EPS保温隔热材料

2024-06-19

EPS保温隔热材料(精选8篇)

EPS保温隔热材料 篇1

EPS中文名为聚苯乙烯泡沫塑料, 是一种稳定的、不吸水的、憎水而亲油的封闭式的超轻颗粒, 其密度低、孔隙率高、弹性大, 具有隔热保温和抗冲击等优异性能。早在20世纪70年代初, EPS颗粒作为超轻质材料用于配制轻混凝土。近些年来, EPS颗粒主要复合在混凝土中作为保温隔热材料在我国建筑建造中获得广泛应用。随着建筑节能运动的兴起, EPS作为优良的保温隔热材料必将迎来它的蓬勃发展时期。

EPS主要做成EPS复合墙板和EPS保温砌块等方式出现作为一种建筑保温隔热材料, 将EPS颗粒作为集料引入混凝土内部, 充分发挥其固有的优异性能, 同时又要保证配制的混凝土具有良好的力学性能以满足结构承重的需求, 减轻建筑物自重。

另外EPS的原料来源广, 现今被称之为白色污染的废旧塑料既可作为来源, 这样可以帮助治理白色污染, 对环境有利。

同样对于无机隔热保温材料, 可取代有机保温材料的无机保温材料主要是EPS轻质混凝土和加气混凝土。相对来说, 加气混凝土明显的优势是强度比泡沫混凝土高, 水泥用量少:加气混凝土的水泥用量仅5%~10%, 而泡沫混凝土大多要50%以上的水泥。但综合起来EPS轻质混凝土还是有比加气混凝土更多的优势:密度轻, 方便施工, 易于安放固定, 设计的随意性强, 同时又可以减轻建筑结构的重量;EPS轻质混凝土可以现浇施工, 而加气混凝土需蒸汽养护, 有一定的局限性;另外EPS轻质混凝土的吸水率低, 可以避免出现一系列的因孔隙水引发的质量问题, 例如冬季孔隙水冻胀将使混凝土破坏, 而EPS轻质混凝土没有这样的问题, 可以在广大的北方地区推广应用;此外还有投资小, 容易推广, 运用灵活等优势。重要的是设计制造时可以利用模板将EPS轻质混凝土做成各种形状和图案, 丰富建筑外形, 达到装饰美观效果。

一般来说保温隔热层置于外墙, 内墙隔热层有诸多劣势, 比如说会占据建筑内部空间, 引发温度差产生附加应力和变形等等。所以本文以下将主要对外墙保温隔热中EPS轻质混凝土的优势进行讨论:从结构上看EPS轻质混凝土外墙外保温能有效切断外墙上混凝土主梁、混凝土芯柱等部位的热桥;从功能上看EPS轻质混凝土外墙外保温把重质结构材料设置在内侧, 提高室内比热容, 从而提高房间内部温度稳定性, 改善室内热舒适度, 并附带提高外墙保温的整体性和有效保温性;从经济上考虑, EPS轻质混凝土外墙外保温比较经济, 比其它保温材料建筑造价低廉, 有效地降低了墙体的保温耗材成本, 节能可达50%以上;从结构刚度和抗震性能上看, EPS轻质混凝土抗震性能要优越。

总的来说EPS轻质混凝土的优势非常明显, 不论是功能上、整体结果上还是经济方面考虑都比其他保温隔热材料优异。但是要想成为第一大保温材料, EPS轻质混凝土很长的路要走, 首先是无标准可依, 行业当中没有形成规模, 实验数据还不全面, 理论上的保证也没有确立标准, 另外还没有示范性工程引领市场。就像粉煤灰刚开始运用复合于混凝土一样, 因没有标准也没有示范性工程所以一直等到很久以后才得到广泛的运用, 发展到现在已经成为大体积混凝土的必掺混合料。燃煤企业也因此解决了烟囱灰的堆放难题, 以前是企业伤脑筋的煤灰由此而变成抢手货, 同时企业还获得了一定的经济利益。随着时代的前进、社会的进步和建筑行业的发展以及保温隔热材料的需求加大, 我相信不久之后EPS轻质混凝土必将能成为第一大保温材料。总之采用EPS轻质混凝土作外墙外保温和屋面保温层, 实现建筑节能将是未来建筑保温隔热的主流趋势, EPS轻质混凝土前景十分看好。

参考文献

[1]姜德民杜明军潘大林胡钢姜莹提高EPS轻骨料混凝土强度的研究建筑技术2009, 40 (1)

[2]周可可陈兵陈龙珠EPS颗粒级配对EPS混凝土力学性能的影响哈尔滨工程大学学报2010, 31 (2)

[3]贾伟卢立平EPS外墙外保温节能体系的概念设计与应用山西建筑2005, 31 (1)

[4]蔡丽朋一种绿色混凝土砌块的研制混凝土与水泥制品2006 (3)

[5]王辉周振海胡颖EPS保温板在工程中的应用天津建设科技2006, 16 (z1)

[6]张忠球钱书琨谢朝学利废轻质保温隔热建筑材料的研究新型建筑材料2005 (8)

[7]闫振甲泡沫混凝土有望成为保温材料首选混凝土世界2010 (1)

[8]巩丽娟浅谈建筑节能应用中的外墙保温山西建筑2009, 35 (34)

EPS保温隔热材料 篇2

EPS保温一体化系统模块

编制人:审核人:审批人:专 项 施 工 方 案

************有限公司

EPS保温一体化系统模块专项方案

一、工程概况:

************************项目****楼工程,根据设计要求外墙采用EPS外墙一体化保温系统。

二、材料:

外墙外保温采用厚度80mm、容重30kg/m3的EPS模块,燃烧性能达到B1级,图集采用河北省工程建设标准设计DBJT02-102-2015,图集号为J15J151;每层设置防火隔离带一道,采用发泡玻璃,燃烧性能达到A级,设置高为300的防火隔离带。

模块设有大小整体转角,四周边设有梯形插接企口,外坡形组合构造、内外表面设有均匀分布的燕尾槽,粘贴顺畅,相互咬合,外表面平整,组合缝100%密闭,彻底告别了接缝“桥”,杜绝了传统保温板外墙粘贴系统开裂、空鼓、脱落的质量缺陷。

三、模块外墙外保温现浇系统施工方案:

1、模块外墙外保温现浇系统施工方案

1.1 按设计要求,确定不同模块使用部位、防护板和模板的几何尺寸、连接桥规格、对拉螺栓排列等绘制模块排列和空腔构造安装组合图(详见附录),按图施工。

1.2 施工工艺流程应符合如下要求:

楼地面表面找平和测量放线及按线设置模板限位桩→绑扎钢筋→编号配模→构造组合并安装防火隔离带→企口防护条安装→模块打孔(对拉螺栓孔)及构造支护→楼面模板支护→墙体钢筋校正→墙体浇筑混凝土→绑扎楼面板钢筋→楼面板混凝土浇筑→拆除复合墙体外侧支护和内侧模板及防护条→对拉螺栓贯通孔封堵→继续上一层施工。

1.3 保温板的水平标高和表面平整度应符合《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210标准要求。

1.4 按模块排列组合图进行构造拼装插接,先将阴角或阳角模块按线固定后,再分层上下错缝插接拼装直板模块。每层模块组合时,应使模块水平组合缝密闭合拢。

1.5 门窗洞口相邻的模块宽度不应小于150mm,该部位的组合构造如下图所示。

外保温现浇系统门窗口部位模块组合

1—高300mm模块;2—高300mm泡沫玻璃模块; 3—高600mm模块

1.6 防火隔离带的施工应符合如下要求:

