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摘要:当今社会,发达国家都空前地重视节能问题,我国目前的单位建筑面积采暖用能耗相当于气候条件相近的发达国家的3倍-5倍。我国是一个能源比较贫瘠的国家,因此合理利用能源、提高能源利用率、节约能源是我国的基本国策。在建筑中,外围护结构的热损耗较大,外围护结构中墙体又占了很大份额,所以发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式,要在合理选用经济实用的外墙保温材料的同时要有过硬的技术做后盾,从而真正实现建筑节能。本文通过对建筑外墙保温材料性能特点进行分析,对建筑外墙保温材料质量检测提出了建议。
关键词:建筑外墙;保温材料;性能特点;质量检测
1建筑外墙保温材料性能特点分析
外墙保温技术就是采用一定方法把绝热材料与建筑物墙体固定在一起,增加墙体的热阻值,从而达到保温或隔热效果的一种工程做法。对于这一环节,合格的外墙保温材料是工程能否通过验收的关键所在。用于建筑保温系统的保温材料主要包括三大类:一是有机高分子类保温材料,如膨胀聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS聚苯板)、硬质聚氨酯泡沫塑料、硬质聚苯乙烯发泡板(XPS挤塑板)等。二是有机无机复合类保温材料,以胶粉聚苯颗粒保温浆料为主。三是无机类保温材料,如岩棉、玻璃棉、膨胀玻化微珠保温浆料等,该类材料因性能不能完全满足外保温要求,目前尚不具备广泛应用的技术条件。
目前国内外墙保温材料主要分为A级、B1级、B2级和B3级四个等级。A级无燃点,拒燃材料。主要是指玻化微珠、岩棉、矿棉、闭孔膨胀珍珠岩、玻璃棉、水泥基或石膏基无机保温砂浆及轻质砌块自保温体系等的无机保温砂浆。B1级为难燃保温材料,是根据该材料的耐火极限确定的,比较常见的如经过特殊处理加了阻燃剂的EPS/XPS保温板等。B2级为可燃保温材料,也就是我们常说的普板。这种材料燃点低,并在燃烧过程中会释放大量有害气体,有一定危险性。B3级易燃保温材料,这种多见为聚苯泡沫为主,已被淘汰。
保温材料应用于为内保温系统、夹心保温系统和外保温系统。外保温系统是将保温材料置于建筑主体围护结构的外侧。这种保温系统具有对墙体的保护作用强、保温节能效率高、便于室内装修、增加使用面积等优点。相对于内保温和夹心保温系统,该系统具有明显优势,便于对旧建筑进行节能改造,代表了我国建筑节能保温技术的发展方向。
1.1防火保温材料
(1)防火性能
酚醛泡沫保温板的防火级别是B1级,这类虽然不能达到A级,但是如果从实际燃烧了解,是不能引燃火灾的。100mm厚的酚醛泡沫主要抗火性,火焰能力要在1h燃烧中不被穿透。并且保证在火焰燃烧中没有结碳、滴落物或者卷曲的状况出现,由于大量的火焰燃烧造成表面形成石墨泡沫层,进而能保护内层泡沫结构。
(2)保温性能
酚醛泡沫的主要热导率为0.025w,相较于聚氨酯,要比ESP或者XPS保温材料的性能更优化。酚醛泡沫也存在部分缺点,比如脆性或者易粉性等,由于应用条件的限制影响,很多企业在原有基础上开发出复合酚醛保温板。该保温板主要结构还是沿用酚醛泡沫,但是为提高保温性能在表面复合以此聚合物,包括砂浆或者玻璃纤维等,这些添加物在于酚醛泡沫一起经过复合加工,一次成型操作完成。正在这层聚合物的添加,改善复合板的抗压性能,改善具体的承重度,这样能弥补单体酚醛泡沫的脆性,所以施工更便利,并且防火性能也提高到一个档次。
1.2发泡水泥保温板
