隔热保温材料

隔热保温材料（通用12篇）

隔热保温材料 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

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[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)

隔热保温材料 篇2

1 保温隔热材料性能特点

保温隔热材料是能够减少结构物与环境热交换的功能材料，也叫做绝热材料。

以下是较新材料：

1.1 屋面保温隔热砖

屋面保温隔热砖是一种集保温与护面为一体的屋面保温材料，平面尺寸一般为：30 cm×30 cm，产品采用聚苯乙烯泡沫与特种水泥砂浆或砼面层复合成型，内芯保温材料主要是高密度聚苯乙烯塑料板(EPS或XPS)，外层是特种水泥砂浆或高强混凝土，是一种具有强度高，不变型及耐久性好的上人屋面隔热产品，克服了聚苯乙烯泡沫塑料板易燃的不足，且表面光洁有雨天防滑图案。

1.2 SGK种植模块

SGK种植模块是一种具有绿化功能的隔热模块，单个模块由EPS板、蓄水材料层(陶粒或砂)、营养土层及佛甲草植被层组成，是一种模块化的种植屋面，施工非常简便。

1.3 挤塑聚苯板(XPS)

挤塑聚苯板(XPS)由于其隔热性能好、经济及施工便利的特点也得到大量使用，但由于其防火性能不符合要求，在施工和存放过程中易引起火灾，在以后的项目中不宜大量使用。

2 屋面隔热保温层工程质量控制要点

2.1 进场材料的质量控制

材料进场时，必须做好工程材料的检验，避免不合格产品应用到工程中，优秀的产品是保证工程质量的前提。

2.2 保温隔热屋面施工质量控制

2.2.1 挤塑聚苯板施工工艺及质量要求 ①防水保护层完工后，测试防水;②清扫防水层或保护层表面;③基层要求，平整、排水畅通;④挤塑聚苯板安装，保温板一般以0.65 m×2 m尺寸为粘结安装单元，保温板切割要求直而平，要求错缝紧贴安装;⑤保护层施工，先弹线定格，确定分格缝位置，再绑扎好钢筋网，要求钢筋网尺寸均匀一致，在分格缝处钢筋断开。

保护层砼应采用补偿收缩混凝土，表面压光，要严格控制保护层厚度及坡度。

2.2.2 SGK种植模块施工工艺及质量要求 ①测试防水;②清扫防水层或保护层表面;③基层要求，平整、排水畅通;④弹线定格，按单项工程设计弹线确定屋面人行走道宽度及SGK种植模块区的定位及分格，人行走道宽度按333 mm的模数确定，SGK种植模块的的定位及分格按500 mm的模数确定;

⑤铺装人行走道，在人行走道区内座铺SGK隔热板;当人行走道垂直于屋面排水坡度方向时，应每2 m铺设一道SGK排水专用隔热板，SGK排水专用隔热板的排水通道方向应与屋面排水坡度方向一致;⑥铺装SGK种植模块，将SGK种植模块平放在屋面种植区分格内，按弹线定格准确就位;⑦清理施工现场，不得践踏种植模块;

⑧佛甲草养护，当隔热屋面施工完成后，应进行初期养护，其做法为加强淋水及养护;长时间无降雨时，应人工淋水至模块蓄水层饱和。

2.2.3 屋面节能隔热板施工工艺及质量要求 ①将基层上所有残余物清理干净，用水冲洗;②放线定位，铺贴前按隔热板规格、隔热板板缝、屋面分格缝布置放线;隔热板板缝留设4 mm，并按不大于36 m2(单边最大尺寸不大于6 m)分格留设屋面分格缝，分格缝宽15 mm;

③配制水泥砂浆，按重量批1∶2.5(水泥：砂)配制水泥砂浆;④座铺隔热板，采用湿铺法，先纵横扫一道纯水泥浆，然后水泥砂浆20 mm厚座铺隔热板，要求砂浆饱满，铺贴时不得用硬物敲击，要用胶锤，铺贴要求表面平整，排水畅通，铺贴牢固无空鼓，板缝顺直，宽度一致;