1)按设计要求的分层间距和位置设置;

2)连接桥设置的位置和间距应符合如下要求:用于墙面和墙垛时,单排设置在模块高度的上1/3处;用于门窗上口时,单排设置在模块高度的下1/3处;

1.7 支护应符合下列要求:

1)采用与门窗墙垛几何尺寸相同,且厚度不小于15mm的防护板满贴在模块外表面。再用E形扣件将2根直径为48mm的钢管分别固定在防护板和组合钢模板或大模板的外侧,通过对拉螺栓将空腔构造紧固。第一个对拉螺栓距墙体转角内侧不应大于100mm、距墙垛边缘不应大于150mm。

2)对拉螺栓应水平穿过空腔构造,含在空腔构造内的螺栓杆用塑料套管防护,锁定螺栓的搬把力不应小于0.1kN。如下图1和图2所示。

图1 外保温现浇系统空腔构造紧固(水平剖面)1—模块;2—防护板;3—E形扣件;4—对拉螺栓;

5—水平钢管;6—连接桥;7—内侧模板

图2 外保温现浇系统空腔构造紧固(垂直剖面)

1—模块;2—防护板;3—E形扣件;4—水平钢管; 5—内侧模板;6—连接桥;7—对拉螺栓

1.8 混凝土浇筑前,应做好下列准备:

1)空腔构造墙体垂直度已校正完毕。

2)空腔构造内的杂物已清理、企口防护条已安装完毕。3)空腔构造内顶端竖向受力钢筋的位置已用垫块校正。4)现浇混凝土楼面模板已支护完毕。

1.9 混凝土达到拆模强度,将对拉螺栓从复合墙体中抽出,拆除模块外侧防护板和墙体内侧模板及模块上端防护条,从外侧用燃烧性能不低于模块的发泡保温材料将螺栓贯通孔封堵,堵孔位置应准确,深度不应小于模块厚度如下图所示。

现浇混凝土墙体组合构造

1—模块;2—企口;3—泡沫玻璃模块;4—发泡封堵;

5—结构墙体;6—水泥砂浆封堵

1.10 窗下槛若采用砌块填充墙体时,其外保温做法应按本使用说明中模块外墙外保温粘贴系统的技术要求施工。

四、后贴外墙外保温系统 4.1、基层处理

彻底清理基层墙体表面上的浮灰、油垢、脱模剂、空鼓及风化物等影响 粘接强度的材料;在所做保温墙的两相邻墙面阴角处,按照保温板厚度,弹 出两道垂直线,作为贴板对照线,并用线绳对角检查墙面误差情况,误差超过 4mm的,要求甲方进行剔凿或补平。保证处理完墙面和混凝土墙面平整、垂直 达到设计要求;基层墙体及找平层应干燥且经过项目部和监理及业主验收合格。4.2、配置专用粘接剂

4.2.1、将5份(重量比)粘结砂浆倒入干净的塑料桶,加入1份净水,应边 加水边搅拌,然后用手持式电动搅拌器搅拌5分钟,直到搅拌均匀,且稠度适 中为止;

4.2.2将配置的粘接剂静置5分钟,再搅拌即可使用,配置好的粘接剂宜在1 小时内用完;

4.2.3、专用粘接剂的配置只准许加入净水,不得加入其他添加物。4.3、安装EPS外保温板

4.3.1、EPS板用工具刀切割,尺寸允许偏差为+1.5;

4.3.2、将配置好的专用粘接剂涂抹在EPS板的背后,并留好透气孔。粘接剂 压实厚度约为3mm,粘接方法采用点粘法;

4.3.3、点粘法:用抹子在每块EPS板周边及中间抹宽50,厚度为10的专用 粘接剂,再在EPS板分隔区内抹直径为100,厚度为10的灰饼;

4.3.4、EPS板粘上墙后,应用2米的靠尺压平操作,保证其平整度及粘接牢固,板与板之间的企口要挤紧,因切割不直形成的缝隙,用EPS板条塞入并磨平,每粘完一块板,应将挤出的专用粘接剂清除;

4.3.5、EPS板粘接应分段自下而上沿水平方向横向铺贴,每排板应错缝1/2 板长,局部最小错缝不得小于200; 4.3.6在阴阳角粘接处,保温板应咬紧互锁。4.4、钻孔安装锚固件

4.4.1、锚固件在聚苯板粘接后8小时后开始安装,并在其后24小时内完成; 4.4.2、根据保温面尺寸裁剪好网片,铺设网应压平紧贴底层聚合物抗裂砂浆 层及墙面阴、阳角转角结构基层面,不得使网皱褶、翘边。然后U型塑料卡固 定网,网片搭接不大于40mm,墙面的阴、阳角网片翻边预留100mm; 4.4.3、安装锚固件:将锚固件按设计要求钻孔位置布置,每平方米不得少于 7个;

4.4.4、1-18层:聚苯板四角各一个,中间增强二个,窗口、阳角30cm一个; 4.5、抹面层聚合物抗裂砂浆

安装好锚固件和抗裂网后,开始抹面层聚合物抗裂砂浆,抹面厚度以盖住网

为准,使聚合物抗裂砂浆总厚度为3-5mm。4.6、门窗、口洞、变形缝

4.6.1、门窗口洞、变形缝两侧等处的EPS板上粘网格布,网格布裁剪长度为 180mm加上板厚。首先在翻包部位抹宽度为80mm,厚度为2mm的粘接剂,然后 压入80mm长的网格布,余下的的甩出备用;

4.6.2、在洞口及网格布翻包部位的保温板正面和侧面,均匀抹聚合物砂浆。将预先甩出的网格布沿板厚翻包,并压入聚合物砂浆中;

4.6.3、对门窗洞口边角位置,应用整幅板套割粘边,边缘顺直、平整、不允许 用碎板拼接。

五、成品保护措施:

1、施工中各工种应紧密配合,合理安排工序,严禁颠倒工序作业。

2、在保温墙附近不得进行电气焊作业,严禁重物、钝器撞击墙面。

3、门窗洞口,边、角跺处应采取保护措施。

4、其他作业也应不得污染墙面,严禁踩踏窗台。

六、安全措施与文明施工:

1、工人上班必须戴好安全帽,系好帽带。

2、严禁酒后上班,上班不能穿硬底易滑鞋。

3、必须正确使用电动工具。带电机械必须设置插头,对破损老化的线缆及时 进行更换和修补。

4、夜间施工应有良好的照明灯具,照明灯具应固定在安全的绝缘体上。夜间 禁止进行外保温施工作业。

5、现场材料应集中堆放,并堆放整齐,不得随意抛洒,对不能使用完成的及 时进行整理,集中堆放。

6、外墙保温板施工时外架子脚手板距离施工墙面不得大于30cm。

7、操作地点应做到工完料清,切割下来的零碎材料要搬运到指定地点,不能 从高处扔下。施工完毕,将多余的材料和垃圾清理干净,必须做到工完场清。

8、施工时应避免大风天气,当空气温度低于5℃时,应停止面层施工。当空气 温度低于-10℃,应停止作业。

9、施工中要遵守国家的法律、法规及相应的安全操作规程施工。

***********************

EPS保温隔热材料 篇3

近年来,随着经济的不断发展,人们对轻质高强建筑材料的需求量越来越大,这对降低结构自重和减小结构构件非常有利。

本实验研究从环境保护和资源综合利用出发,以EPS颗粒为轻骨料,石膏-矿渣胶凝材料作为胶结材料,添加硅酸盐水泥及棉花秸秆纤维,制备出具有良好保温隔热性能的复合墙体材料。但是EPS颗粒作为建筑材料在使用上由于其质量轻和表面憎水,表观密度只有12~22 kg/m3,在振捣过程中与石膏浆体界面粘结力弱,易产生上浮现象。目前的处理方式主要进行化学处理、界面添加剂及采用“造壳”法和“造壳静停”等[1,2,3,4,5,6],但这些措施大大提高了EPS混凝土的价格和操作难度。本实验研究采用添加适量棉花秸秆纤维的方式来改善EPS颗粒悬浮的缺点,通过试验寻求石膏基EPS复合保温墙体材料的最优配合比。

