、常用的保温材料
　　能满足上述性能要求而用于建筑外保温的节能性建筑材料主要有聚苯乙烯泡沫塑料板、岩(矿)棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。岩(矿)棉和玻璃棉有时 统称为矿物棉，它们都属于无机材料。岩棉不燃烧，价格较低，在满足保温隔热性能的同时 还具有一定的隔音效果。但岩棉的质量优劣相差很大，保温性能好的密度低，其抗拉强度也低，耐久性比较差。玻璃棉与岩棉在性能上有很多相似之处，但其手感好于岩棉，可改善工 人的劳动条件，但其价格较岩棉为高。
聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主要原料，经发泡剂发泡而制成的内部具有无数 封闭微孔的材料。其表观密度小，导热系数小，机械强度高，吸水率低，隔音性能好，而且 尺寸精度高，结构均匀。因此在外墙保温中占有率很高。
　　硬质聚氨酯泡沫塑料具有非常优越的绝热性能，它的导热系数极低，且是其他材料无法相比的。同时其特有的闭孔结构使其具有更优越的耐水气性能，因此它不需 要额外的绝缘防潮，从而简化了施工程序，降低了工程造价。但其价格较高而且易燃，因 此限制了它的使用。
　　聚苯颗粒保温料浆是由聚苯颗粒和保温胶粉料分别按配比包装组成。在外墙保温技术中 已被广泛采用。

　　二、节能性建筑材料的应用技术
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　　1、内保温技术及其特点
　　外墙内保温施工是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快，操作方便灵活， 可以保证施工进度。内保温应用时间较长，技术成熟，施工技术及检验标准是比较完善的， 但内保温会多占用使用空间，“热桥”问题不易解决，容易引起开裂，还会影响施工速度， 同时影响居民的二次装修，且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温的上述不 合理性，影响了它的推广，但是如有妥善的办法化解这些难点，内保温仍不失为一种可取的 选择。
　　2、外保温技术及其特点
　　外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比，技术合理，有其明显的优越性，使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料，外保温比内保温的效果好。 外保温技术不仅适用于新建的结构工程，也适用于旧楼改造，适用范围广，技术含量高。其保温材料包在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命；有效减少了建筑结 构的热桥，增加建筑的有效空间；同时消除了冷凝，提高了居住的舒适度；其造价可降低10 %左右。
　　3、目前比较成熟的外墙保温技术
　　第一，外挂式外保温。所使用保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本，已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广 泛应用。该外挂技术是采用粘结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。
　　第二，与墙体一次浇筑成型。该技术是在混凝土框架体系中将聚苯板内置于建筑模板内 ，在即将浇筑的墙体外侧，浇筑混凝土，混凝土与聚苯板一次浇筑成型为复合墙体。该技术 解决了外挂式外保温的主要问题，其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活，工 效提高，工期大大缩短，且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时，聚苯板起保 温的作用，可减少外围围护保温措施。但在浇筑混凝土时要注意均匀、连续浇筑，否则由于 混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬，影响后序施工。
　　第三，聚苯颗粒保温料浆外墙保温。将废弃的聚苯乙烯塑料加工破碎成为0 ．5n1n1～4n1n1的颗粒，作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗 渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998 年就被建设部列为国家级工法，这种工法是目前被广泛认可的外墙保温技术。该施工技术简 便，可以减少劳动强度，提高工作效率；不受结构质量差异的影响，对有缺陷的墙体施工时 墙面不需修补找平，直接用保温料浆找平即可，避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而 脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面 层易开裂等问题，从而实现了外墙外保温技术的重大突破。
　　目前我国外墙保温技术发展很快，是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料 的革新是密不可分的，从根本上来说，建筑节能必须以发展新型节能材料为前提，必须有足 够的保温绝热材料做基础。节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合，才能充分发挥其 作用。正是由于节能材料的不断革新，外墙保温技术的优越性才日益受到人们重视，所以在 大力推广外墙保温技术的同时，要进一步加强新型节能材料的开发和利用，从而真正地实现 建筑节能。
3.总结
我国幅员辽阔，保温原材料分别不均，生产力发展不平衡，在选择保温材料时，各地都有不同的考虑。但就其综合性能来讲，聚苯乙烯泡沫塑料板的应用较广，它保温效果好、成本低，但施工性能差、强度低、与基体结合不牢的缺点突出，该材料仍有待提高。作为新型复合保温材料的代表，聚苯颗粒保温料浆正得到不断的推广和应用，它结合了水泥的施工优点和高分子材料的保温优点，再配以引气剂、憎水剂等外加剂，综合性能尤为突出，应用前景非常广阔。目前，发达国家在浆体保温材料研制开发方面，以轻质多功能复合浆体保温材料为主。此类浆体保温材料的各项性能较传统浆体保温材料明显提高，如具有较低的导热系数和良好的使用安全性及耐久性等。同时，这类复合浆体保温材料又具有优异的功能性，如无氟里昂阻燃型聚氨酯泡沫复合浆体保温材料、超轻质全憎水硅酸钙浆体保温材料等，可以满足不同使用条件的要求。此外，国外非常重视保温材料工业的环保问题，积极发展“绿色”保温材料制品，从原材料预备、产品生产及使用，日后的处理问题，都要求最大限度地节约资源和减少对环境的危害。
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图片出处
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