(山西建筑職業技術學院,山西 晉中 030619)
節能材料作為一種新型的建筑材料,在建筑墻體施工中具有十分廣泛的應用,取得了良好的應用效果,主要是墻體保溫材料、砌體材料等兩大類別,重點檢測項目包括導熱性能檢測、抗壓性能檢測、隔熱性能檢測以及表觀密度檢測等。在進行建筑墻體節能材料檢測的過程中,需要根據節能材料的類型、型號以及使用環境進行科學的檢測,選擇合適的檢測項目以及方式,進而提高檢測準確性以及科學性。
建筑墻體施工是建筑工程施工中的重點,建筑墻體節能材料的選擇和檢測是決定建筑墻體施工質量的前提。從建筑節能材料的功能方面來看,可以分為建筑墻體砌體節能材料和墻體保溫材料兩大類別。建筑墻體砌體節能材料主要以混凝土空心磚為主,具有承重和非承重兩種類型,具有自重輕、抗震性能好、熱工性能好等特點[1]。
建筑墻體保溫節能材料在研究中取得了進展更快,獲得了較多的成果。目前,建筑墻體保溫節能材料主要可以分為有機節能材料和無機節能材料兩類,其中無機節能材料的代表為巖棉和保溫砂漿、泡沫混凝土等,其中巖棉的吸熱性能好、質量輕、成本低、施工簡單,但是存在大量的粉塵顆粒等,容易給人體造成刺激傷害。保溫砂漿具有多種類型,具有質量輕、不燃以及保溫隔熱性能好、無污染等特點,可以直接使用,也可以與其它保溫材料聯合使用,得到復合保溫材料。建筑墻體有機節能材料指的是聚氨酯墻板、酚醛保溫板以及聚苯乙烯擠塑板等,均為大分子有機聚合物合成材料。相比于無機節能材料,有機節能材料的保溫隔熱性能更好,并且防火絕熱性能良好,同時具有隔音效果,但是整體造價較高。
建筑墻體節能材料檢測是建筑工程質量管理中的重要內容之一,對于建筑工程安全施工具有重要意義。在科學技術高速發展的今天,建筑產業獲得了快速發展,綠色建筑出現在人們的視野中,建筑墻體節能材料的研發和使用也進入了快速發展時期。在建筑工程施工過程中,做好建筑墻體節能材料檢測有助于科學選擇節能材料,結合建筑工程實際優化施工方案,加強建筑材料質量管理與成本管理,提高建筑工程整體施工效果[2]。另外,對建筑墻體節能材料進行全面的檢測,可以明確各種材料的實際使用性能,結合工程施工工藝使用情況以及建筑實際環境情況等,選擇最合適的節能材料,提高建筑墻體的整體穩定性以及保溫隔熱性能,提高建筑物質量,為用戶創造一個更好的居住環境。
現階段,隨著我國科學技術的快速發展,建筑墻體節能材料的類型和型號逐漸增多,除了比較傳統的巖棉和保溫砂漿以外,各種有機節能材料層出不窮,給建筑墻體節能材料的選擇提供了更多的可能。酚醛保溫板材料是目前建筑工程外墻施工使用比較多的一種新型節能材料,其主要成分為苯酚和甲醛,其在一定條件下具有良好的防火性能,比較難燃,可以抗高溫和耐熱,自身重量也比較輕。但是該材料由于屬于酸性材質,容易發生粉化和掉渣等問題。所以,建筑工程在使用酚醛泡沫保溫板時盡可能地選擇改性板,并對其密度進行檢測,同時需要觀察材料外觀,并用手按壓和摩擦板材,全面檢測其質量。
真空絕熱保溫板是一種擁有良好保溫隔熱性能的建筑節能材料,其主要構成是填充芯材和真空保護表層,二氧化硅和礦物棉是主要的填充芯材,真空保護表層則為一種阻氣膜,具有較高的強度,可以通過阻隔熱氣傳遞而達到保溫作用。真空絕熱保溫板具有厚度薄、質量輕以及體積小等特點,在施工中便于操作。但是該材料具有幾個明顯缺點,就是不能隨意切割,必須在使用前根據施工設計計算準確的尺寸。另外,真空絕熱保溫板的表層容易損壞,在運輸過程中需要格外注意,避免出現破損,導致保溫板漏氣而使得其保溫效果下降。
復合發泡水泥板材料是以發泡水泥芯材為中間填料,以鋼管為邊緣維護框架的負荷節能材料,具有質量輕、強度高、保溫隔熱性能好、耐久性好以及耐火耐熱、防水防爆等優勢特點。該材料主要應用在建筑墻板、樓層板以及屋面板等部位的施工中,應用范圍較廣,但是其粘結性不是很高,無法直接在建筑墻板施工使用,需要與其它建筑材料聯合使用,通過粘結在一起提高穩固性。
目前,我國建筑產業的發展態勢十分良好,各種建筑施工材料和先進的施工設備、施工工藝都得到了廣泛的應用,并且取得了良好的應用效果,給建筑工程施工帶來了極大的便利,在一定程度上提升了建筑工程整體的施工效果。但是,由于部分建筑工程施工企業對建筑墻體節能材料的檢測重視程度不足,導致其在具體工作開展中存在一些問題亟待解決,以此才能保證建筑墻體節能材料檢測工作的高效實施與落實[3]。首先,建筑墻體節能材料檢測的標準不統一,因為我國使用建筑墻體節能材料進行施工的歷史比較短,施工經驗也比較匱乏,在節能材料檢測中沒有形成一個完善的體系,檢測標準比較多,存在明顯的地域差,影響了建筑節能材料的廣泛使用與技術推廣。其次,建筑墻體節能材料的檢測方法也存在一定差異,對于同一種類型的建筑墻體節能材料的檢測經常會出現多種檢測方法,不同的檢測方法就會導致檢測結果差距加大,影響檢測結果的準確性。最后,檢測人員的專業素養層出不齊,并且技術過硬、素質高的檢測人員數量不夠,中小型建筑企業難以吸引優秀的檢測人員,導致企業之間的材料檢測能力相差很大,同時缺少專業的技術培訓,對檢測人員的培養力度不足,給建筑墻體節能材料檢測工作造成一定影響。