1 实验

1.1 原材料

EPS颗粒:由废弃聚苯乙烯泡沫经专用破碎机破碎而成,粒径小于5 mm,密度18 kg/m3,基本保持了原状EPS颗粒的特征,即质轻、导热系数小。

石膏:生达牌建筑石膏。

工业矿渣:八一钢铁有限公司工业副产品。

硅酸盐水泥:新疆青松水泥股份有限公司42.5级普通硅酸盐水泥。

石膏缓凝剂:山东临沂黑马石膏建材有限公司。

棉花秸秆纤维:新疆石河子市郊区(当年产)。

1.2 试样制备

先将粉碎棉花秸秆纤维与矿渣搅拌均匀,然后加入石膏和水泥搅拌均匀,再与适量水搅拌1~2 min,再加入EPS颗粒搅拌1~2 min,形成黏稠状浆体,制成40 mm×40 mm×160 mm的试件,成型后在自然环境下养护7 d,测试其抗压、抗折强度等物理力学性能。

2 试验过程及结果

2.1 掺加工艺的确定

在石膏基复合墙体材料的制备过程中,当棉杆纤维的长度和掺量确定的情况下,掺加工艺的不同会影响复合材料的各项性能,需要通过试验确定最佳的掺加工艺。试验采用添加总质量3%的棉杆纤维和0.5%的EPS颗粒,分别采用先掺法、同掺法和后掺法制备复合材料,先掺法是纤维先和水搅拌均匀再和石膏矿渣混合,同掺法是纤维和矿渣石膏搅拌均匀再加水搅匀,后掺法是石膏矿渣先与水搅匀后再与纤维混合,最后添加聚苯颗粒拌和。对3种掺加工艺制备的复合材料的性能进行测试,考察抗折强度和抗压强度,得出最佳掺加工艺,测试结果见表1。

由表1可以看出,采用同掺法制备的石膏复合材料力学性能最优,为最佳掺加工艺。棉花秸秆纤维制备后的实际状态是成团絮状分布,不易完全分散,而采用同掺法时,棉花秸秆纤维先与矿渣石膏等干拌,可以把棉杆纤维彻底分散。此种掺加工艺保证了棉杆纤维分散均匀以及对聚苯颗粒的包裹,保证了石膏矿渣对棉杆纤维和聚苯颗粒的包裹,故同掺法要优于其它2种掺加工艺。

2.2 棉花秸秆纤维对EPS颗粒和易性的改良

棉花秸秆是一种应用价值很高的可再生纤维素资源,秸秆中含碳量约占60%以上,其有机成分主要是高聚糖(纤维素+半纤维素)。棉花秸秆其中纤维素35.50%、半纤维素21.98%、木质素19.87%、灰粉4.89%。棉花秸秆纤维在和EPS颗粒拌和过程中对EPS具有一定的缠绕作用,同时纤维中析出的糖份对EPS颗粒表面有吸附作用,这使得EPS颗粒在拌和及振捣过程中不易上浮,均匀地分布在胶凝材料当中。具体实验方案为:石膏50%、矿渣37%、水泥10%、EPS颗粒0.7%、纤维掺量0~5%,制成100 mm×100 mm×100 mm的试块,每组实验用振动机振捣30 s,自然条件下养护7 d后,对不同位置进行切割,分析对比EPS颗粒分布。EPS颗粒分布见图1。

由图1可以看出,当棉杆纤维含量为1%时,可以明显看见颗粒上浮;当棉杆纤维含量为2%时,颗粒上浮不明显,但试块底部颗粒含量较少;当棉杆纤维含量为3%时,颗粒分布均匀。纤维含量继续增加,聚苯颗粒分布依然均匀,考虑到棉杆纤维含量过多会影响材料整体强度,所以采用3%的添加量进行后续实验。

2.3 EPS含量对复合材料性能的影响

EPS泡沫颗粒作为保温骨料,添加石膏、矿渣、普通硅酸盐水泥、缓凝剂,取液固比为0.65,每种配合比成型40 mm×40mm×160 mm试件3块,在特定的自然条件下养护,测得试件抗折强度、抗压强度和密度。试验分6组,石膏50%、矿渣37%、水泥10%、纤维掺量为3%,EPS颗粒(0.1%~1.1%),测试结果如图2所示。

从图2可以看出,随着EPS颗粒掺量的增加,其在试件中的体积增大,密度减小。同时随着EPS颗粒掺量的增加,导致石膏浆体所占体积量减少,相应的胶结组分减少,EPS颗粒在基体内产生大量的有害孔径,导致材料的抗压和抗折强度下降,甚至出现“掉渣”现象。另外注意到在加压过程中,EPS混凝土试件变形较大,显示出良好的韧性,即使在试件发生破坏时,其破坏过程也是逐渐变化的,这表明石膏基棉杆纤维EPS复合材料具有优异的减振吸能作用。考虑到该复合材料是作为非承重墙体材料,兼具保温功能的情况下要求具有一定的强度,根据试验数据分析,选用聚苯颗粒0.9%、石膏50%、矿渣37%、水泥10%、棉杆纤维3%,液固比为0.65作为最佳配比。

3 结语

(1)通过添加棉花秸秆纤维制备的石膏基EPS复合墙体材料,在没有掺入特殊EPS改性剂的情况下,改善了EPS颗粒与石膏无机胶凝材料的黏结强度及和易性,并且仍表现出良好的力学性能;可以制备出表观密度为850~1200 kg/m3,抗压强度达2.4~5.0 MPa的EPS石膏基EPS复合墙体材料。用该材料制成的砌块可以用作框架结构或轻钢结构非承重保温填充墙。

(2)石膏基EPS复合墙体材料较为合理的质量比配方为:EPS颗粒0.9%、石膏50%、矿渣37%、棉杆纤维3%、硅酸盐水泥10%,液固比0.65。

(3)石膏基EPS复合墙体材料的生产利废节能,使用了废弃EPS和棉花秸秆这2种工业和农业废弃物,拓展了资源循环利用的新途径,有利于环境保护。

摘要:以废弃EPS颗粒和石膏-矿渣胶凝材料为主,辅以棉花秸秆纤维,研究配制出物理力学性能及和易性良好的EPS墙体材料。该复合墙体材料的生产利废节能,并具有较好的保温性能及抗压、抗折强度,为固体废弃物再利用提出了资源化的新途径。

关键词:聚苯乙烯泡沫颗粒,石膏,棉花秸秆,复合墙体材料

参考文献

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[5]陈兵,陈龙珠.EPS轻质混凝土力学性能研究[J].混凝土与水泥制品,2004(3):41-45.