浅谈外围护墙保温隔热技术 篇3

关键词：单一材料保温墙体技术复合保温墙体技术优缺点改善措施

1前言

伴随着我国建筑业的飞速发展及国家产业结构的调整，建筑能耗占全社会终端能耗的比例在不断上升。为了解决可能出现的能源供应短缺的问题，除了积极探索新能源外，我们应加强和提倡节约能源。降低建筑能耗，实施建筑节能，对于促进能源供应与经济社会发展的矛盾，有着举足轻重的作用。

围护结构是建筑物的重要组成部分，其中墙体占整个建筑的70％，而外墙在围护结构中占相当比重。保温能最大限度地减少热能通过建筑外围护结构由室内向室外流失，或从室外向室内传递，它是降低建筑使用能耗、实施建筑节能的重要措施，外墙对节能至关重要。因此，有必要对外围护墙保温、隔热技术做相应的研究。本文从建筑节能的角度介绍了目前所使用的外围护墙保温、隔热技术及其优缺点和改善措施，从而使不同地区能根据各地情况采取相适应的建筑节能方案。

2单一材料保温墙体技术

单一材料保温墙体是采用导热系数低、保温、隔热性能好的单一材料建造的、能独立承担保温功能的外墙保温体系。目前市场上可选产品较为现实的是加气混凝土制品，下面分别讨论其优缺点和改善措施。

2.1单一材料保温墙体技术优点

加气混凝土制品是一种既具有保温性能又是墙体，集双重功能于一体的材料，在国内已有十多年生产经验，生产技术比较成熟；施工工序少，受手工艺操作影响建筑质量的因素小；保温性能好，且造价低。同时，由于加气混凝土产品的生产原料是完全不可燃的无机材料，所以单一材料保温墙体具有良好的耐火性。

2.2单一材料保温墙体技术缺点

在特别寒冷地区，要达到当地节能50％或65％的标准要求时，墙体的厚度比复合保温方案厚。其次，它的使用范围在墙体中，主要用作非承重的填充墙，最合理的是用于框架结构的外墙，在断肢剪力墙体系中用量不宜过大。除此之外，由于保温节能要求的提高，应提高制品的精确度以避免灰缝产生“热桥”。

3复合保温墙体技术

复合保温墙体由保温材料与外墙复合而成，按保温材料在外墙体所处位置分成三种：(1)保温层处于外墙内侧，称外墙内复合保温；(2)保温层处外墙外侧，称外墙外复合保温；(3)保温层处在两片墙之间，称夹芯复合保温。若是对外墙上的混凝土梁、柱都进行了良好的保温，则称为夹芯外保温复合外墙。下面分别讨论这三种复合保温墙体技术。

3.1外墙外复合保温技术

3.1.1做法

外墙外复合保温技术保温层材料主要有发泡聚苯乙烯(EPS)、挤出发泡聚苯乙烯(xPs)岩棉板、膨胀珍珠岩玻化微珠水泥砂浆。目前复合外保温墙体做法最普遍的是外贴聚苯保温板，是当前较为成熟的外保温技术之一。其工艺是将裁切好的泡沫聚苯板用专用粘结砂浆粘贴在外墙表面，并加尼龙锚栓固定，然后在保温板表面用二层耐碱玻璃纤维网格布与聚合物水泥砂浆做3-4mm厚弹性保护层。若保温材料是在工厂预制的，則将带有装饰层的保温板用钢或塑料膨胀栓固定在外墙外侧面上即可。对于蒸压加气混凝土外墙复合保温墙体，其做法是将蒸压加气混凝土砌筑在烧结砖、混凝土空心砌块及放进混凝土外墙体外侧，同时砌筑形成外墙外复合保温墙体。

3.1.2外墙外复合保温技术优点

(D外墙外复合保温技术能有效切断外墙上的混凝土圈粱、构造柱等形成的热桥，提高外墙保温的整体性和有效性，防止外墙内表面在冬季出现结露。

(2)采用外墙外保温复合墙体，其做法是把容重较大的结构材料层设置在室内一侧，重质材料的热容量大，在墙体外侧附加保温层后，可使室内温度变化减缓，室温较为稳定，有利于节能。

