建筑保溫材料論文
建筑保溫材料論文
建筑工程中的基礎就是各種建筑保溫材料,因此其直接決定建筑物的質量。下文是學習啦小編為大家整理的關于建筑保溫材料論文的范文，歡迎大家閱讀參考!
建筑保溫材料論文篇1
淺析保溫材料在建筑工程中的應用及前景
摘要:本文對保溫材料的優點及類型進行詮釋,論述了保溫材料在建筑業中的應用及前景。
關鍵詞:保溫材料;建筑節能;應用前景
一、保溫材料的優點和類型
(一)保溫材料的優點
(1)從經濟效益角度看,使用保溫材料不僅可以大量節約能源花費,而且減小了機械設備(空調、暖氣)規模,節約了設備花費。
(2)從環境效益角度看,使用保溫材料不僅節約了能源,而且由于減少機械設備,使得設備排放的污染氣體量也相應減少。
(3)從舒適度角度看,保溫材料可以減小室內溫度的波動。尤其是在季節交替時,更可以保持室溫的平穩。并且保溫材料普遍具有隔音性,受外界噪音干擾減小。
(4)從保護建筑物的角度看,劇烈的溫度變化將破壞建筑物的結構。使用保溫材料可以保持溫度平穩變化,延長建筑物的使用壽命保持建筑物結構的完整性。同時使用和安裝保溫材料有助于隔熱和阻燃,減少人員傷亡和財物損失。
(二)保溫材料的類型
1.按材料成份分類
(1)有機隔熱保溫材料:如稻草、稻殼、甘蔗纖維、軟木木棉、木屑、刨花、木纖維及其制品。此類材料容重小,來源廣, 多數價格低廉,但吸濕性大,受潮后易腐爛,高溫下易分解或燃燒。
(2)無機隔熱保溫材料:礦物類有礦棉、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、硅藻土石膏、爐渣、玻璃纖維、巖棉、加氣混凝土、泡沫混凝土、浮石混凝土等及其制品,化學合成聚脂及合成橡膠類有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨脂、聚乙烯、脈醛塑料和泡沫硬性酸酷等及其制品,此類材料不腐爛,耐高溫性能好,部分吸濕性大,易燃燒,價格較貴。
(3)金屬類隔熱保溫材料:主要是鋁及其制品,如鋁板、鋁箔、鋁箔復合輕板等。它是利用材料表面的輻射特性來獲得絕熱保溫效能。具有這類表面特性的材料,幾乎不吸收入射到它上面的熱量,而且本身向外輻射熱量的能力也很小,這類材料貨源較少,價格較貴。
2.按材料形狀分類
(1)松散隔熱保溫材料:如爐渣、水渣、膨脹蛭石、礦物棉、巖棉、膨脹珍珠巖、木屑和稻殼等,它不宜用于受振動和圍護結構上。
(2)板狀隔熱保溫材料:一般是松松散隔熱保溫材料的制品或化學合成聚醋與合成橡膠類材料,如礦物棉板、蛭石板、泡沫塑料板、軟木板以及有機纖維板(木絲板、刨花板、稻草板和甘蔗板等),另外還有泡沫混凝土板,它具有原松散材料的一些性能,加工簡單,施工方便。
(3)整體保溫隔熱材料:一般是用松散隔熱保溫材料作骨料,澆注或噴涂面成,如蛭石混凝土、膨脹珍珠巖混凝土、粉煤灰陶粒混凝土、粘土陶粒混凝土、浮石混凝土、爐渣混凝土等,此類材料仍具有原松散材料的一些性能,整體性好,施工方便。
3.我國使用的主要幾種保溫材料
(1)泡沫型保溫材料:泡沫型保溫材料主要包括兩大類,聚合物發泡型保溫材料和泡沫石棉保溫材料。聚合物發泡型保溫材料具有吸收率小,保溫效果穩定,導熱系數低,在施工中沒有粉塵飛揚,易于施工等優點,正處于推廣應用時期。
(2)硅酸鹽保溫材料:復合硅酸鹽保溫材料可塑性強、導熱系數低、耐高溫、漿料干燥收縮率小等特點。主要種類有硅酸鎂、硅鎂鋁、稀土復合保溫材料等。而近年出現的海泡石保溫隔熱材料作為復合硅酸鹽保溫材料中的佼佼者,由于其良好的保溫隔熱性能和應用效果,引起了建筑界的高度重視,顯示了強大的市場競爭力和廣闊的市場前景。
