裝配式施工知識分享：淺談建筑外墻節(jié)能保溫材料及其檢測技術

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(jié)能保溫材料的發(fā)展

國外保溫材料工業(yè)已經有很長的歷史,建筑節(jié)能通過保溫材料來實現(xiàn)的占絕大多數(shù),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(jié)能。我國的建筑保溫材料工業(yè)發(fā)展相對較晚,但自20世紀70年代后期的迅猛發(fā)展以來,建筑保溫材料產品品種己達30類,幾千個規(guī)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(yè)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(yè)。

21世紀,能源短缺仍然制約著社會的可持續(xù)發(fā)展,為完成“十一五”規(guī)劃和2015年遠景規(guī)劃,在建筑上采用保溫材料進行保溫,是最有效的節(jié)能,其效果也是最為顯著的。目前國外保溫材料發(fā)展的趨勢是提高現(xiàn)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(fā)光及提高阻燃性方向發(fā)展;硅酸鈣保溫材料向超輕質全憎水方向發(fā)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(fā)展,以及提高各種保溫材料使用壽命,從而節(jié)約原材料及生產的能源。

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

2 外墻節(jié)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(shù)。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(huán)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(huán)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(fā)性聚乙烯珠粒徑加熱預發(fā)泡后在模具中加熱成型而制成的內部具有無數(shù)封閉微孔的材料,英文縮寫EPS。其表觀密度小,導熱系數(shù)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?jié)?防潮性能和高抗壓、抗沖擊能力,并具有吸水率和導熱系數(shù)都很低的優(yōu)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(fā)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(xiàn)場無氟發(fā)泡形成的高分子聚物新型防水保溫材料。擁有連續(xù)致密的表層及閉孔率高達95%以上的互聯(lián)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(yōu)良、工藝成熟,綜合性價比方面比傳統(tǒng)的保溫材料具有優(yōu)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(tǒng)中的主要保溫材料。復合聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)是一種在現(xiàn)場成型的保溫系統(tǒng)。該系統(tǒng)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(qū)不同氣候條件下的建筑節(jié)能要求。

2.2 膠粘劑及抹面膠漿

膠粘劑是外墻保溫系統(tǒng)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(tǒng)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(xiàn)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(xiàn)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(tǒng)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(jié)能保溫檢測技術

近年來,我國建筑節(jié)能工作發(fā)展迅速,為了使保溫節(jié)能建筑達到節(jié)能的要求,國家和各地方政府相繼出臺了多種標準和規(guī)范,建筑節(jié)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(jù)。尤其是2007年10月1日實施的《建筑節(jié)能工程施工質量驗收規(guī)范》GB50411-2007,對建筑外墻節(jié)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(shù)、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(shù)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(jié)能施工質量驗收規(guī)程》DBJ01-97-2005,復檢項目有5項,即表觀密度、導熱系數(shù)、尺寸穩(wěn)定性、抗拉強度、壓縮強度,但根據(jù)標準不同,檢測項目會出現(xiàn)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(tǒng)》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(tǒng)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(shù)量(只限于II類板)。

(2)國家、地方、行業(yè)節(jié)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(tǒng)》(JG158-2004)、《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》(JG149-2003)、《耐堿玻璃纖維網格布》(JC/T841-1999)、《外墻外保溫工程技術規(guī)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(tǒng)類型,很容易選產生混亂,選錯檢測標準。

(3)節(jié)能保溫的檢測設備并不完善。例如進行導熱系數(shù)試驗時,大部分檢測室采用的是基于穩(wěn)態(tài)法的平板導熱系數(shù)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(shù)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(tài)的厚度不同,給試驗結果帶來誤差。

(4)墻體節(jié)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(guī)范性較差。常規(guī)檢測項目如水泥、砂石、鋼筋等在《建設工程檢測試驗管理規(guī)程》DB11/T386-2006中規(guī)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(jié)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(yè)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(xiàn)。

裝配式建筑作為一種新興的建筑施工方法，其很多優(yōu)點都是傳統(tǒng)建筑無法比擬的。以上內容就是“裝配式施工知識分享：淺談建筑外墻節(jié)能保溫材料及其檢測技術”，更多裝配式新發(fā)展新資訊，歡迎繼續(xù)關注環(huán)球網校裝配式建筑行業(yè)頻道!環(huán)球網校為大家提供 免費預約短信提醒服務和裝配式精華考點/課程講義，點擊下方免費下載即可獲取。