(3)可以减少保温材料用量，在达到同样节能效果的条件下，采用外保温墙体，由于基本消除了“热桥”的影响，故可以节约保温材料用量。

(4)外墙采用外保温，既可以对外墙主体的结构层起到良好的保护作用，又可以减少主体结构的热应力，而不受室外周期性变化的空气温度和太阳辐射影响；从而延长了主体结构的耐久性。

(5)外墙采用外保温，即把保温材料设置在密实结构材料层的外侧，复合围护结构防潮设计原则，外墙内部不会存在冷凝水而影响保温材料的性能。

(6)便于旧建筑进行节能改造，因为采用外保温方式对旧房进行节能时无需临时搬迁，不影响居民的内部活动和正常生活。

3.1.3外墙外复合保温技术的缺点

(1)白色污染，难以解决。聚苯乙烯是在自然界中不易降解的塑料，处理不当会造成环境污染。

(2)火灾隐患，危及安全。外保温复合外墙保温层大量使用有机泡沫塑料，泡沫塑料在火宅中，燃烧热大，火焰温度高，燃烧速度快并且会释放出大量烟和有毒气体，加大了火灾危害

(3)薄抹灰外保护层开裂。一旦保护层或面层开裂，水分则会进入，保温功能即丧失，遇冬季结冰也会使保护层脱落。

(4)外保温技术采用的保温材料多少与石油有关，受石油能源的制约，其价格随石油价格波动而波动，故会增加成本。

(5)外保温技术施工工序较多，且对与之相匹配的辅助材料均有严格的质量标准，稍有疏漏就易于出现质量问题，施工难度较大。

3.1.4预防薄抹灰外墙外保温系统面层开裂问题的措施

(1)保证膨胀聚苯板达到陈化时间，在尺寸稳定的状况下再出厂。

(2)使用性能良好的抹面胶浆以保证系统的性能。

(3)选择耐碱性好的玻纤网格布，以防止面层开裂。

3.2外墙内复合保温技术

3.2.1做法

外墙内复合保温是在外墙内侧粘贴或砌筑块状保温板(如膨胀珍珠岩板、水泥聚苯板、加气混凝土块、EPS板等)，并在表面抹保护层(如水泥砂浆或聚合物水泥砂浆等)，还有就是在外墙内侧拼装GRC聚苯复合板或石膏聚苯复合板，表面刮腻子。

3.2.2外墙内复合保温技术优点

外墙内保温对材料性能、配套技术要求没有外墙外侧应用那么严格，造价较低，且不用高空作业，不用设脚手架或高空吊栏，施工方便易于维修，而且升温(降温)比较快，适用于间歇性采暖房间使用。

3.2.3外墙内复合保温技术缺点

(1)在湿度大的地区或潮湿房间的条件下，内保温的保温层易受潮而降低保温性能，而且墙内表面过湿也不利于人体健康。

(2)在门、窗过梁，圈梁、钢筋混凝土柱、构造柱、支承在墙上的楼板等部位的墙上的热桥难于进行良好的保温处理。

(3)外墙采用内保温时，在室内二次装修时往往会破坏原有的保温层，这将会降低原有的保温节能效果。

(4)墙内保温会造成外墙主体结构直接暴露在温差变化大、干湿变化大的大气环境中，墙体变形大，易引起墙体或内保温层开裂。

(5)用内保温的外墙，不利于室内装修，在外墙的内侧悬挂或固定物件较困难，在安装空调、电话及其它装饰物等设施时尤其不便，且对保温层的破坏也较大。

(6)保温层做在墙体内部，减少了室内使用面积。

3.2.4解决热桥问题的基本措施

(1)采用膨胀矿渣珠、火山渣、浮石、陶料等导热系数小的混凝土结构材料。这与同等传热厚度的普通混凝土相比，其热阻为2-3倍。这就大大地提高了热桥本身的热阻，大大减轻热桥结露的危害。

(2)采用高效保温的涂抹型保温材料，将外露与室外的钢筋混凝部件，在距外墙表面或屋顶表面的一定距离内，在其表面上涂抹一层适当厚度的保温涂料，以降低热桥本身与室外冷空气或室内热空气的直接热交换，加长热桥本身的传热路径，从而提高了热桥的传热阻。