建筑墻體節能材料通常為保溫個人材料,具有輕質、保溫隔熱性能好等特點,需要在材料檢測中進行重點關注,做好相關節能材料的質量檢測。建筑墻體節能材料質量檢測的核心項目是導熱性能檢測,導熱系統是衡量一種建筑墻體節能材料質量的重要依據,需要根據材料質量標準進行嚴格的導熱性能檢測,保證建筑墻體節能材料的使用性能達到施工應用要求[4]。一般情況下,在對建筑墻體節能材料進行導熱性能檢測的時候,使用的都是平板導熱系數檢測法,使用的檢測設備主要是板材導熱系數測定儀。以保溫漿類節能材料為例,在對保溫漿類節能材料進行具體的導熱性能檢測操作時,檢測人員需要在相關被檢測材料養護完成并烘烤到恒重后進行,烘烤溫度通常在106-110℃之間,常見的保溫漿類節能材料包括膠粉聚苯顆粒保溫材料,該材料的主要構成是聚苯顆粒和膠粉,在建筑墻體施工過程中的應用需要加入一定量的水進行充分攪拌,然后將其均勻的涂抹在建筑墻體上,形成具有一定厚度的保溫隔熱面層。在檢測的過程中,還需要對節能材料的干密度和保溫性能進行重點檢測,需要將材料制備為100mm×100mm×100mm 的試件尺寸,需要檢測人員按照施工要求配比膠粉、水以及聚苯顆粒,然后再進行具體的導熱性能檢測,保證檢測試件與實際應用的材料性能一致,檢測環境也需要與施工環境和使用環境保持相同[5]。
建筑墻體節能材料必須具有一定的抗壓能力,以此才能保證建筑墻體的整體性能,提高建筑墻體的使用穩定性與安全性,因此需要在對建筑墻體節能材料進行檢測時,重點檢測節能材料的抗壓性能。一般情況下,對于建筑墻體節能材料的抗壓性能要求其達到100%的形變壓縮性能。例如,在對保溫漿類節能材料進行抗壓性能檢測的時候,因為保溫漿類節能材料的強度要求很高,其在檢測過程中如果形變超過10%以上時,就會出現抗壓強度峰值的下降,對抗壓性能檢測的準確度造成一定影響[6]。所以,需要檢測人員在進行抗壓性能檢測前將其制作為成型檢測試樣。在制作成型試樣時,需要在40mm×40mm 范圍內水泥砂漿底板上均勻涂抹膠黏劑,涂抹厚度通常為3mm,誤差范圍應該在1mm 內。粘結方法為十字搭接,并且需要在膠黏劑徹底干燥后放在水中浸泡48 小時,取出2 小時后進行抗壓性能檢測。
在對建筑墻體的砌體節能材料進行性能檢測時,主要需要進行的檢測項目是隔熱性能檢測,通常使用的檢測方式為冷-熱箱檢測法。在對建筑墻體砌體節能材料進行隔熱性能檢測的時候,需要在砌體材料濕度達到正常環境標準的前提下進行,需要達到正常的平衡含水率,從而建立一個穩定的溫度場,進而保證建筑墻體砌體隔熱性能檢測結果的準確性。在穩定的溫度場建立完成以后,相關的檢測人員可以使用先進的檢測設備對建筑墻體砌體的兩側表面溫度進行測量,同時需要測量空氣溫度和熱流量,以此對建筑墻體砌體的隔熱效果進行準確計算和評定。需要注意的是,在進行建筑墻體砌體節能材料的隔熱性能檢測時,需要同時進行兩個相同材質、相同批號以及相同參數的試件檢測,使用通電設備對砌體試件進行通電加熱,待其達到檢測要求的熱穩定狀態后完成檢測,試件材料兩面溫度差和熱流量強度的測量需要間隔30 分鐘,并連續測量4 次以上[7]。測量結果的誤差應該保持在±1%范圍內,以此才能保證檢測結果有效、準確。
建筑墻體節能材料的表觀密度檢測需要在標準的室內條件下進行,室內環境溫度應該維持在23℃左右,大氣壓力需要在101325Pa 左右,進而保證節能材料表觀密度檢測結果的準確。但是,使用常規的檢測方式,由于建筑墻體節能材料的特殊性,其檢測的最終結果可能會存在一定的誤差,主要是因為節能材料會因為空氣浮力的影響而發生一些改變,或者因為檢測環境溫度變化等,都會對建筑墻體節能材料的表觀密度檢測結果造成直接影響。以聚苯乙烯塑料板材的表觀密度檢測為例,其表觀密度如果低于30kg/m3,在檢測操作的過程中如果沒有嚴格按照相關的檢測操作要求對檢測條件進行控制,就會受到空氣浮力的影響而使得其表觀密度檢測結果變得不準確。
綜上所述,建筑墻體節能材料的檢測對于整個建筑工程的施工都起到了重要作用,需要得到相關工作人員的重視,全面了解各種類型和型號的建筑墻體節能材料,熟悉各種材料的性能和使用優缺點,進而更好的設置檢測項目,規避檢測中可能出現的問題,提高整體檢測水平,保證建筑節能材料的質量和使用性能滿足建筑工程施工設計標準,符合建筑節能材料使用要求,推動建筑工程施工順利進行。