(3)硅酸鈣絕熱制品保溫材料:硅酸鈣絕熱制品保溫材料在年代曾被公認為塊狀硬質保溫材料中最好的一種,其特點是密度小、耐熱度高,導熱系數低,抗折、抗壓強度較高,收縮率小。但進入90年代以后,其推廣使用出現了低潮,主要原因是許多廠家為了解決了無石棉問題而采用紙漿纖維,但由于紙漿纖維不耐高溫,由此影響了保溫材料的耐高溫性和增加了破碎率,且不經濟。
(4)纖維質保溫材料:纖維質保溫材料在80年代初市場上占有較大的份額,是因為其優異的防火性能和保溫性能,主要適用于建筑墻體和屋面的保溫。但由于投資大,生產廠家不多,限制了它的推廣使用。
二、建筑保溫材料的主要應用
(一)保溫材料在墻體及圍護結構中的應用
建筑材料及建筑保溫材料是實現建筑節能的最基本的條件。墻體的保溫基本上有三種形式:內保溫、外保溫和夾心保溫。實心磚已普遍被空心砌塊和多孔磚所替代。在空心砌塊的墻體中,為了提高墻體的保溫性能,隔斷在砌塊之間形成的空心通道的氣流,還要向空隙中填加膨脹珍珠巖、散狀玻璃棉或散狀礦物棉等松散填充絕熱保溫材料。在建筑物的圍護結構中,不論是商用建筑還是民用建筑,全部采用輕質高效的玻璃棉、巖棉、泡沫塑料等保溫材料。
(二)保溫材料在屋頂上的應用
在民用建筑屋頂一般采用坡頂的較多,在坡頂的閣樓空間緊接屋頂的下面都裝有供空氣流通的通道,既能解決空氣的流通,又可起到一定的保溫隔熱作用。同時在天花板的上面,一般都要鋪設玻璃棉或礦物棉氈、墊,或在此空間直接吹入松散的保溫棉,有的直接吊裝由玻璃棉或巖棉等保溫材料和裝飾貼面復合而成的天花板。
(三)防空氣滲透技術在建筑中的應用
在建筑物中空氣的滲透是影響節能效果的一個重要因素,在建筑物內產生的水蒸氣可以造成在建筑結構、墻體屋頂的滲透,聚集式結露會造成保溫材料功能的下降,從而降低保溫節能的效果。所以,在建筑結構的設計中都很重視解決阻斷水蒸氣向墻體和屋頂的滲透,采用的一般辦法有:
(1)在玻璃棉或巖棉板材的一面復合一層塑料薄膜或金屬薄膜,使該層薄膜朝向在取暖季節里溫度較高的一面。
(2)用塑料薄膜直接鋪設在已放置好的保溫材料上,其朝向也是朝向溫度較高的一面。
(四)保溫材料在地面中的應用
大部分建筑都有地下室和地下空間,居住和活動空間的地板并不是直接暴露在外界環境中,這就為生活空間的保溫創造了有利條件。但是如果地下室和地下空間不是采暖空間時,尤其是在冬季,仍會有相當多的熱量通過一樓的地板傳出。因此,在建筑物的一樓地板下面,仍然需要填充高密度的保溫材料。同時,在地下室的混凝土地坪和地基與土壤之間鋪設一定厚度的剛性和半剛性保溫材料。
三、保溫材料的發展前景
(1)提高現有保溫材料的產品性能、改進生產技術和降低生產成本。針對各種保溫材料生產和使用中的問題加以改進和提高,如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。
(2)研制多功能復合保溫材料,提高產品的保溫效率和應用面。目前使用的保溫材料在應用上都存在著不同程度的缺陷:硅酸鈣的含濕氣狀態下,易存在腐蝕性的氧化鈣,并由于長時間內保有水分,不易在低溫環境下使用;玻璃纖維易吸收水分,不適于低溫環境,也不適于540℃以上的溫度環境;礦物棉同樣存在吸水性,不宜用于低溫環境,只能用于不存在水分的高溫環境下;聚氨醋泡沫與聚苯乙烯泡沫不宜用于高溫下,而且易燃、收縮、產生毒氣;泡沫玻璃由于對熱沖擊敏感,不宜用于溫度急劇變化的狀態下,所以為了克服保溫隔熱材料的不足,各國紛紛研制輕質多功能復合保溫材料。