EPS保温隔热材料 篇4

本文是在专利(ZL201210290499.5)“一种用聚苯乙烯/棉花秸秆/石膏生产建筑材料的方法”的基础上[1],将专利成果应用到某实际工程“暖圈”建设中的自保温现浇墙体施工,并在进行墙体相关的物理、力学性能测量的基础上,对现浇墙体的施工工艺和质量控制进行了研究。

1 现浇钢、矿渣-EPS颗粒复合材料施工工艺

1.1 施工准备

(1)在浇筑施工之前,对模板平整度、接缝是否完好、支撑是否稳定进行检查,符合质量控制要求后,才能开始浇筑。

(2)在拌合料浇筑施工之前,先对施工工人进行安全技术交底工作,对施工中要注意的问题进行详细说明。水泥基钢、矿渣-EPS混合材料是一种新型自保温复合材料,与传统混凝土不同,需要注意及控制的事项更多,例如:各种材料的添加顺序、水灰比控制、混凝土运输要点、振捣方式等。

(3)在施工阶段,要了解最新天气变化情况,并根据实际情况,准备好浇筑工程中所需要的物品,以保证复合材料的浇筑质量。

1.2 施工流程及技术要点

1.2.1 原材料

水泥:42.5级普通硅酸盐水泥。

钢渣:钢铁厂副产品,化学组成见表1。

矿渣:钢铁厂副产品,化学组成见表2。

表1 钢渣的主要化学组成

%

表2 矿渣的主要化学组成

%

EPS颗粒:粒径2~5mm,表观密度15~20kg/m3。

棉花秸秆:产自石河子地区121团场,收割后用粉碎机将其粉碎成长度1~2cm。

石膏:乌鲁木齐某厂生产的石膏粉,密度2.60~2.75g/cm3。

水:自来水。

1.2.2 自保温复合材料的拌和

水泥基钢、矿渣-EPS复合保温材料拌和与普通混凝土拌和不同,普通混凝土拌和是按照配合比直接进行搅拌,对原料的添加顺序没有特别的要求,水泥基钢、矿渣-EPS复合保温材料的具体投料顺序为:首先添加配合比要求质量的钢渣、矿渣和水泥进行搅拌;搅拌均匀后添加棉花秸秆纤维(搅拌机一次搅拌料的1%)拌和均匀,当加入棉花秸秆纤维量>1%时,秸秆纤维在搅拌过程中不仅容易成团,而且影响工程质量,当加入棉花秸秆纤维量<1%时,对防止EPS颗粒悬浮作用不大;接着加入所需量的水搅拌;最后加入EPS颗粒,搅拌均匀。

自保温复合材料搅拌时,用水量的多少对拌合料有很大的影响。当水量加入过多时,钢渣和矿渣会沉底,EPS颗粒漂浮在表面,造成浇筑好的墙体出现EPS颗粒集中现象,见图1。当水量加入适中时,搅拌好的混凝土比较均匀,浇筑好的墙体美观且强度高,见图2。因此,控制用水量对拌和物质量有决定性影响,本实验确定的最优水灰比为0.4。

图1 用水量过多时浇筑完成的墙体情况

图2 用水量适宜时浇筑完成的墙体情况

1.2.3 运输要求

本工程所用的水泥基钢、矿渣-EPS颗粒复合保温材料中由于EPS颗粒质量轻,容易上浮,在运输工程中要保持运输车的平稳,不要有大的颠簸,以保证复合材料的均匀,并尽量减少运输的周转次数。本工程所用复合材料为现场搅拌,用吊车运输,仅用1次上料就完成拌和料的水平和垂直运输,减少了复合材料的运输次数及振动。

1.2.4 浇筑与振捣施工要求

浇筑前应对模板和支撑进行检查,保证其具备复合保温材料浇筑墙体的厚度及其它尺寸要求。采用拌合料从吊车中直接倒入模板中的浇筑方法,此施工环节最重要的是选择合适的振捣方式。由于EPS颗粒为轻质且吸水性小的材料,用振捣器振捣EPS颗粒容易上浮,为了避免发生EPS颗粒上浮的情况出现,现场进行了不同振捣方式的对比,最后确定用人工振捣较好。振动器振捣后的墙体情况见图3,人工振捣后的墙体情况见图4。采用人工振捣,复合保温材料的流动性一定要好,这就对复合保温材料的搅拌提出了更高的要求,水灰比的控制尤为重要。

图3 振动棒振捣后的墙体情况

图4 人工振捣后的墙体情况

浇筑过程应尽量连续,如果必须出现间隔,要尽量缩短间隔时间,间隔时间不宜超过6h,应确保前层混凝土初凝前跟进后续施工,以避免因间隔时间过长出现间隔带现象(见图5)。如果浇筑施工间隔时间较长,后续浇筑前要用水湿润前面的浇筑层,并把上次浇筑墙面上的EPS颗粒清理掉,然后再开始新一层的浇筑。振捣时,振捣棒应进入下层复合保温材料中,以避免两层浇筑的复合保温材料中出现缝隙。在一个插点应连续振捣15~20s,以表面无下沉、无气泡或者无水平位移为宜。浇筑和振捣过程中,要经常观察和整改模板、支撑等杆件的移位现象。

图5 浇筑时间间隔过长出现的间隔带现象

1.2.5 养护要求

墙体浇筑完毕终凝后,应及时对其进行养护,以加快复合材料的硬化[2,3,4],增强复合保温材料的强度。棉花秸秆纤维是一种吸水性材料,容易吸收复合材料中的水分,养护期间要保持复合保温材料处于湿润状态,连续养护14d,以防止出现不正常的收缩、裂缝及破损现象。

2 施工质量控制

2.1 原材料用量控制

影响墙体质量的第一要素为浇筑墙体原材料的用量,本工程墙体浇筑所用材料有钢渣、矿渣、棉花秸秆纤维、EPS颗粒、石膏、水泥。在满足墙体强度的基础上,选择材料用量的原则为经济和环保。本工程所用材料具体百分比为:钢渣19.97%,矿渣39.93%,水泥37.9%,棉花秸秆纤维1%,EPS颗粒1.2%,石膏添加量为复合材料质量的5%。石膏在复合保温材料中的作用为加快硬化[5,6,7,8],并对复合材料中的钢渣和矿渣有一定激发作用,可增强复合材料的强度。

2.2 复合保温材料的水灰比控制

水灰比是影响复合保温材料工作性的重要因素,工作性指拌和物易于施工操作(搅拌、运输、浇筑、捣实)并能获得质量均匀、成型密实的性能,工作性好坏对于水泥基钢、矿渣-EPS颗粒复合保温材料尤其重要,工作性不好,可能导致复合保温材料出现离析现象或者振捣不实,离析现象表现为钢渣沉底,EPS颗粒悬浮在表面,严重影响工程质量,这点尤其需要现场负责人注意。本工程所用水泥基钢、矿渣-EPS颗粒复合保温材料水灰比为0.4。

2.3 振捣要求

复合保温材料振捣不密实也是影响墙体质量的重要因素。对于大面积墙体浇筑来说,浇筑时振捣不良容易出现蜂窝、空洞等问题。对于水泥基钢、矿渣-EPS颗粒复合保温材料来说,由于采用人工振捣方式,施工单位应安排专门的施工人员进行振捣。人工振捣要求工人把竹竿插入复合保温材料底部,上下左右前后来回摇动,当复合保温材料不下沉、不水平流动、无气泡时才能停止。若采用振动棒振捣,混凝土中的EPS颗粒容易上浮,会使复合保温材料上层EPS颗粒聚集,造成拌和物不均匀,从而降低工程质量。

2.4 模板的支护

围护墙体模板支护好坏也是影响混凝土墙体质量的重要因素之一。施工方要找专业的模板工进行模板作业,支护模板要保证墙体平直,支护牢固,避免浇筑过程中出现胀模、漏浆等情况。

3 结语

随着我国经济的快速发展,建筑工程的类型越来越多,新型材料的种类也会越来越多。对于水泥基钢、矿渣-EPS颗粒复合保温材料墙体的施工,要特别注意复合保温材料水灰比、原材料用量控制、浇筑振捣、模板支护等,这几个方面是影响工程质量的主要方面。

参考文献

[1]冯勇,何金春,晋强,等.一种用聚苯乙烯/棉花秸秆/石膏生产建筑材料的方法[P].发明专利:ZL201210290499.5,2014-04-16.

