建筑保温材料论文
建筑保温材料论文
建筑工程中的基础就是各种建筑保温材料,因此其直接决定建筑物的质量。下文是学习啦小编为大家整理的关于建筑保温材料论文的范文，欢迎大家阅读参考!
建筑保温材料论文篇1
浅析保温材料在建筑工程中的应用及前景
摘要:本文对保温材料的优点及类型进行诠释,论述了保温材料在建筑业中的应用及前景。
关键词:保温材料;建筑节能;应用前景
一、保温材料的优点和类型
(一)保温材料的优点
(1)从经济效益角度看,使用保温材料不仅可以大量节约能源花费,而且减小了机械设备(空调、暖气)规模,节约了设备花费。
(2)从环境效益角度看,使用保温材料不仅节约了能源,而且由于减少机械设备,使得设备排放的污染气体量也相应减少。
(3)从舒适度角度看,保温材料可以减小室内温度的波动。尤其是在季节交替时,更可以保持室温的平稳。并且保温材料普遍具有隔音性,受外界噪音干扰减小。
(4)从保护建筑物的角度看,剧烈的温度变化将破坏建筑物的结构。使用保温材料可以保持温度平稳变化,延长建筑物的使用寿命保持建筑物结构的完整性。同时使用和安装保温材料有助于隔热和阻燃,减少人员伤亡和财物损失。
(二)保温材料的类型
1.按材料成份分类
(1)有机隔热保温材料:如稻草、稻壳、甘蔗纤维、软木木棉、木屑、刨花、木纤维及其制品。此类材料容重小,来源广, 多数价格低廉,但吸湿性大,受潮后易腐烂,高温下易分解或燃烧。
(2)无机隔热保温材料:矿物类有矿棉、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、硅藻土石膏、炉渣、玻璃纤维、岩棉、加气混凝土、泡沫混凝土、浮石混凝土等及其制品,化学合成聚脂及合成橡胶类有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨脂、聚乙烯、脉醛塑料和泡沫硬性酸酷等及其制品,此类材料不腐烂,耐高温性能好,部分吸湿性大,易燃烧,价格较贵。
(3)金属类隔热保温材料:主要是铝及其制品,如铝板、铝箔、铝箔复合轻板等。它是利用材料表面的辐射特性来获得绝热保温效能。具有这类表面特性的材料,几乎不吸收入射到它上面的热量,而且本身向外辐射热量的能力也很小,这类材料货源较少,价格较贵。
2.按材料形状分类
(1)松散隔热保温材料:如炉渣、水渣、膨胀蛭石、矿物棉、岩棉、膨胀珍珠岩、木屑和稻壳等,它不宜用于受振动和围护结构上。
(2)板状隔热保温材料:一般是松松散隔热保温材料的制品或化学合成聚醋与合成橡胶类材料,如矿物棉板、蛭石板、泡沫塑料板、软木板以及有机纤维板(木丝板、刨花板、稻草板和甘蔗板等),另外还有泡沫混凝土板,它具有原松散材料的一些性能,加工简单,施工方便。
(3)整体保温隔热材料:一般是用松散隔热保温材料作骨料,浇注或喷涂面成,如蛭石混凝土、膨胀珍珠岩混凝土、粉煤灰陶粒混凝土、粘土陶粒混凝土、浮石混凝土、炉渣混凝土等,此类材料仍具有原松散材料的一些性能,整体性好,施工方便。
3.我国使用的主要几种保温材料
(1)泡沫型保温材料:泡沫型保温材料主要包括两大类,聚合物发泡型保温材料和泡沫石棉保温材料。聚合物发泡型保温材料具有吸收率小,保温效果稳定,导热系数低,在施工中没有粉尘飞扬,易于施工等优点,正处于推广应用时期。
(2)硅酸盐保温材料:复合硅酸盐保温材料可塑性强、导热系数低、耐高温、浆料干燥收缩率小等特点。主要种类有硅酸镁、硅镁铝、稀土复合保温材料等。而近年出现的海泡石保温隔热材料作为复合硅酸盐保温材料中的佼佼者,由于其良好的保温隔热性能和应用效果,引起了建筑界的高度重视,显示了强大的市场竞争力和广阔的市场前景。
