編輯推薦：裝配式建筑入門(建筑工程基礎知識)

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1 國內外節能保溫材料的發展

國外保溫材料工業已經有很長的歷史,建筑節能通過保溫材料來實現的占絕大多數,如美國從1987年以來建筑保溫材料占所有保溫材料的81%左右,瑞典及芬蘭等西歐國家80%以上的巖棉制品用于建筑節能。我國的建筑保溫材料工業發展相對較晚,但自20世紀70年代后期的迅猛發展以來,建筑保溫材料產品品種己達30類,幾千個規格尺寸,適用溫度范圍在-180℃～1350℃。己基本形成符合我國國情的保溫材料行業和保溫材料技術體系,成為國民經濟、國防建設和人民生活服務的重要行業。

21世紀,能源短缺仍然制約著社會的可持續發展,為完成“十一五”規劃和2015年遠景規劃,在建筑上采用保溫材料進行保溫,是最有效的節能,其效果也是最為顯著的。目前國外保溫材料發展的趨勢是提高現有保溫材料產品性能、改進生產技術和降低生產成本,如聚氬酯泡沫塑料向無氟里昂發光及提高阻燃性方向發展;硅酸鈣保溫材料向超輕質全憎水方向發展;纖維素絕熱制品向解決阻燃劑硼酸鹽的滲透問題強度方向發展,以及提高各種保溫材料使用壽命,從而節約原材料及生產的能源。

保溫材料生產是需要大力發展的一門新興的綜合利用的節能材料工業,國家在政策和稅收上應給予支持。國家應對節能產品進行階段性的減免稅收,以利行業的發展和進步,國家科技部應撥專項資金進行節能產品的基礎科學研究。

2 外墻節能保溫材料

2.1 保溫隔熱材料

保溫隔熱材料必須具有大的熱阻和小的導熱系數。另外,保溫絕熱材料還必須有一定的力學性能,能抵抗定的沖擊荷載,具有與使用環境相一致的機械強度。其粘結性能要好,還得有小的收縮率及與環境相適應的耐久性。常用的外墻保溫隔熱材料有以下材料。

(1)模塑聚苯乙烯泡沫板:聚苯乙烯泡沫塑料是由可發性聚乙烯珠粒徑加熱預發泡后在模具中加熱成型而制成的內部具有無數封閉微孔的材料,英文縮寫EPS。其表觀密度小,導熱系數小,吸水率低,隔音性能好、機械強度高,而且尺寸精度高,結構均勻。因此在外墻保溫中其占有率很高。

(2)擠塑聚苯乙烯泡沫板:以聚苯乙烯樹脂或其共聚物為主要成分,添加少量添加劑,通過加熱擠塑成型而制的德具有閉孔結構的硬質泡沫塑料,英文縮寫XPS。此種材料有良好的抗濕,防潮性能和高抗壓、抗沖擊能力,并具有吸水率和導熱系數都很低的優點。因此近一段時期有應用量加大的趨勢。

(3)硬質聚氨酯防水保溫材料:硬質聚氨酯泡 沫 塑 料 是 以 異 氰 酸 酯 (MDI)和 多 元 醇(polyo1)兩組份液體為主要原料,在發泡劑、催化劑、改性劑、抗老化劑等多種助劑的作用下,按照特定比例均勻混合、高壓噴涂、現場無氟發泡形成的高分子聚物新型防水保溫材料。擁有連續致密的表層及閉孔率高達95%以上的互聯壁高強度蜂窩結構。是一種集防水,保溫隔熱于一體的新型材料。作屋面防水保溫效果良好。該產品性能優良、工藝成熟,綜合性價比方面比傳統的保溫材料具有優勢,達到了良好的防水保溫效果。

(4)膠粉聚苯顆粒保溫砂漿:膠粉聚苯顆粒保溫砂漿由膠粉聚苯顆粒輕骨料+聚合物膠粉組成,是復合聚苯顆粒外墻保溫系統中的主要保溫材料。復合聚苯顆粒外墻外保溫系統是一種在現場成型的保溫系統。該系統由界面層+膠粉聚苯顆粒保溫層+招面砂漿復合玻纖網格布+外飾面層構成,集墻體保溫、裝飾功能于一體,且適用范圍廣、材料配套齊全,工藝簡便、合理,能滿足我國大部分地區不同氣候條件下的建筑節能要求。

2.2 膠粘劑及抹面膠漿

膠粘劑是外墻保溫系統的核心材料之一,起著連接墻面和保溫層的作用,其性能的好壞直接關系到整個外墻保溫系統的耐水、抗裂、耐候、耐久性。產品形式有兩種:一種是在工廠生產的液狀膠粘劑,在施工現場按使用說明加入一定比例的水泥或由廠商提供的干粉料,攪拌均勻即可使用。另一種是在工廠里預混合好的干粉狀膠粘劑,在施工現場只需要按使用說明加入一定比例的拌合用水,攪拌均勻即可使用。