[2]陈静哄,任章奇,王韶军,等.试论建筑工程混凝土施工技术与质量管理[J].四川建材,2013(3):226-232.

[3]蒋云辉.探讨建筑工程混凝土施工技术[J].中华民居,2014(6):251-252.

[4]白阳宝.建筑工程混凝土施工中常见问题及控制要点[J].建筑科学,2013,30:224.

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[7]曹辉,冯勇,晋强.石膏基棉花秸秆矿渣复合砌块的试制研究[J].新型建筑材料,2013(1):55-65.

EPS保温隔热材料 篇5

以创新高分子阻燃剂PolyFR代替之前的六溴环十二烷(HBCD)阻燃剂可提高Neopor保温隔热解决方案的环保性能,因此将有助于巴斯夫继续帮助客户满足日益严格的节能、消防法规和可持续建筑设计要求。

巴斯夫全球发泡苯乙烯聚合物业务部门高级副总裁Giorgio Greening表示:“目前商用和住宅建筑领域对能源效率的要求提升到了前所未有的高度,可发泡聚苯乙烯保温隔热产品如Neopor可以很好地满足这一需求。尤其是在改用PolyFR后,巴斯夫保温隔热解决方案将能够满足未来各种可持续建筑项目的要求。随着市场对生活和工作空间节能的要求不断提高,这些优质材料可以帮助开发商在满足市场需求的同时确保产品合规。”

PolyFR这种高效阻燃剂目前已被巴斯夫在全球范围内用于其全部聚苯乙烯保温隔热材料系列产品中,包括欧洲、北美和中国客户使用的Neopor产品系列。继在欧洲和韩国率先成功切换为PolyFR之后,巴斯夫在中国也成为了首家采用PolyFR的保温隔热材料供应商。

巴斯夫发明的Neopor在建筑行业已有近二十年的应用历史。这种灰色塑料颗粒材料是Styropor(白色EPS)的升级型号,它含有特制石墨颗粒,可像镜面一样反射热辐射,从而减少室内热量损失。巴斯夫的客户可将这种颗粒材料发泡后加工成保温板或各种模制件,用于立面、屋顶、地坪的保温隔热。Neopor隔热材料符合被动房建筑标准,与传统白色EPS相比可减少材料用量达20%。

EPS外墙保温体系性能研究 篇6

1 EPS保温系统性能与特点

EPS外保温系统是由EPS保温板、胶体、玻璃纤维网格布和饰面涂层组成, 既可以实现墙体保温又能满足装饰功能, 随着材料和应用技术的不断改进, EPS外保温系统已经成为当今建筑节能墙体中广泛使用的体系之一, 也非常适合我国的建筑节能。

EPS外保温系统是一种简便易行的外保温技术, 具有以下特点:

1) 自重轻。EPS保温板一般只需40 mm~60 mm便可以满足保温需求, 可以有效减薄承重墙体的厚度, 而其本身自重却很轻, 对承重墙体来说是可以忽略的, 因此可以有效降低整体结构的自重。2) 良好的保温性能。EPS外墙保温系统可以包裹建筑物的任何外露的墙体, 可以做到几乎无热桥, 很容易的实现墙体节能要求。3) 施工方法灵活适应性极强。EPS外墙保温系统采用特种胶体进行粘贴, 施工方式简单, 而且不论新老建筑物和何种墙体均可为建筑外墙制成贴身的轻质外墙保温系统。4) 综合效益显著。EPS外墙保温系统经济性主要表现在加强保温的节能投资少, 回收期短, 在长期的房屋使用中节约的能源多, 节省的费用巨大。

2 EPS保温系统热工计算

2.1 围护结构热工计算理论依据

1) 当围护结构两侧存在温差时, 热流依次通过各层平壁墙体1, 2, …, n, 则各层界面温度为t0, t1, …, tn, 这里除t0, tn为空气接触面的温度外, 其余t1, t2, …, tn-1都是层与层接触的温度, 而与空气接触的两个表面为第一边界条件, 因而可将空气视为有热阻RiRe的两个层。这样一来可得下列一组关系:

{qRi=ti-t0qR1=t0-t1qRn=tn-1-tnqRe=tn-te

上式诸式相加便有:

q=ti-teRi+j=1nRj+Re

在建筑热工计算中, 研究传热问题的关键是要确定围护结构的热阻, 以便于我们设计应用和进行热耗计算。

2) 围护结构热阻的确定。当围护结构由多层平壁墙体 (例如:钢筋混凝土墙体、粘土砖、聚苯乙烯泡沫板) 组成时, 围护结构的总热阻可表示为下式:

R0=Ri+j=1nRj+Re

其中, R0为围护结构的总热阻, m2·K/W;Ri为围护结构内表面换热阻, 取0.11 m2·K/W;Re为围护结构外表面换热阻, 取0.04 m2·K/W;Rj为围护结构各层热阻, j=1nRj=R1+R2++Rn

其各层热阻的确定可按下式计算:

Rj=dλ

其中, d为材料层厚度, m;λ为材料层导热系数, W/ (m·K) 。

于是围护结构总热阻可写为:

R0=Ri+j=1ndjλj+Re

材料的导热系数λ是衡量某种材料在稳定传热条件下其导热特性的物理指标。它的物理意义为:1 m厚的材料当两侧表面温差为1 K时, 单位时间内通过单位面积由导热方式传递的热量。规范规定, 一般把λ值小于0.29 W/ (m·K) 的材料称为保温隔热材料。影响材料导热系数的因素有容重、温度、湿度等, 一般来说, 容重越小导热系数越小;湿度越大导热系数也随之增大。

3) 围护结构的传热系数。我国的《民用建筑节能设计标准 (采暖居住部分) 》对于围护结构保温性能的衡量均以传热系数为准, 而围护结构的总热阻与其传热系数互为倒数关系:

Κ0=1R0

其中, R0为围护结构总热阻, mK/W;K0为围护结构平均总传热系数, W/ (mK) 。

传热系数的物理意义为:围护结构两侧空气温差为1 K, 单位时间内通过单位面积的热量。K0值越大, 说明在同样的温度条件下通过结构的热量越多。

2.2 该体系热工计算

取如图1所示的一块砌块, 因而可视为多层平壁墙体。

总热阻计算:

R0=Ri+j=1ndjλj+Re

R0=Ri+d1λ1+d2λ2+Re

代入数值, 导热系数λ1=0.042, 混凝土的导热系数λ2= 1.74。

R0=0.11+0.050.042+0.141.74+0.04=1.42m2Κ/W

传热系数计算:Κ0=1R0

代入数值:Κ0=11.42=0.704W/ (m2Κ)