(3)硅酸钙绝热制品保温材料:硅酸钙绝热制品保温材料在年代曾被公认为块状硬质保温材料中最好的一种,其特点是密度小、耐热度高,导热系数低,抗折、抗压强度较高,收缩率小。但进入90年代以后,其推广使用出现了低潮,主要原因是许多厂家为了解决了无石棉问题而采用纸浆纤维,但由于纸浆纤维不耐高温,由此影响了保温材料的耐高温性和增加了破碎率,且不经济。
(4)纤维质保温材料:纤维质保温材料在80年代初市场上占有较大的份额,是因为其优异的防火性能和保温性能,主要适用于建筑墙体和屋面的保温。但由于投资大,生产厂家不多,限制了它的推广使用。
二、建筑保温材料的主要应用
(一)保温材料在墙体及围护结构中的应用
建筑材料及建筑保温材料是实现建筑节能的最基本的条件。墙体的保温基本上有三种形式:内保温、外保温和夹心保温。实心砖已普遍被空心砌块和多孔砖所替代。在空心砌块的墙体中,为了提高墙体的保温性能,隔断在砌块之间形成的空心通道的气流,还要向空隙中填加膨胀珍珠岩、散状玻璃棉或散状矿物棉等松散填充绝热保温材料。在建筑物的围护结构中,不论是商用建筑还是民用建筑,全部采用轻质高效的玻璃棉、岩棉、泡沫塑料等保温材料。
(二)保温材料在屋顶上的应用
在民用建筑屋顶一般采用坡顶的较多,在坡顶的阁楼空间紧接屋顶的下面都装有供空气流通的通道,既能解决空气的流通,又可起到一定的保温隔热作用。同时在天花板的上面,一般都要铺设玻璃棉或矿物棉毡、垫,或在此空间直接吹入松散的保温棉,有的直接吊装由玻璃棉或岩棉等保温材料和装饰贴面复合而成的天花板。
(三)防空气渗透技术在建筑中的应用
在建筑物中空气的渗透是影响节能效果的一个重要因素,在建筑物内产生的水蒸气可以造成在建筑结构、墙体屋顶的渗透,聚集式结露会造成保温材料功能的下降,从而降低保温节能的效果。所以,在建筑结构的设计中都很重视解决阻断水蒸气向墙体和屋顶的渗透,采用的一般办法有:
(1)在玻璃棉或岩棉板材的一面复合一层塑料薄膜或金属薄膜,使该层薄膜朝向在取暖季节里温度较高的一面。
(2)用塑料薄膜直接铺设在已放置好的保温材料上,其朝向也是朝向温度较高的一面。
(四)保温材料在地面中的应用
大部分建筑都有地下室和地下空间,居住和活动空间的地板并不是直接暴露在外界环境中,这就为生活空间的保温创造了有利条件。但是如果地下室和地下空间不是采暖空间时,尤其是在冬季,仍会有相当多的热量通过一楼的地板传出。因此,在建筑物的一楼地板下面,仍然需要填充高密度的保温材料。同时,在地下室的混凝土地坪和地基与土壤之间铺设一定厚度的刚性和半刚性保温材料。
三、保温材料的发展前景
(1)提高现有保温材料的产品性能、改进生产技术和降低生产成本。针对各种保温材料生产和使用中的问题加以改进和提高,如硅酸钙保温材料向超轻质全憎水方向发展;纤维素绝热制品向解决阻燃剂硼酸盐的渗透问题强度方向发展,以及提高各种保温材料使用寿命,从而节约原材料及生产的能源。
(2)研制多功能复合保温材料,提高产品的保温效率和应用面。目前使用的保温材料在应用上都存在着不同程度的缺陷:硅酸钙的含湿气状态下,易存在腐蚀性的氧化钙,并由于长时间内保有水分,不易在低温环境下使用;玻璃纤维易吸收水分,不适于低温环境,也不适于540℃以上的温度环境;矿物棉同样存在吸水性,不宜用于低温环境,只能用于不存在水分的高温环境下;聚氨醋泡沫与聚苯乙烯泡沫不宜用于高温下,而且易燃、收缩、产生毒气;泡沫玻璃由于对热冲击敏感,不宜用于温度急剧变化的状态下,所以为了克服保温隔热材料的不足,各国纷纷研制轻质多功能复合保温材料。
(3)强调保温材料工业的环保性,发展“ 绿色”保温材料制品。重视保温材料工业的环保问题,从原材料准备(开采或运输)、产品生产及使用,以及日后的处理问题,都要求最大限度地节约资源和减少对环境的危害。
