试论建筑外墙外保温材料的应用论文_白瑞

试论建筑外墙外保温材料的应用论文_白瑞

佳木斯市质量技术监督检验检测中心

【摘 要】在当前的建筑施工中,建筑外墙的保温材料应用十分广泛,在当前的应用中,主要有有机保温材料以及无机保温材料等类型的区分,其中有机保温材料具有较低的导热系数,虽然保温的效果良好,但是却容易出现火灾等情况,应该对其进行阻燃处理,无机保温材料与有机保温材料有所不同,在阻燃性方面,具有一定的优越性,安全等级也更高,但是在保温性能方面却不尽人意,本文主要对建筑外墙保温材料在施工中的具体应用问题进行了具体的研究。

【关键词】外墙保温;防火;导热系数

在当前的建筑施工中,建筑能耗相对较多,在全社会的能源消耗中,建筑能源的消耗能够占据三分之一之多,这就为我国的环境带来了很大的负担,在这种情况下,需要重新研发相应的绿色建筑材料,将其应用在建筑施工中,一方面可以起到节能环保的作用,另外一方面还能有效的节省能源,降低成本。建筑中外墙保温材料的应用十分广泛,在当前应用的保温材料中,主要包含有机保温材料、无机保温材料等,这些保温材料的功能不同,效果也有所不同,只有选择合适的保温材料,才能让人们的生活更加舒适。

1、建筑外墙保温材料分类

有些保温材料也存在粘结性能差、尺寸稳定性不高、易老化、易燃烧等问题,特别是由此引发的火灾事件时有发生,近年来相继发生的几起大火造成了严重的人员伤亡和财产损失,引起了各界对建筑保温材料防火安全性能的思考。在当前所应用的建筑外墙保温材料中,主要可以分为有机以及无机,在有机保温材料中,又可以分为很多种不同的类型,像是岩棉以及陶瓷等,都是无机保温材料中的一部分,因为篇幅的限制,笔者重点介绍几种常见的外墙保温材料。首先是EPS或者是XPS,这种保温材料主要是以聚苯乙烯颗粒为主要原料的,经过对其不断加热以后,能够形成泡沫塑料板,泡沫塑料板具有细微的闭孔结构,其中泡沫由两部分组成,绝大多数是空气,占据98%以上,剩余的2%则是聚苯乙烯,这种材料也具有两种类型,一种是普通型,一种是阻燃型。还有一种是聚氨酯,这种材料在当前的建筑外墙保温施工中也经常显现,在隔音以及隔热等方面具有显著的效果,同时还能防水,是当前评价最好的一种保温材料。除此之外,保温材料的类型还有很多,例如泡沫混凝土、泡沫玻璃等,这些保温材料的功能不同,特性也会具有一定的差异。

2、泡沫玻璃在建筑外墙保温中的应用

以泡沫玻璃为例,其主要的原材料是废玻璃、粉煤灰以及非金属矿,在此基础上,又增加了发泡剂以及改性剂等,按照一定的配合比进行配制,最终制成了泡沫玻璃,这种材料可以经受得住高温,密度也相对较大,是一种具有多孔的玻璃材料,这一材料最早是1935年推出的,当时将玻璃作为主要的原材料,并且将碳酸钙选为发泡剂,经过耐火模具的加热,最终就形成了一种轻石形状的材料。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆将其应用在工业领域中,具有显著的效果,但是在建筑领域中现在已经很少应用了,因为这种材料在制备的过程中需要消耗大量的时间,成本相对来说也要更高,如果在建筑外墙的保温施工中应用这一材料,无形之中就会增加一大笔费用,如果要想应用这一材料,就需要考虑如何将其成本降低下来,这样才能保证材料的应用效果。

3、泡沫混凝土在建筑外墙保温中的应用

泡沫混凝土是主要由钙质材料(水泥、石灰)和硅质材料(石英砂、粉煤灰、矿渣粉、页岩等)组成,并掺加适宜的加气剂、外加剂等,经混合搅拌、浇筑成形和养护而成的一种多孔材料,是目前发展非常迅速的一种建筑外墙外保温材料。对我国泡沫混凝土的发展进行了详细的论述,从1952年开始试制到现在,泡沫混凝土年产量已突破600万m3,其总产量的90%应用于建筑保温。应用于建筑外墙外保温的泡沫混凝土要求其密度较低,一般是200~400kg/m3,导热系数为0.051~0.076W/(m•K),抗压强度为0.2~0.5MPa。泡沫混凝土有现浇和预制品2种形式,发展初期以现浇泡沫混凝土为主,目前则以泡沫混凝土外墙保温板及其制品为主。泡沫混凝土存在强度低的问题,尤其是在密度较低的情况下。研究了用化学发泡法制备的泡沫混凝土板的性能,表明在密度低于200kg/m3的低密度泡沫混凝土外墙外保温材料的制备中,化学发泡相较于物理发泡具有更大的优势,是目前的主流方法,高强度等级水泥和适宜掺量的硅灰、纤维可以提高其抗压强度,适宜掺量的有机胶和纤维可以提高其抗拉强度,改善脆性,掺加粉煤灰、矿粉后(不论掺量大小),其抗压强度都降低了,密度相近时,对于导热系数的影响则不显著。

泡沫混凝土是一种无机硅酸盐材料,在强度、防火、耐久性等方面与有机材料相比具有巨大优势,但在密度、绝热性等方面则有所不足,因此需要寻求进一步降低其密度和导热系数的方法,使之在外墙外保温体系中得以应用。许多泡沫混凝土工作者都在研制开发超低密度的泡沫混凝土,即密度低于200kg/m3,甚至更低,以期在密度降低的同时导热系数也随之降低。众所周知,对于泡沫混凝土而言,密度越低则气孔率越高,绝热性能也越好,即导热系数越低。不过当密度过低时,泡沫混凝土孔结构的完整性遭到破坏,孔壁过薄而出现裂纹甚至形成连通孔,某公司生产的密度为140kg/m3的泡沫混凝土,这对降低导热系数非常不利,反而会使导热系数升高,因此降低密度不能以牺牲热工性能为代价。

4、结语

建筑保温材料的应用日益广泛,推广其应用已经成为我国建筑节能的主要措施,因此对保温材料的性能要求也越来越高。尤其是近年来由建筑保温材料引发的火灾事故逐渐增加,引起人们对建筑保温材料安全性越来越多的关注。传统的有机保温材料具有优异的保温隔热性能,同时有机物易燃的本质很难改变,不符合建筑保温材料对安全防火性能的要求,而常用的无机保温材料虽然具有较高的防火等级,安全性好,但也存在保温性能较差,导热系数高的不足,因此亟待研制开发新型低导热系数的无机保温材料。

参考文献:

[1]张泽平,李珠,董彦莉.建筑保温节能墙体的发展现状与展望[J].工程力学,2007,24(S2):121

[2]王漾,于江,王万江.建筑保温节能墙体的发展现状及趋势[J].四川建材,2008,34(5):1

论文作者:白瑞

论文发表刊物:《低碳地产》2016年10月第19期

论文发表时间:2016/11/18

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