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几种主要建筑保温材料及系统对比

作者:小编 时间:2025-04-10 13:36:48 浏览:

摘要 建筑保温材料及其施工工艺,既要保证具有较高的保温节能效率,又要符合安全环保、经济实用等要求。本文根椐保温材料及系统的实际应用情况,对几种常用的外保温材料及系统进行综合性的探讨与评价。

关键词 保温材料 节能降耗 节能技术

一、前言

世界人口己达到70亿,2050年将突破100亿,我国人口已超过14亿,但人均能源占有量约为世界人均占有量三分之一,仅为美国人均占有量的百分之五,随着经济不断发展和生活水平的提高,我国资源、能源的消费量也在不断地增加,公共建筑和住宅楼除要一次性消耗大量的水泥、钢材、木材、装饰等资源性建筑材料外,还要长期耗用大量的电能、热能,而水、电、煤、油这四大基础能源供需矛盾日益加剧,又特别是在经济发达地区,我国各级政府对建筑节能工作都十分重视,实行强制性推广政策,经过多年努力推广应用,己初见成效。提高建筑保温节能效率及建筑保温节能工程的质量技术水平,是保温节能技术研究与应用工作的重点,笔者在长期的研究与实践中,通过对几种不同的保温材料及工艺质量方面各自的优点与缺陷、经济性、实用性,从保温隔热效率、防火性、工程造价、系统的稳定使用性和使用寿命等几个重要方面进行对比分析与评价,供保温材料制造、建筑节能工程设计与施工、质监部门等相关从业人员参考。

二、膨胀型聚苯板薄抹灰外墙外保温系统

膨胀型聚苯板薄抹灰外墙外保温系统在北京率先推广应用,并迅速推广到天津、河北、东北三省,甚至上海、江苏、四川、湖南等一些南方省份,目前仍在大量应用于外墙外保温工程,特别是在北方冬冷地区,是我国保温节能工程应用量最大、推广较快的项目之一,它的品种有主要有发泡板、挤塑板,辅助材料及装饰材料有专用膨胀螺丝钉、玻璃纤维网格布、聚合物粘结砂浆、抹面砂浆、外墙腻子、外墙涂料或装饰面砖等,施工方法是先用聚合物粘结砂浆将泡沫板或挤塑板粘贴于墙体上,用专用膨胀螺丝钉铆固,将玻璃纤维网格布贴在泡沫板或挤塑板上,抹3—5MM厚聚合物抗裂砂浆,用外墙腻子找平,刷外墙涂料或做面砖装饰。其优点有:保温性能好,施工也比较规范;缺点是系统传热系数高、防火性能很差、工艺繁杂、工程造价高;保温层稳定性较差和使用寿命有限,工程应用上容易出现粘贴不牢固、抹面砂浆常出现大面积龟裂、空鼓、脱落等现象。

从技术上分析,膨胀型聚苯板薄抹灰外墙外保温系统,用水泥类聚合物砂浆来粘结塑料类板材,这在材料选择与工艺上本身就有错误,从我国建筑材料数十年的应用经验表明,水泥浆料与木质类、塑料类材料进行冷粘,是不会有长期稳定的粘结效果的,为了使砂浆粘牢泡沫板、挤塑板,要往水泥砂浆中添加大量化学乳胶粉、聚乙烯醇或化学合成乳液,但这种所谓的聚合物砂浆技术暴露的缺陷也很明显,主要问题如下:

1、化学合成树脂与水泥砂浆强度的形成过程相反:化学合成树脂固化达到强度很快,由于老化降解速度快,其强度由高强逐渐衰减,而水泥的强度形成是由弱到强。水泥是强碱性材料,强碱性环境会加剧化学合成树脂的不稳定性,化学合成树脂本身在干燥凝固时,产生很强的收缩力,受高温会变软,使砂浆产生更强的内应力和变形系数,容易导致水泥砂浆出现老化、龟裂、空鼓、脱落等现象,另一方面化学合成树脂成膜性好,其膜具有较强的封闭性,可迅速封闭水泥微孔,影响水泥水化、水泥与水和空气的持续性反应、水泥砂浆后期自然养护、水泥砂浆后期强度和稳定性等,违背了水泥产品属于无机水硬性材料这一基本的技术原理,即:水泥的强度是依靠水,水化越充分、水养护的越好,水泥的强度和稳定性越好;水泥本身就是很好的胶凝材料,水泥的强度形成、粘结的稳定性、使用寿命等都与水气环境密切相关,与其它胶的关系并不大。