(4)开发容重轻、密度小的轻型化保温材料。同种材料密度越小其隔热性能越好,同时,轻质材料不会造成建筑结构的额外负担,减少了因结构变形造成渗漏的可能性。随着轻型房屋体系的发展,建筑保温材料也必然向着轻型化方向发展。
四、结语
面对全球能源的日益紧张,世界各国在建筑设计和施工、新型建筑材料的开发和利用、建筑节能法规的制定和实施、建筑节能认证和管理等方面做了很多的工作。积极寻求和开发绝热性能良好、环境污染小、使用寿命长、绿色环保的保温材料,是提高热能利用率、节约能源的有效途径。
建筑保温材料论文篇2
论建筑外墙保温材料创新
[摘 要]目前我国应用的外墙保温节能技术主要有外墙外保温、外墙内保温、外墙夹心保温和外墙自保温节能技术等。每一种外墙保温节能技术又各成体系，施工技术成熟。但随着防火的要求，各体系又有改进和创新。
[关键词]外墙;保温材料;防火;
1.复合酚醛保温板
酚醛保温板是以酚醛树脂和阻燃剂、抑烟剂、固化剂、发泡剂及其他助剂等多种物质为原料，经科学配方制成的闭孔型硬质泡沫塑料。最突出的优势是防火和保温。目前我国酚醛泡沫板材的生产技术已达到工业化生产水平，各项技术性能指标达到或接近国际先进水平。酚醛泡沫在建筑业的应用技术已逐步成熟，已越来越多地应用于公共建筑和住宅建筑保温节能工程中。
1.1.防火性能
酚醛泡沫保温板的防火级别为B1级，虽然不能达到A级，但通过实际燃烧试验来看，是完全不会引发火灾的。100mm厚酚醛泡沫的抗火焰能力可达1h以上而不被穿透。在火焰的直接作用下具有结碳、无滴落物、无卷曲和无熔化现象，火焰燃烧后其表面形成一层“石墨泡沫”层，可有效保护内层的泡沫结构。
1.2.保温性能
酚醛泡沫的热导率一般为0.025 W/(m・K)，与聚氨醋相当，优于EPS板、XPS板及其他无机保温材料。
酚醛泡沫也存在一些缺点，如脆性、易粉化等，因此限制了它的应用范围。相关企业开发出了复合酚醛保温板。复合酚醛保温板主要结构为采用酚醛泡沫为芯材，表面复合一层聚合物砂浆以及玻璃纤维网格布。聚合物砂浆及网格布在酚醛泡沫表面的复合过程在工厂一次预制成型。由于酚醛泡沫表面复合了一层聚合物砂浆及网格布，所以复合板的整体抗压抗折性能都得到了极大的改善，弥补了单体酚醛泡沫板的脆性，也就更易施工，同时防火性能进一步提高。
1.3 工程应用实例
(1)太原万国城MOMA酒店、公寓、商业用房项目共有4栋楼，建筑高度分别为99.13 ， 30.73 ， 23.99和99.25m，总建筑面积为107926.83 m2。外墙保温系统的保温材料采用厚度为120mm的EPS板，每层设置宽度为300mm、厚度为120 mm防火隔离带，防火隔离带采用复合酚醛保温板，使外墙保温系统达到建筑节能和经济安全的要求。
(2)北京华侨城A2-6号住宅楼。全现浇剪力墙结构，地上30层为住宅，地下2层为自行车库、机房，建筑高度88.20 m。外墙保温采用50 mm厚复合酚醛保温板，采用涂料作为外墙饰面层。外墙保温系统采用粘钉结合系统。
(3)沂水县人民医院病房综合楼工程，总建筑面积21000 m2，建筑总高度56 m，外墙保温采用50 mm厚复合酚醛保温板，采用涂料作为外墙饰面层，外墙保温系统的连接采用粘钉结合方式。
2 AB无机复合纤维保温板
