馬榮
摘 要:針對傳統保溫系統存在的問題,提出了一種新型外墻STP超薄絕熱板,介紹了其保溫原理與適用范圍,并對其施工工藝與施工過程中的重點控制內容進行了闡述,以促進其在工程中的推廣應用。
關鍵詞:STP超薄絕熱板;外墻保溫;環保;節能;新型
外墻保溫一直是建筑行業高度關注的問題,一方面是隨著高層建筑的蓬勃發展,消防安全成為威脅公眾的一大突出問題,另一方面建筑的節能降耗、舒適性要求的不斷提高,兩者間的矛盾使得保溫材料防火等級的標準不斷調整,發展既有良好的防火性能又能有良好的保溫性能的外墻保溫材料成為迫切要求。STP保溫板是一種新研發成功的無機保溫材料,主要構成為無機纖維芯材和用于封裝的外層具有較高阻隔性能的膜,經真空化處理后,具有板體超薄、保溫性能優異的特點,A1級防火,具有極大的推廣價值,文章從STP保溫板的性能以及施工工藝、實際應用等方面進行簡述。
1 問題的提出
公安部和城鄉建設部于2009年9月25日針對外墻保溫材料的防火性能提出了《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規定》(公通字[2009]46號)。后于2011年3月14日,為保證建筑消防安全,公安部消防局在《關于進一步明確民用建筑外保溫材料消防監督管理有關要求通知》進一步明確了采用燃燒性能為A級的材料。
《中華人民共和國節約能源法》《民用建筑節能管理條例》《關于進一步推進墻體材料革新和推廣節能建筑的通知》《關于新建居住建筑嚴格執行節能設計標準的通知》國家對節能指導目標為:2011年,對普通城鎮的節能50%的設計標準及現行在特大及大城市按照節能65%的標準進行節能設計。而傳統的保溫系統存在的問題:(1)防火指標低,易燃燒,加設防火構造做法復雜,且多采用巖棉阻火帶,存在變形協調與吸濕后降低保溫效果形成熱橋的問題,主要是模塑聚苯板及擠塑聚苯板、?;⒅?、硬泡聚氨酯等;(2)熱導率偏高,達到65%節能標準所需產品厚度較大,如模塑聚苯板需達到50mm~60mm厚;(3)緣于有機材料與無機材料的結合,粘結強度不夠牢固;(4)抗外界變化能力較低,產品壽命較短,后期維護費用高。STP保溫板是一種新型復合無機材料,具有先進的保溫理念和環保性能,主要采用無機纖維芯材和真空膜抽真空復合而成,所用的真空膜要求具有極高的阻隔性能,保溫板完全滿足A級防火性能等級要求。①STP保溫板的保溫性能極佳,導熱系數小于0.008W/(m·K),與其他常規保溫材料對比,其中聚氨酯(PU)為0.024W/(m·K),聚苯擠塑板(XPS)為0.030W/(m·K),普通聚苯板(EPS)為0.041W/(m·K),聚苯保溫砂漿為0.08W/(m·K)。從防火性能而言,試驗結果表明達到A1級。②密度小,每平方米成品質量約為12kg,與墻體具有粘結良好特點,與抹灰層及瓷磚面層相比,約為25%的瓷磚面層重量。③因裝飾與保溫一體化,避免二次進行外墻裝飾施工的耗費,節約工期及成本,工序簡化。④施工工藝及工序簡化,操作難度相比其他保溫材料降低很多。⑤采用材料為無機纖維芯材及高阻隔膜,無機難燃,防火性能滿足A級要求,為高層施工保溫提出解決方案。⑥使用范圍廣,且無毒無污染,具有綠色環保的特點,抗老化可大幅延長建筑使用壽命。⑦表觀密度不大于10kg/m
2 STP保溫板的適用范圍
可用于各類公用、民用的新建及擴建外墻與屋面的保溫工程施工,特別在高層及超高層施工保溫中有極大的推廣價值。
2.1 STP超薄絕熱板保溫原理與適用范圍
STP保溫板針對熱傳遞的三種方式即熱對流、熱傳導及熱輻射進行控制,從而實現建筑的保溫與隔熱功能。(1)降低導熱系數的途徑,主要是空氣對流的熱傳遞阻斷,抽取材料及材料構成各部分之間空氣層使之在板材內部無法形成空氣對流帶走熱量,由此大大降低其導熱系數(實際板材在制作過程中,在板材內設置有吸氣劑,可有效地防止因抽真空無法抽取少量空氣及成品芯材從邊緣進入的少量空氣,對于在使用過程中透過表面薄膜進入少量氣體,吸氣劑也能有效吸收,從而保證板材的使用壽命)。(2)針對熱傳導,主要是通過芯材自身的熱阻隔來減少熱傳導所帶來或帶走的熱量(芯體采用的是低容重、低導熱系數、低線性收縮率的無機纖維粉末)。(3)對于熱輻射,由鋁箔復合而成的高阻氣薄膜本身可以反射。輻射熱(采用納米級分子金屬鋁箔、高抗拉強度無紡布與低導熱系數的玻璃纖維,有效地抑制氣體和水蒸氣的滲透速率,并將熱量傳導方式中的輻射進行屏蔽,有效地降低熱量的傳導)。適用于以混凝土和砌體結構為基層的新建、改建和既有建筑節能改造的外墻外保溫工程、屋面保溫工程、樓面保溫工程。
3 施工工藝與施工過程中的重點控制內容
(1)STP超薄絕熱板構成材料組分見圖1及表1。主要是無機纖維芯材及高強阻氣復合膜。合成工藝:采用整體抽真空并表面封裝技術封裝而成。(2)界面劑。增強STP保溫板表面粘結性能,建筑膠粉∶水=1∶(50~60),在容器中,按比例加入一定量的清水,邊攪拌邊慢慢均勻地灑入膠粉(先放水后放膠粉,一次不能大量加入)。待膠粉加入完畢,繼續攪拌3min~5min使之全部擴散。(3)粘結砂漿。水灰質量比為1∶4~1∶5,嚴格按照配比制作。每次配置不得過多,視不同環境溫度條件控制在2h內用完。(4)玻化微珠保溫砂漿。玻化微珠是一種經過特種高溫工藝生產而成的球狀玻璃質礦物質,是一種耐高溫,輕質絕熱的無機材料,它容重輕、導熱系數小,同時具有A級防火的性能。(5)抗裂抹面砂漿??沽涯嫔皾{配合比為水∶抗裂抹面砂漿(重量比)=100∶(30~40)。施工方法為根據攪拌機的工作容積,先加入抗裂抹面砂漿粉料,再按照配合比加入水,攪拌時間控制為10min~15min,攪拌均勻后使用。(6)耐堿玻纖網格布。選用網眼4mm×4mm、單位面積質量不小于160g/m2的耐堿玻纖網格布。(7)錨固件。金屬螺絲釘采用經表面防腐處理的金屬制成,塑料錨栓應采用不小于50mm的有效錨固深度的錨栓,塑料圓盤直徑應大于50mm,套管外徑應大于8mm。
4 結語
經過一些項目中的應用,在工期、社會效益與經濟效益方面,效果顯著,施工速度快,可縮短工期,提高建筑防火,該產品已形成一套完整的施工工藝,并已經形成工法,具有廣闊的市場前景,可大面積推廣。
參考文獻
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