(3)強調保溫材料工業的環保性,發展“ 綠色”保溫材料制品。重視保溫材料工業的環保問題,從原材料準備(開采或運輸)、產品生產及使用,以及日后的處理問題,都要求最大限度地節約資源和減少對環境的危害。
(4)開發容重輕、密度小的輕型化保溫材料。同種材料密度越小其隔熱性能越好,同時,輕質材料不會造成建筑結構的額外負擔,減少了因結構變形造成滲漏的可能性。隨著輕型房屋體系的發展,建筑保溫材料也必然向著輕型化方向發展。
四、結語
面對全球能源的日益緊張,世界各國在建筑設計和施工、新型建筑材料的開發和利用、建筑節能法規的制定和實施、建筑節能認證和管理等方面做了很多的工作。積極尋求和開發絕熱性能良好、環境污染小、使用壽命長、綠色環保的保溫材料,是提高熱能利用率、節約能源的有效途徑。
建筑保溫材料論文篇2
論建筑外墻保溫材料創新
[摘 要]目前我國應用的外墻保溫節能技術主要有外墻外保溫、外墻內保溫、外墻夾心保溫和外墻自保溫節能技術等。每一種外墻保溫節能技術又各成體系，施工技術成熟。但隨著防火的要求，各體系又有改進和創新。
[關鍵詞]外墻;保溫材料;防火;
1.復合酚醛保溫板
酚醛保溫板是以酚醛樹脂和阻燃劑、抑煙劑、固化劑、發泡劑及其他助劑等多種物質為原料，經科學配方制成的閉孔型硬質泡沫塑料。最突出的優勢是防火和保溫。目前我國酚醛泡沫板材的生產技術已達到工業化生產水平，各項技術性能指標達到或接近國際先進水平。酚醛泡沫在建筑業的應用技術已逐步成熟，已越來越多地應用于公共建筑和住宅建筑保溫節能工程中。
1.1.防火性能
酚醛泡沫保溫板的防火級別為B1級，雖然不能達到A級，但通過實際燃燒試驗來看，是完全不會引發火災的。100mm厚酚醛泡沫的抗火焰能力可達1h以上而不被穿透。在火焰的直接作用下具有結碳、無滴落物、無卷曲和無熔化現象，火焰燃燒后其表面形成一層“石墨泡沫”層，可有效保護內層的泡沫結構。
1.2.保溫性能
酚醛泡沫的熱導率一般為0.025 W/(m・K)，與聚氨醋相當，優于EPS板、XPS板及其他無機保溫材料。
酚醛泡沫也存在一些缺點，如脆性、易粉化等，因此限制了它的應用范圍。相關企業開發出了復合酚醛保溫板。復合酚醛保溫板主要結構為采用酚醛泡沫為芯材，表面復合一層聚合物砂漿以及玻璃纖維網格布。聚合物砂漿及網格布在酚醛泡沫表面的復合過程在工廠一次預制成型。由于酚醛泡沫表面復合了一層聚合物砂漿及網格布，所以復合板的整體抗壓抗折性能都得到了極大的改善，彌補了單體酚醛泡沫板的脆性，也就更易施工，同時防火性能進一步提高。
1.3 工程應用實例
(1)太原萬國城MOMA酒店、公寓、商業用房項目共有4棟樓，建筑高度分別為99.13 ， 30.73 ， 23.99和99.25m，總建筑面積為107926.83 m2。外墻保溫系統的保溫材料采用厚度為120mm的EPS板，每層設置寬度為300mm、厚度為120 mm防火隔離帶，防火隔離帶采用復合酚醛保溫板，使外墻保溫系統達到建筑節能和經濟安全的要求。
(2)北京華僑城A2-6號住宅樓。全現澆剪力墻結構，地上30層為住宅，地下2層為自行車庫、機房，建筑高度88.20 m。外墻保溫采用50 mm厚復合酚醛保溫板，采用涂料作為外墻飾面層。外墻保溫系統采用粘釘結合系統。
(3)沂水縣人民醫院病房綜合樓工程，總建筑面積21000 m2，建筑總高度56 m，外墻保溫采用50 mm厚復合酚醛保溫板，采用涂料作為外墻飾面層，外墻保溫系統的連接采用粘釘結合方式。
2 AB無機復合纖維保溫板