我国《民用建筑节能设计标准 (采暖居住部分) 》规定:太原地区围护结构的传热系数的限值为当体形系数s<3.0时, K0=1.1 W/ (m2·K) ;s>3.0时, K0=0.78 W/ (m2·K) , 而本体系的保温砌块传热系数为0.704 W/ (m2·K) 。计算结果表明, 本体系可以满足50%的节能要求。

3 EPS保温系统数值模拟

本文采用大型有限元软件ANSYS对外贴50 mm厚EPS保温板的保温体系进行了数值模拟 (见图2) , 模拟的温度条件为:室内温度为25 ℃, 相应的自然热传导系数为1.5, 室外温度为10 ℃, 相应的自然热传导系数为1.2。通过有限元热分析可以得出:外贴50 mm厚EPS保温板经过热传导后, 温度由25 ℃降低到21.07 ℃, 温度的变化率仅为15.7%, 具有良好的保温效果 (见表1) 。

4 结语

EPS外墙保温体系保温性能优越, 其传热系数小于节能设计限值, 既满足节能标准要求, 又符合经济要求, 因而具有广泛的推广前景。

摘要:简要介绍了EPS保温系统的性能及特点, 采用热工计算理论及有限元程序验算了EPS体系的保温性能, 指出该体系传热系数小于节能设计限值, 既满足节能标准要求, 又符合经济要求, 具有广泛的推广前景。

关键词:EPS外保温系统,保温性能,热阻,导热系数

参考文献

[1]倪虹, 牟磊.借鉴国外经验促进建筑节能[J].节能, 2002 (3) :38-39.

[2]龙惟定.试论建筑节能的新观念[J].中国住宅设施, 2005 (1) :6.

[3]GB 50176-93, 民用建筑热工设计规范[S].

低导热EPS保温砂浆的研究 篇7

当前,能源问题已引起全世界的高度重视,节约能源是实现可持续发展战略的重要举措。建筑能耗是我国能源消耗的大户,有关专家指出,国内建筑物能耗占社会总能耗的比重已超过了28%(北方地区采暖能耗超过了当地社会总能耗的40%)[1],墙体保温已成为建筑节能的重点。目前外墙保温主要有EPS板外墙外保温体系、EPS颗粒保温浆料外墙外保温体系和聚氨酯外墙保温系统。EPS颗粒保温浆料外墙外保温体系因具有热工性能较好,施工方便,工程造价低的特点而备受关注[2]。为加强外墙外保温技术的研究开发和应用推广,我国有关部门制定了相关标准,北方地区和长江流域地区已经制订并正在实施建筑节能标准。建设部2005年批准的JGJ144—2004《外墙外保温工程技术规范》规定胶粉EPS颗粒保温浆料导热系数不大于0.060 W/(m·K)。国内在EPS保温砂浆方面已进行了不少研究,包括配比、工艺过程、性能及应用等方面[3,4,5,6],也在工程建筑中成功应用。但由于种种原因,不少生产企业供应的EPS颗粒保温砂浆达不到导热系数不大于0.060 W/(m·K)的要求,因此降低了节能效果。本研究重点探讨了轻质料(包括EPS颗粒、膨胀珍珠岩、活性硅微粉及引气剂)对保温浆料干表观密度和导热系数的影响,其工艺技术参数对配制低导热保温砂浆有较好的参考价值。

1 试验

1.1 原材料

胶凝材料:42.5R水泥,南京龙潭水泥厂。

掺和料:粉煤灰,苏州浒墅关电厂,双飞粉,浙江湖州。

外加剂:乳胶粉、淀粉醚、纤维素醚等,国民淀粉化学(上海)有限公司。

轻质料:EPS颗粒,自制;活性Si O2微粉,贵州海天铁合金磨料有限责任公司;膨胀珍珠岩,南京宝能轻质保温建材厂。

引气剂:瓦克聚合物材料(上海)有限公司。

1.2 试验过程与方法

将胶凝材料、掺和料、外加剂、轻质料和引气剂按比例称量并混合均匀,加水搅拌后加入EPS颗粒,搅拌3~5 min得到新拌保温砂浆,浇入成型模具,自然养护28 d,测其性能。

1.3 性能表征

1.3.1 测试仪器

采用杭州大华仪器制造有限公司YBF-2型导热系数测试仪测试导热系数;采用美国NAVITAR公司视频ZFL光学显微镜观察显微结构;采用日本日立公司S-4700冷场发射扫描电镜(SEM)观察胶态结构;采用上海安又达仪器设备有限公司AET-100K-B 100 k N微机控制电子万能试验机测试抗拉强度。

1.3.2 测试方法

干表观密度:试样尺寸300 mm×300 mm×30 mm,参照GB/T 6343—1995测试;导热系数:试样尺寸Φ120 mm×20mm,参照GB 10294—1988测试;抗拉强度:试件尺寸100mm×100 mm×50 mm,用环氧树脂将试样与金属试验板粘结,拉伸速度5 mm/min。

2 分析与讨论

2.1 低导热系数材料的选择

材料的导热系数λ值的大小直接关系到导热传热量,对于保温材料而言是一个非常重要的参数,各种不同的材料或物质在一定的条件下都具有确定的导热系数。从材料的导热机制上看,材料的导热系数取决于材料的组成与结构、孔隙的大小与特性。要降低导热系数就应尽量降低材料的表观密度,同时尽可能增加材料内部的孔隙数量。根据上述原则,本研究在材料的组成中引用了聚苯乙烯颗粒、硅微粉、膨胀珍珠岩和引气剂。

聚苯乙烯颗粒中含有大量的封闭孔隙,且不吸水,导热系数极低[λ≤0.042 W/(m·K)],对浆体保温材料的保温性能具有重要的作用;微硅粉系在冶炼硅铁和工业硅时,通过烟道排出的硅蒸汽氧化后,由收尘器收集得到的无定形、粉末状的Si O2,平均粒径0.15μm,比表面积为15~27 m2/g,具有极强的表面活性;膨胀珍珠岩是由珍珠岩矿石经过破碎、筛分、预热,在1180~1350℃高温下焙烧发生急剧膨胀而成的空心球状颗粒,粒度为0.1~1.5 mm,导热系数为0.047~0.054 W/(m·K),内部保持着完整的多孔、中空空心结构,具有强度高、轻质、保温隔热、电绝缘性能好、纯度高、颗粒均匀、吸水率低、流散性好等显著特点;引气剂的作用是形成大量的微形封闭气孔。图1为EPS保温砂浆的表面微观结构和实物照片。

2.2 EPS颗粒形貌和级配对砂浆性能的影响

本实验对发泡聚苯乙烯颗粒(E1)和由废旧聚苯乙烯泡沫经专用破碎机破碎的颗粒(E2)2种聚苯颗粒进行对比,2种颗粒的级配见表1。保持保温砂浆中各组份的含量不变,分别加入8%E1和E2聚苯乙烯颗粒,保温砂浆的和易性、导热系数和抗拉强度见表2。

注:根据施工的难易程度将其工作性分为很差、差、一般、较好、好5个等级。

由表2可以看出,破碎的聚苯颗粒配制的保温砂浆的和易性和保温性能均优于用发泡聚苯颗粒配制的。原因是发泡聚苯颗粒外观呈球形,表面光滑,难与水泥等粘接在一起,而且颗粒粒径单一,从而在材料内部形成很多连通的空隙,使得材料的导热系数增大;而破碎的聚苯颗粒大部分在粘结处分离,形状多为不规则的多面体,与水泥等的亲和性有所改善,与水泥等胶凝材料的结合更充分,大大地减少了材料体系内部的盲孔数量,从而材料的导热系数降低;聚苯颗粒的级配对保温砂浆的影响很大。合理的粒径分布可以使得胶凝材料充分地填充到颗粒的空隙中,降低了材料体系内连通孔的数量。