发泡水泥保温板主要是运用物理或者化学的方法把发泡机、水泥基胶凝材料、骨料等材料,经过切割或者工艺制成等形式,变成绝热体材料。该材质的优点体现在:热导率比较低,保温性能比较好,并且不燃烧,能够快速与墙体粘结在一起,造成高强敌无反射性材质,因而环保性能比较好。保温密度集中在180kg/m~200kg/m,防火级别设定在A级。由于发泡水泥保温板在使用时被划定为水泥基础性材料,性能方面能够较好的融合与水泥、砂浆以及其他材质,所以可溶性方面较好,在施工时为了达到施工效果需要运用粘结砂浆满沾的形式,固定时运用膨胀锚栓,进而确保保温板的应用性和安全性能。
1.3SPT超薄绝热板
STP超薄绝热板主要构成是无机纤维芯材和高阻气符合薄膜,借助于真空抽空的形式完成技术包装。内部芯材的主要作用是支撑骨架,另外由于芯材中的热阻效能,所以保温效果更佳。高阻气薄膜运用的材料为铝箔和其他复合型材料,因而STP超薄绝热板的好或者坏对成品板本身有着极为重要的影响,这类运用吸气剂的主要目的是确保STP板和建筑物的寿命保持一致,如果建筑结构还能继续运用,STP板损毁那么置换会出现很大的费用,并且也不利于保温性能的开展,所以使用时要确保小部分空气渗透进入到STP板内部。STP超薄绝热板内有较好的保温装饰系统,内部的保温效果较优,居住建筑工程的墙体厚度在达到15mm以后就能完成65%的节能性要求,由于保温材料属于无机材料范围,所以遇到火不会燃烧,这是作为基础墙体保温材料和防火隔热带的材料,并且性价比也较好,可以直接粘贴在粘结砂浆上面,不需要做后期锚固。同时结合保温和装饰材料后,要求保温装饰更显一体化,相较于传统的保温系统施工更为简单。
2外墙保温材料质量检测
2.1相关检测标准和主要检测项目
近年来,随着我国建筑节能的快速发展,国家陆续出台了多个标准和规范对外墙保温材料的质量进行了规定。例如:《模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料》GB/T29906-2013、《挤塑聚苯板(XPS)薄抹灰外墙外保温系统材料》GB/T30595-2014、=《建筑外墙外保温用岩棉制品》GB/T25975-2010、《保温防火复合板应用技术规程》JGJ/T350-2015等。综合各种材料的特性和标准规范的要求等大致可归纳出目前导热系数、压缩强度、抗压强度、抗拉强度、燃烧性能等是外墙外保温材料的主要检测项目。
2.2检测中的一些关键控制环节
在外墙保温材料的检测过程中,试样制备的好坏对检测结果的影响较为显著。试样的规整性、养护条件以及检测时试样的安装和设备操作均会对检测结果产生直接的影响。例如保温材料的力学性能检测,试样切割的规整性、检测时试样的安装位置以及设备的加荷速率都会对最终的结果产生影响。而保温材料的导热系数试验结果受冷、热板夹紧力和试件表面平整度影响,尤其对于易压缩试件和人工改变原始厚度试件的影响较大。还有在做保温材料的单体燃烧试验时,主要由设备自动控制试验过程,试验人员输入环境数据,在最终的结果计算时会用到湿度数据,如果当时的数据记录不准确或者不符合标准规定的要求,那么将会对最终的数据结果产生影响。
结束语:
所以,随着我国经济和科技的不断发展进步,建筑节能工作也要与时俱进。在国家政策有力支持下,将会涌现出更多更好的的新型保温材料,而这些将极大地促进我国建筑节能的发展,建筑外墙节能保温材料的研究工作将是一项长期的任务。我们在大力推广建筑外墙节能保温材料的使用时,还要不断加强建筑外墙节能保温材料及其检测技术的研究,对材料性能严格按照国家统一规定进行检测。
参考文献:
[1]周洋,吴希晖,李季,等.建筑外保温系统构造防火措施的探讨[J].消防科学与技术,2011.38
[2]卓萍,王国辉,杜霞,等.我国建筑外保温系统发展动态及趋势[J].消防科学与技术,2011.30.