膨胀型聚苯板薄抹灰外墙外保温系统的抗风压、抗冲击能力较差,其保温层的牢固度和耐长久性已为业内人士普遍置疑,主要担忧的是粘结与抹面砂浆质量不过硬、铆钉未铆牢固或老化、锈蚀、泡沫板、挤塑板变形、慢慢降解等问题,每年都有保温层大面积龟裂、空鼓、脱落等发生,随着时间的推移,迟早还会有更多的质量问题和安全隐患,一旦出现质量问题,不仅其维修或返工重做的费用会很高,还会产生大量有害废弃物。

膨胀型聚苯板薄抹灰外墙外保温系统的优点是质轻、材料的导热系数低,缺点是系统的传热系数较高(板缝、钉子产生大量冷热桥),透气性差、容易结露,防火与安全隐患很大,健康与环保性差,变形系数大、系统的稳定性及使用寿命有限。

如果从环保、节能、安全、适用性等多方面考虑,膨胀型聚苯板保温材料及系统,比较适合临时性建筑或可移动式轻体房屋和我国北方冬季气候寒冷、较干燥的地区有限使用。

三、颗粒类轻质保温浆料

 颗粒类轻质保温浆料包括聚苯颗粒保温浆料、膨胀珍珠岩保温浆料、轻质复合型浆料等,在南方、北方都有推广应用,特别是在上海、江苏、安徽、湖南、四川等夏热冬冷、空气潮湿地区,应用量较大。它的主要保温材料是废弃聚苯颗粒料、膨胀珍珠岩、闭孔珍珠岩、膨胀蛭石、海泡石、硅藻土、优质粉煤灰等,辅助材料是聚合物浆料及其它外加剂,施工方法是平抹上墙,层厚20MM—50MM。

颗粒类轻质保温浆料的缺点是材料容重较大、导热系数较高,优点是系统的保温隔热效率较好(无缝、无冷热桥),保温层与墙体容易粘结,牢固度及耐久性比较好,施工工艺简便,工程造价较低,防火性能较好,健康环保,变形系数小,不出现大面积龟裂、空鼓、脱落等问题。

颗粒类轻质保温浆料的透气性好,不结露,热稳定性和绝热保温效果较好,一些技术性能好的复合型高效保温浆料,还可以代替普通找平砂浆直接找平内外墙体。从保温绝热性能、资源与环保、防火安全、系统稳定性及使用寿命、经济适用性等综合考虑,因此,比较适合我国南方气候炎热、空气潮湿和一些夏热冬冷地区,值得大面积推广。

四、几种外保温材料与工艺的经济性、实用性和技术性分析

系统名称

节能效率

系统稳定性

施工工艺

安全环保

使用寿命

综合评价

聚苯板

复杂

很差

差,宜有限使用

颗粒浆料

简便

好,宜推广使用

岩棉制品

复杂

一般

一般

差,宜慎重推广

相变储能

简便

一般

差,宜慎重推广

反射隔热

简便

差,宜慎重推广

酚醛板

简便

差,宜慎重推广

聚氨脂

复杂

差,宜慎重推广

珍珠岩板

复杂

一般

一般

差,宜慎重推广

五、评价原则

1、节能效率

既要考虑材料的保温性能,更要研究材料与系统的节能效率、效益,还要考虑系统与自然环境的关系、材料与系统对建筑物充分利用自然的光热、风能的影响等。

2、系统稳定性

材料与系统的稳定性特别重要,又特别是永久性建筑,如果稳定性差,一旦出现质量问题,材料与系统的效率就会受到直接影响,甚至影响建筑物的正常使用。

3、施工工艺

如施工技术及施工工艺复杂,就会增加施工和工程管理的难度,也会提高工程费用。

4、安全环保

系统如有火灾隐患和大面积脱落的风险,会时刻危及居民、行人的生命及财物安全。材料属高耗能,生产过程、使用过程和寿命终止对人体健康和环境有危害和毒害,如大量使用,容易引发环境灾难和健康风险,因此,安全环保比节能更重要。

5、使用寿命

如材料与系统的使用寿命短、不能与建筑保持同等寿命,将短命材料和系统,无知地大量用于永久性建筑,就会涉嫌浪费资源、滥用材料。

6、综合评价

建筑节能降耗,其目的是节能资源与能源、减少环境污染,如果保温材料及系统本身就是大量消耗资源、高能耗、高污染项目,就毫无任何价值和意义,因此,只要大量消耗资源、能源、污染严重的保温材料和系统,无论保温性有多好,对其评价都是差的。

六、综述,

 我们不能只看材料的优点,还要重视材料的缺点,必须谨慎使用保温材料,对保温材料进行充分认识和研究,科学合理地使用保温材料,客观评价材料及系统。


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