选用E2聚苯颗粒,在其它原料的掺加量不变的情况下,分别加入不同量的聚苯颗粒,掺加量与导热系数的关系如图2所示。

由图2可见,保温材料的导热系数随聚苯颗粒掺加量的增加而减小,聚苯颗粒的掺加量应在6%~8%(质量)范围内,超过此范围导热系数将随着聚苯颗粒的增多而增大,这是因为聚苯颗粒是由聚苯乙烯塑料发泡而成,颗粒中含有大量的封闭孔隙,热阻较大,其掺量越多,胶粉聚苯颗粒保温砂浆材料的热阻就越大。当超过一定量后,浆体内部胶接组分不够,导致胶粉聚苯颗粒保温砂浆材料中形成大量贯通的孔隙,引起空气对流,因而热阻减小,尤其是和易性急剧下降,强度降低。

2.3 硅微粉对砂浆干密度、导热系数和抗拉强度的影响

在保温砂浆中引入硅微粉对降低保温砂浆干密度、导热系数和提高抗拉强度都有重要的作用,所用硅微粉的松散密度为160 kg/m3,平均粒径为0.18μm,比水泥粒径更细小,可以利用形态效应,在基本不增加保温砂浆密度的情况下,很好地填充于水泥颗粒空隙之中,使浆体体积增加。图3为硅微粉的加入量与保温砂浆抗拉强度的关系,图4为硅微粉的加入量与保温砂浆干密度、导热系数的关系。

从图3、图4可见,保温砂浆的抗拉强度随硅微粉加入量的增加而提高;干密度和导热系数随硅微粉加入量的增加而降低。这是由于硅微粉填充到保温砂浆的孔隙中使浆体体积增加,有利于形成密实的结构,另外,它与游离Ca(OH)2结合,形成稳定的硅酸钙水化物2Ca O·Si O2·n H2O,该水化物凝胶强度高于Ca(OH)2晶体,所以抗拉强度提高;由于质轻、导热系数低的硅微粉替代了相对密度大、导热系数高的双飞粉、粉煤灰,所以降低了砂浆的干密度和导热系数。

2.4 引气剂加入量与导热系数的关系

聚苯乙烯颗粒的导热系数很小[≤0.041 W/(m·K)],是理想的保温骨料,但是由于聚苯乙烯颗粒的粒径范围较小,单一地使用聚苯乙烯作为保温骨料,颗粒间就会存在较大的空隙,这些空隙需要较多的胶凝材料填充,势必增大保温砂浆的表观密度,降低其保温性能。引气剂可在保温砂浆中形成大量封闭、分布均匀的微气泡(气泡直径小于1 mm),既可改善EPS保温砂浆的和易性,又可降低EPS颗粒之间的大孔率,改善孔结构,降低材料的导热系数。表3为引气剂加入量与干表观密度的关系,图5为加入引气剂后样品的SEM照片,图6为引气剂加入量与导热系数的关系。

由表3可以看出,引气剂的加入可以显著减小保温材料的干表观密度。从图5可见,引气剂在保温砂浆中形成众多封闭、分布均匀的微气泡。图6反映出随着引气剂含量的增大,砂浆的导热系数逐渐降低,这是因为砂浆内部微细气泡含量增加,硬化后内部气孔量随之增加,从而导致干表观密度下降,又因为气相的导热系数远小于固相的导热系数,所以整个砂浆体系的导热系数下降。因此,砂浆的孔隙率越大,尤其是体积小而且封闭的孔隙越多,对降低砂浆的导热系数越有利。孔隙彼此密封时,导热系数更小。

3 结语

(1)外墙用EPS保温砂浆的重要性能之一是保温效果,而保温效果又由砂浆的干表观密度和导热系数所确定,干表观密度与导热系数是互相统一的,即干表观密度低导热系数也低,在满足使用强度的基本要求下,应使体系材料的导热系数尽量降低。采用聚苯乙烯颗粒、硅微粉、膨胀珍珠岩和引气剂复合体系能显著降低材料的干表观密度和导热系数,同时又能满足施工性能要求。

(2)硅微粉由于质轻而起到较好的充填作用,又可形成凝胶强度高而稳定的硅酸钙水化物2Ca O·Si O2·n H2O,可以增加保温砂浆的致密度和强度。研究表明,保温砂浆抗拉强度随着硅微粉加入量的增加而提高,干密度和导热系数随着硅微粉加入量的增加而减小,综合考虑各种性能,混合料中硅微粉引入量以8%较为适宜,以此配制的保温砂浆干表观密度为210kg/m3,导热系数为0.058 W/(m·K),抗拉强度为0.32 MPa,并具有良好的施工性能。

摘要:导热系数是衡量外墙用聚苯乙烯泡沫(EPS)保温砂浆保温效果的关键指标。研究导热系数与砂浆的组成、干密度、孔隙大小及分布的关系;分析聚苯乙烯泡沫(EPS)颗粒、膨胀珍珠岩、活性硅微粉及引气剂对保温砂浆干表观密度和导热系数的影响。实验得出,加入8%聚苯乙烯泡沫(EPS)颗粒、8%活性硅微粉及0.8%引气剂时,配制的砂浆干密度为210 kg/m3,导热系数为0.058 W/(m.K),抗拉强度为0.32 MPa,并具有良好的施工性能。

关键词:EPS保温砂浆,导热系数,粘结强度

参考文献

[1]曹力强,李军,高学峰.不同外墙保温体系的应用分析[G]//郭延辉.墙体保温材料及应用技术.北京:中国电力出版社,2006:24-28.

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[5]刘宾,王培铭,张国防.聚合物干粉对新拌膨胀珍珠岩保温砂浆性能的影响[J].新型建筑材料,2007(2):38-42.

EPS保温隔热材料 篇8

关键词:EPS板,外墙,外保温,贴面砖

近几年来,随着EPS板外墙外保温技术的不断发展与完善,建筑饰面层采用面砖的工程不断增多,但是市场上不同专业企业采用的方式与方法各有不同,因此对其中的经验与存在的问题进行总结与研究就显得十分必要。2007年,笔者曾参与上海浦东“阳光四季”住宅小区工程设计与施工全过程管理,该小区外墙采用了EPS板外保温系统面砖饰面,本文即介绍该工程的实践经验。

1 工程概况

“阳光四季”小区有2层框架结构商业用房,6层砖混结构住宅及12层短肢剪力墙结构住宅,外墙砌体均采用多孔黏土砖。为了保证墙面平整、墙角垂直,从而使系统各黏结层厚度均匀,该工程外墙用25mm水泥砂浆粉平,保温采用EPS板外保温系统,EPS板厚30mm,面砖饰面。

2 系统构造与做法

2.1 贴板

EPS板与基墙专用黏结胶浆采用条贴的方法施工,黏结面应大于40%,条贴可以使板与墙面均匀胶结,使板受力均匀;板材表观密度大于25kg/m3,以保证板自身具有足够的强度。

2.2 敷设钢丝网

EPS板贴好后,在板面抹3mm厚抗裂砂浆,待其凝固后,再敷热度锌钢丝网。钢丝网采用四角点焊热镀锌钢丝网,直径0.9mm,网孔12.7mm×12.7mm,用尼龙锚栓固定,网片搭接长度40mm以上,调整平整后用塑料卡子将网片固定在板面。