安徽某新材料科技有限公司研發的AB無機復合纖維保溫板，是由包含鋁、鈣等金屬元素的高聚硅酸鹽纖維、玻璃纖維等超細無機纖維為主要原材料加人納米無機粘合劑、憎水劑及其他添加物，充分水溶并攪拌均勻后，經脫水壓制后呈板狀，再經烘干切割而成的高效保溫板材。它是一種基于納米微孔原理的絕熱保溫材料，綜合性能比顯著超過傳統的保溫材料，其密度不大于300 kg/m3，熱導率不大于0.040W/(m・K)，燃燒性能等級為A級，可應用于建筑內外墻保溫、屋面保溫、冷庫、船舶、汽車和新能源房屋等領域。AB無機復合纖維保溫板外墻外保溫系統構造如圖1所示，由外到內包括飾面層、抗裂膠漿防護層、耐堿玻纖網格布、AB無機復合纖維保溫板、粘結膠漿增強層、砂漿找平層、基層墻體和外加連接件錨栓。
3 發泡水泥保溫板-
發泡水泥保溫板是采用物理或化學方法將發泡劑、水泥基膠凝材料、骨料、摻合料、外加劑和水，經混合、攪拌、發泡和切割等工藝制成的輕質氣泡狀絕熱材料。其優點是：熱導率低，保溫效果好，不燃燒，與墻體粘結力強，強度高，無毒害放射物質，環保。其體積密度大多在180-200 kg/m3，熱導率不大于0.06W/(m・K)，有的可達到不大于0.045 W/(m・K)，防火等級達到A級。發泡水泥保溫板屬于水泥基材料，與水泥基及磚、砌體等建筑基層墻體及抗裂抹面砂漿相容性好，粘結可靠，施工時采取粘結砂漿滿粘，并輔以膨脹錨栓錨固，有效保證了保溫板應用的安全性及耐久性。發泡水泥保溫板外墻外保溫體系由界面砂漿、發泡水泥保溫板、抹面層、玻纖網格布和錨固件等構成。目前，國內外在此領域的技術發展水平基本相當。
4 STP超薄絕熱板
STP超薄絕熱板是由無機纖維芯材與高阻氣復合薄膜通過抽真空封裝技術制成的。其中，芯材的主要作用一是作為支撐骨架，二是芯材本身具有一定的熱阻，可起到一定的保溫效果。高阻氣薄膜是由鋁箔和其他材料復合而成的，它的好壞對成品板的影響最為明顯。吸氣劑的主要作用是保證STP板與建筑物同壽命，為防止在使用過程中有小部分空氣滲漏到STP板的內部，通過在STP板內部放置吸氣劑，可將這部分氣體吸收掉，進一步保證STP板的使用壽命。青島某材料有限公司生產的STP板材外部采用多層材料復合的高強度復合阻氣膜，具有高阻氣性，其單位面積重量不大于10.0Kg/m2，熱導率試驗結果為0.0067 W/(m・K) ，燃燒等級為A級。
5 現澆EPS泡沫混凝土復合保溫墻體
北京某節能環保科技股份有限公司開發出一種免拆模現澆EPS泡沫混凝土復合保溫墻體，采用水泥硅鈣板作為墻體內側模板，采用摻聚苯顆粒的EPS泡沫混凝土作為輕質墻體，采用擠塑聚苯板(XPS)作為外模板。其中，內模板也可采用石膏板或纖維水泥板等;EPS泡沫混凝土是在泡沫混凝土中摻人由廢棄聚苯板破碎成的聚苯顆粒制備而成，大大改善了泡沫混凝土坍落度和流動度，對模具的密封性要求低，將模板直接拼接即可，無須對拼接縫進行額外處理，避免了泡沫混凝土在現場澆筑過程中，一次澆筑高度過高造成的塌模現象和拼接縫隙處的跑漿現象，減少了泡沫混凝土澆筑前封閉拼接縫這一工序，提高了施工質量和效率;外模板用擠塑聚苯板上開有燕尾槽，并雙面涂刷防火界面砂漿，且單面涂刷基層建筑界面砂漿;內外模板均作為免拆模板永久固定在保溫墻體上。
為滿足住宅建筑在施工及使用過程中既保溫節能，又防火安全的要求，目前從保溫材料和外墻構造兩方面進行了大量的探索研究工作。在外墻構造上，保溫措施主要有用巖棉板、膨脹珍珠巖等無機保溫材料作為保溫層，加上空氣層和反射膜等，外墻內、外層結構或現澆或預制。保溫材料和外墻結構方面的改進和提高還有很多，限于篇幅，在此不作詳細介紹。
參考文獻
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