聚合物抹面膠漿,由水泥基或其他無機膠接材料、高分子聚合物和填料以及其他外加劑等配制而成,用作外保溫系統的粘結劑和抹面砂漿。常用的有界面劑和抗裂砂漿等。

2.3 增強網

鋪設在抹面膠漿內,增強抹面層的抗裂和抗沖擊性能。飾面層做涂料時,采用耐堿玻璃纖維網格布;飾面層粘貼飾面磚時,采用鍍鋅電焊網。

3 節能保溫檢測技術

近年來,我國建筑節能工作發展迅速,為了使保溫節能建筑達到節能的要求,國家和各地方政府相繼出臺了多種標準和規范,建筑節能檢測也逐漸為人們所重視,并成為建筑工程驗收所不可缺少的依據。尤其是2007年10月1日實施的《建筑節能工程施工質量驗收規范》GB50411-2007,對建筑外墻節能保溫材料進場檢測工作有指導性的意義。

3.1 GB50411-2007 標準中墻體保溫材料的檢測項目

(1)保溫材料的導熱系數、密度、抗壓強度或壓縮強度。

(2)粘結材料的粘結強度。

(3)增強網的力學性能、抗腐蝕性能。

3.2 保溫材料檢測中的問題

(1)從國家標準到地方標,其檢測參數和判定指標不盡相同,在實際操作中難于把握。比如聚苯乙烯泡沫塑料的檢測項目,在地方性標準《居住建筑節能施工質量驗收規程》DBJ01-97-2005,復檢項目有5項,即表觀密度、導熱系數、尺寸穩定性、抗拉強度、壓縮強度,但根據標準不同,檢測項目會出現缺項。產品標準《絕熱用模塑聚苯乙烯塑料)GB/T10801.1—2002中,聚苯乙烯泡沫塑料物理性能檢測就缺少抗拉強度這一指標,在《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統》JG149-2003標準中給出了判定標準及檢測方法,考慮到聚苯乙烯泡沫塑料抗拉應變涉及整個保溫系統的結構使用和安全功能,抗拉強度對于聚苯乙烯泡沫塑料來說,也是非常重要的一項指標。所以在判定時只能將《絕熱用模塑聚苯乙烯塑料》GB/T10801.1—2002與結合起來判定,才能滿足檢測項目數量(只限于II類板)。

(2)國家、地方、行業節能標準的檢測方法多種多樣,檢測方法的選擇不容易確定。比如增強網中耐堿網格布的耐堿斷裂強力檢測,在《增強用玻璃纖維網格布 第二部分:聚合物基外墻外保溫用玻璃纖維網布》(JC561.2-2006)、《膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統》(JG158-2004)、《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統》(JG149-2003)、《耐堿玻璃纖維網格布》(JC/T841-1999)、《外墻外保溫工程技術規程》(JGJ144-2004)等標準中都闡述了其檢測方法,但是,各種檢測方法在試件的制備過程、試驗周期等有所不同,如果在選擇檢測方法時,不明確產品標準的要求、外墻外保溫系統類型,很容易選產生混亂,選錯檢測標準。

(3)節能保溫的檢測設備并不完善。例如進行導熱系數試驗時,大部分檢測室采用的是基于穩態法的平板導熱系數測定儀測定,平板導熱儀應配備應施加恒定壓緊力的裝置,以改善試件與板的熱接觸或在板問保持一個準確的間距。測定絕熱材料時,施加的壓力一般不大于2.5kPa。但實際情況是,目前多數儀器均不配備可顯示恒定壓緊力的裝置,試驗者無從判斷夾緊力大小。夾緊力不同,則導致試件尤其是可壓縮試件測定狀態的厚度不同,給試驗結果帶來誤差。

(4)墻體節能保溫材料試驗報告形式無固定格式,導致檢測公司出具的試驗報告各種各樣,信息不夠全面,規范性較差。常規檢測項目如水泥、砂石、鋼筋等在《建設工程檢測試驗管理規程》DB11/T386-2006中規定了試驗報告的模式,在使用工程管理軟件出具試驗報告時,模式固定,便于管理。而在節能保溫檢測項目中,從GB50411-2007國家標準到DBJ01-97-2005北 京 市 地 方 標 準 以 及 JG149-2003、JG158-2004行業標準都沒有給出標準模式,工程管理軟件只給出了通用材料檢測報告,其信息及格式不能滿足使用的要求,從而導致了多種多樣的試驗報告的模式的出現。

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