2.3 安装锚栓

在钢丝网固定好后进行锚栓安装。锚栓每平方米墙面设7个,按梅花型布置,锚栓进入墙体有效长度不小于25mm。

2.4 抗裂砂浆抹面

锚栓安装完毕即在钢丝网片上抹抗裂砂浆,厚6mm。

2.5 贴面砖

面砖规格每片不大于0.01m2,重量不大于20kg/m2,面砖吸水率不大于6%,采用与系统材料匹配的柔性黏结剂及勾缝剂,面砖间留缝,缝宽6mm。

3 特殊部位做法

3.1 分格缝

结合建筑立面设置,竖向间距不宜大于12m,横向不宜大于6m,缝宽20mm;贴面前在分格缝位置弹出墨线,用切割机沿线切出分格缝,用无机防水剂进行防水处理,嵌入直径30mm的泡沫棒,用柔性防水剂表面封平,面砖贴好后用高级硅胶补缝,胶面较面砖面低2mm。

3.2 窗墙交接处

窗尽量靠墙体外侧安装,以减少冷(热)桥的范围。

3.3 防火带

用矿棉替换EPS板并用锚栓固定,锚栓间距宜在200mm左右,其他做法不变。该项目防火带位置按上海市当时的有关规定设置,公安部与住房和城乡建设部于2009年联合颁布了《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》,今后防火带位置应按该规定设置。

3.4 防雷

根据该项目所在地气象资料,经与气象局防雷管理部门协商,因建筑高度在60m以下,保温系统可不考虑侧雷击,故该项目未采取防雷措施。

4 施工过程中应特别注意的问题

4.1 预埋铁件

需要在基墙预埋的铁件,应当在EPS板粘贴前施工完毕,特别是需要电焊的铁件,必须在贴板前焊好。若在贴板后再施行电焊,焊接过程中产生的电弧、焊渣、火星会严重烧饰EPS板,从施工现场补焊铁件的情况看,由焊渣跌落引起的EPS板烧饰长度有的地方长达3m以上。

4.2 面砖

4.2.1 面砖黏结剂的选用和管理

面砖黏结剂必须采用与系统相容的具有一定柔性的专用黏结剂,并且在施工过程中应加强监管,严禁在黏结剂中添加水泥。由于专用黏结剂的黏性和流动性大,凝固时间较长,为便于贴砖,在施工过程中常常有偷加水泥的事件发生。而在专用黏结剂中添加水泥会降低黏结剂的柔性,从而减弱面砖适应温度变化引起的变形能力。

4.2.2 面砖选用

选用带燕尾槽的面砖以增加面砖与基层的锲合力。面砖与基层的黏结面积要有保证,不能有空腔,不宜用小锤敲击听声的办法检查空鼓。因为EPS板密度低,用小锤敲击墙面发出的声音与面砖在基墙存在空腔时发出的声音差别不大,容易产生误判。

4.2.3 墙角面砖

墙面转角部位粘贴面砖要避免两个方向墙面升温膨胀时互相推顶。

4.3 渗水

4.3.1 大墙面

从该工程实际使用情况来看,大墙面渗水的情况较少。

4.3.2 细部节点

渗水点较多出现在飘窗与墙面交接处;凸出墙面的建筑装饰水平线条和凸出墙面的结构构件的根部也有部分出现,这主要是施工中不注意细部处理所致,对这些部位应当重点检查。

5 质量控制的重点

5.1 试验墙面

先做试验墙面,并分层做现场抗拉试验,确认合格后再行施工是保证工程成功的基础,该工程试验墙面经多次调整黏结剂和抗裂砂浆配方才获成功。

5.2 墙面

检查平整度,检查粉刷层是否存在空鼓,对空鼓部位铲除重做,确保粉刷层与基墙黏结牢固。

5.3 EPS板的粘贴

重点检查黏结面积,保证其在40%以上。

5.4 钢丝网

主要检查搭接长度、加强部位和平整度是否符合要求。

5.5 锚栓

主要检查数量是否足够,间距是否符合设计要求,进墙有效长度是否足够。

5.6 抗裂砂浆

重点检查是否出现裂纹,厚度必须达到设计要求,平整度偏差不能过大。

5.7 面砖

重点检查面砖与基层的黏结面是否满贴,勾缝是否饱满到位。

6 检测与验收重点

6.1 材料检验

所有材料均按规定取样送检,合格后才能用于工程。

6.2 EPS板现场抗拉试验

EPS板与墙面黏结强度必须做现场拉拔试验,其值不得小于0.10MPa,且破坏在EPS板内。

6.3 锚栓现场抗拉试验

锚栓必须做现场拉拔试验,其值不能低于设计规定值,该项目设计规定每个不得轻于30kg。

6.4 面砖现场抗拉试验

面砖必须做现场拉拔试验,其值不得小于0.4MPa,且破坏在抗裂砂浆层内。

6.5 取芯

EPS保温系统全部完工后,须进行钻芯取样,检查各构造层厚度及各层间黏结状况。

6.6 验收

按照《外墙外保温工程技术规程》(JGJ 144—2004)、《建筑节能工程施工与质量验收规范》(JB 50411—2007)及其他有关规程进行验收,该工程还执行《上海民用建筑外墙外保温工程应用导则》及上海市的有关规定。

7 系统可靠性评价

《上海民用建筑外墙外保温工程应用导则》第49条规定:“采用耐碱玻纤网络布增强聚苯板薄抹灰外保温系统饰面砖,耐碱玻纤网格布的ZrO2含量不应小于14.5%,且表面须经涂塑处理。”这说明EPS板抹灰系统面砖饰面是允许的,但其中对使用镀锌钢丝网贴面砖没有规定。为了检验两种材料在系统中的表现,我们在试验墙面上,用两种做法做了两幅墙面,并分别进行拉拔试验。结果表明,用镀锌钢丝网的墙面面砖与基层黏结强度大于用玻纤网格布的墙面,容易实现≥0.4MPa的抗拉强度指标。这说明用镀锌钢丝网替代网格布抗拉强度是可行的。关于钢丝网的耐久性问题,由于试验墙面不能进行足够长时间的镀锌钢丝耐腐蚀考验,为此,笔者查阅了相关文献,发现北京振利高新技术公司曾对此进行过专门的试验研究,结论是当水泥抗裂砂浆厚度控制在10±2mm时,四角热镀锌钢丝网的防腐性能能够满足系统耐久性需要。这表明该工程采用的EPS板抹灰系统采用镀锌钢丝网增强贴面砖的构造与做法是安全可靠的。表1是该工程6号楼保温系统验收时面砖现场拉拔试验结果。从表中可以看出,该系统面砖与基层的黏结强度均大于0.40MPa,可以满续表足规范要求。

8 结语

EPS板外墙外保温系统虽然得到了广泛应用,在建筑节能方面取得了一定效果,但仍存在不少问题,这是因为我国使用这种系统的时间较短,推广的速度过快,工程没有经过足够的时间考验,仅靠耐候性试验又不能解决所有问题。这就需要在工程实践中不断的探索、总结、完善。

参考文献

[1]JGJ144—2004,外墙外保温工程技术规程[S].

[2]JB50411—2007,建筑节能工程施工与质量验收规范[S].

[3]上海新高桥凝诚建设工程检测有限公司.节能材料检测报告[Z].2008.

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