韓家樂
(即墨市實驗高級中學 山東 即墨 266200)
隨著我國經濟的高速發展,民用建筑能耗的不斷增大,需要對墻體保溫材料不斷進行技術革新并建立完善的外墻保溫體系。民用建筑節能不僅能節約能源、減少能源浪費,同時也能減少污染、保護環境。建筑節能中的保溫墻體是主要節能手段,保溫材料的性能直接影響建筑節能的效率,因此對建筑墻體的節能技術進行深入的研究,推進建筑節能技術革新和發展,具有極其重要的研究意義以及工程應用價值。本文針對保溫墻體材料的性能和優缺點進行對比分析,從建筑整體系統工程的角度分析相應保溫墻體材料的應用范圍。
目前,我國在建筑領域中大規模使用新型保溫墻體材料,淘汰了通過單一材料增加墻體厚度來進行保溫的方式。建筑用的保溫材料多種多樣,使用范圍和條件也各不相同,目前建筑外墻的保溫材料可分為有機保溫墻體材料、無機保溫墻體材料和復合型保溫材料,保溫墻體材料分類結構圖如圖1所示。
在2000年,我國建設部對國內170個城市進行整改,根據當地的經濟條件制定了相應的方案,大規模推廣新型建筑墻體材料,保護環境、節約能源、促進經濟發展。在此之后,我國對新型墻體保溫材料進行了深入研究,加大了淘汰傳統墻體材料力度,新型墻體保溫材料進入快速發展階段。
任何材料構筑的建筑墻體都具有一定的保溫性能,但不同材料構筑的建筑墻體保溫性能的高低具有較大差別。建筑墻體的保溫性能主要有三個方面,其一是在規定的室內采暖溫度條件下,外墻內表面溫度不能低于室內空氣露點溫度;其二是在規定的室內采暖溫度條件下,環境熱舒適溫差要小于3℃;其三是墻體保溫性能指標需符合建筑節能設計標準。
無機保溫材料主要分為保溫漿料類、發泡無機材料類、礦物棉類三類。發泡無機材料包括膨脹珍珠巖、加氣混凝土、泡沫水泥板、蒸壓砂加氣混凝土砌塊等,其中膨脹珍珠巖由天然珍珠巖煅燒而來,在結構上呈現白色蜂窩泡沫狀,不僅密度小、導熱系數低、化學性能穩定、吸音無毒害且具有阻燃特性,是一種高效能的保溫墻體材料。加氣混凝土則是以水泥、石灰、煤灰、發氣材料,經過精磨、配料、切割、蒸壓等工序制作而成,由于制作原料中添加了發氣材料,因此成品內部含有大量均勻的氣孔,是一種輕質多孔的建筑墻體保溫材料。礦物棉類則是以工業廢料的礦渣為原料,通過融化、離心法制作而成,
有機保溫材料主要分為酚醛樹脂類、聚氨酯類、聚苯丙乙烯類三類。目前有機保溫墻體材料主要以聚苯乙烯泡沫(EPS)、發泡聚苯乙烯(XPS)為主,其中發泡聚苯乙烯分為模塑聚苯乙烯泡沫材料和擠塑聚苯乙烯泡沬材料。擠塑聚苯乙烯泡沬是采用聚苯乙烯樹脂和催化劑,加熱混合后,通過擠塑壓出而成。我國聚氨酯保溫材料使用比例較低,聚氨酯類主要是通過異氰酸酯和羥基化合物經聚合發泡等化學反應制成的聚氨酯硬質泡沫,包括硬質和軟質、低壓發泡、高壓發泡、手工發泡、機械發泡等聚氨酯泡沫材料。
無機保溫墻體材料發泡無機材料類,如膨脹珍珠巖主要用作填充料,通過加入粉刷材料中提高耐火性和保溫性,廣泛應用于低溫管道、熱設備、工業建筑保溫絕熱、民用建筑保濕、隔熱。加氣混凝土則具有重量輕(重量是實心粘土磚的1/3)、密度?。ㄒ话銥?00~700kg/m3)、耐火保溫性好,原料來源多、生產效率高等特點被廣泛應用于建筑工程中的輕質墻、隔聲磚隔熱墻的建設中。礦物棉類則主要應用于建筑墻體、屋頂、天花板等處的保溫絕熱,同時還具有一定的吸聲效果。
有機墻體保溫材料中不少具有易燃性并在燃燒之后產生有害氣體。有機保溫墻體材料聚苯丙乙烯主要應用于低溫儲藏室、鋼結構層頂的保溫層、平面混凝土墻面,具有防潮保溫的作用。聚氨酯類由于具有閉孔結構,絕熱效果好等特點,主要應用食品、冷凍冷藏等建筑,如儲罐、冷庫等需要高度絕熱的建筑中。保溫材料構建的墻體保溫層、防護層以及飾面層結構圖如圖2所示。

圖2 保溫墻體材料結構圖
傳統的燒結磚墻體材料不僅保溫性能較差且在燒制過程中造成環境污染,既不節能也不環保,因此應大力推廣新型保溫墻體材料構建高保溫性能的建筑墻體,從而達到節能減排的目的,保持經濟的可持續發展。本文不僅詳細介紹了無機墻體保溫材料和有機保溫墻體材料的種類,也對比分析了其保溫性能和結構特點,研究了不同材料的應用范圍,促進建筑外墻保溫體系的建立。
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