安徽某新材料科技有限公司研发的AB无机复合纤维保温板，是由包含铝、钙等金属元素的高聚硅酸盐纤维、玻璃纤维等超细无机纤维为主要原材料加人纳米无机粘合剂、憎水剂及其他添加物，充分水溶并搅拌均匀后，经脱水压制后呈板状，再经烘干切割而成的高效保温板材。它是一种基于纳米微孔原理的绝热保温材料，综合性能比显著超过传统的保温材料，其密度不大于300 kg/m3，热导率不大于0.040W/(m・K)，燃烧性能等级为A级，可应用于建筑内外墙保温、屋面保温、冷库、船舶、汽车和新能源房屋等领域。AB无机复合纤维保温板外墙外保温系统构造如图1所示，由外到内包括饰面层、抗裂胶浆防护层、耐碱玻纤网格布、AB无机复合纤维保温板、粘结胶浆增强层、砂浆找平层、基层墙体和外加连接件锚栓。
3 发泡水泥保温板-
发泡水泥保温板是采用物理或化学方法将发泡剂、水泥基胶凝材料、骨料、掺合料、外加剂和水，经混合、搅拌、发泡和切割等工艺制成的轻质气泡状绝热材料。其优点是：热导率低，保温效果好，不燃烧，与墙体粘结力强，强度高，无毒害放射物质，环保。其体积密度大多在180-200 kg/m3，热导率不大于0.06W/(m・K)，有的可达到不大于0.045 W/(m・K)，防火等级达到A级。发泡水泥保温板属于水泥基材料，与水泥基及砖、砌体等建筑基层墙体及抗裂抹面砂浆相容性好，粘结可靠，施工时采取粘结砂浆满粘，并辅以膨胀锚栓锚固，有效保证了保温板应用的安全性及耐久性。发泡水泥保温板外墙外保温体系由界面砂浆、发泡水泥保温板、抹面层、玻纤网格布和锚固件等构成。目前，国内外在此领域的技术发展水平基本相当。
4 STP超薄绝热板
STP超薄绝热板是由无机纤维芯材与高阻气复合薄膜通过抽真空封装技术制成的。其中，芯材的主要作用一是作为支撑骨架，二是芯材本身具有一定的热阻，可起到一定的保温效果。高阻气薄膜是由铝箔和其他材料复合而成的，它的好坏对成品板的影响最为明显。吸气剂的主要作用是保证STP板与建筑物同寿命，为防止在使用过程中有小部分空气渗漏到STP板的内部，通过在STP板内部放置吸气剂，可将这部分气体吸收掉，进一步保证STP板的使用寿命。青岛某材料有限公司生产的STP板材外部采用多层材料复合的高强度复合阻气膜，具有高阻气性，其单位面积重量不大于10.0Kg/m2，热导率试验结果为0.0067 W/(m・K) ，燃烧等级为A级。
5 现浇EPS泡沫混凝土复合保温墙体
北京某节能环保科技股份有限公司开发出一种免拆模现浇EPS泡沫混凝土复合保温墙体，采用水泥硅钙板作为墙体内侧模板，采用掺聚苯颗粒的EPS泡沫混凝土作为轻质墙体，采用挤塑聚苯板(XPS)作为外模板。其中，内模板也可采用石膏板或纤维水泥板等;EPS泡沫混凝土是在泡沫混凝土中掺人由废弃聚苯板破碎成的聚苯颗粒制备而成，大大改善了泡沫混凝土坍落度和流动度，对模具的密封性要求低，将模板直接拼接即可，无须对拼接缝进行额外处理，避免了泡沫混凝土在现场浇筑过程中，一次浇筑高度过高造成的塌模现象和拼接缝隙处的跑浆现象，减少了泡沫混凝土浇筑前封闭拼接缝这一工序，提高了施工质量和效率;外模板用挤塑聚苯板上开有燕尾槽，并双面涂刷防火界面砂浆，且单面涂刷基层建筑界面砂浆;内外模板均作为免拆模板永久固定在保温墙体上。
为满足住宅建筑在施工及使用过程中既保温节能，又防火安全的要求，目前从保温材料和外墙构造两方面进行了大量的探索研究工作。在外墙构造上，保温措施主要有用岩棉板、膨胀珍珠岩等无机保温材料作为保温层，加上空气层和反射膜等，外墙内、外层结构或现浇或预制。保温材料和外墙结构方面的改进和提高还有很多，限于篇幅，在此不作详细介绍。
参考文献
[1] 戢超.酚醛泡沫在外墙温中的应用[J].建筑，2009(22)
[2] 崔兆坤.复合酚醛保温板外墙施工质量控制措施[J].中国房地产业：理论版，2012(4).
[3] 姚运成.浅谈复合酚醛保温板外墙保温工程施工质量控制[J].现代装饰(理论)，2011(2).
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