(3)在砌筑型墙体的外墙上，热桥外侧与砌筑墙体材料之间，顺外墙的方向安装上保温板以加强热桥部位的保温。

(4)在热桥影响区的内表面粘贴或涂抹的保温材料，宜采用吸水率或憎水型保温材料。

3.3外墙夹芯复合保温技术

3.3.1做法

在两片墙之间夹一层保温材料(可以是发泡聚苯乙烯板，也可以是玻璃棉板或岩棉板)，除一层保温板外有的还留有一空气层，组成夹芯保温复合墙体。其中外叶墙主要承担保护和装饰功能，内叶墙承重。

3.3.2外墙夹芯保温技术优点

当夹芯保温外墙的保温材料对混凝土梁、柱都进行了良好保温时，则可防止这些熱桥部位内表面在冬季出现结露，即解决了热桥现象。夹芯外保温复合外墙除了具有外保温的诸多优点外，还可以就地取材、且施工简单、抗震性能强、房间热稳定性优良、节能效果好，同时造价低廉，外饰面不受限制。

3.3.3外墙夹芯保温技术缺点

采用夹芯保温时，保温材料两侧的墙体会存在很大的温度差，这种温度差会引发内外墙体比较大的变形差，不利于保护主体结构，从而缩短了建筑物的寿命。采用夹芯保温时，内、外侧墙体之间需有连接件连接，构造较传统墙体复杂，施工相对比较困难，同时，在圈梁、构造柱这些部位极易产生热桥，保温材料的效率得不到充分发挥。另外，夹芯保温墙体的抗震性能比较差。

3.3.4改善措施

(1)改善夹芯保温复合外墙热桥结露的措施

1)采用轻集料混凝土

2)采用EPS技术

3)采用保温砂浆或保温粉

4)采用钢丝网架保温板

5)采取适当的通风排潮措施

(2)防止夹芯保温节能外墙面裂纹的措施

1)砌筑内、外叶砖墙时，水平和竖向的砂浆缝应饱满。砌筑混凝土空心砌块的内、外叶墙时，一定要用聚合物砂浆，并使砌块与砌块的各接触处的砂浆饱满。

2)采用聚合物弹性抗裂砂浆抹灰，且一次抹灰的厚度不宜太厚，前一次抹灰的强度上升后再做下一次抹灰。

3)外表面最后一次抹灰最好采用纤维增强的聚合物抗裂砂浆。

4结束语

高效隔热保温陶瓷材料的研制 篇4

保温隔热材料通常是轻质、疏松、多孔、导热系数小的材料。多孔陶瓷材料由于其特有的保温、隔热、隔声、防火性能,而被广泛应用于国防、宇航、化工和建筑等行业。[1]高温发泡陶瓷气孔小、并且大多数气孔间不贯通、吸水率低导热系数低,具有很好的隔热保温性能。[2]本文以建筑抛光砖原料为基础料,添加少量的矿化剂和氧化镁,经干压成型后于电炉中在1220-1230℃烧成,制备了具有防水、保温功能的闭孔高温发泡陶瓷。

1 实验

1.1 实验原料

陶瓷基料(化学成分见表1)、矿化剂、氧化镁(天津汉沽区海中化工厂,工业纯)

1.2 实验配方及制备工艺

1.2.1 实验配方(见表2)

1.2.2 制备工艺

本实验采用工艺流程如图1。

1.2.3 烧成曲线(图2)

1.3 测试方法[3、4]

(1)吸水率、真密度、体积密度、显气孔率、真气孔率以及闭口气孔率的测试:

吸水率是将试样抽真空后用静液天平按阿基米德法测量;真密度测试是对材料进行充分粉碎,利用气体容积法进行测定;体积密度和显气孔率利用抽真空法进行测定。

(2)XRD测试:

采用荷兰Panlytical公司X’pert PRO型X射线仪对样品进行物相分析,测试条件:Cu/石墨单色器,管压与管流为40KV/40m A,测试步长0.033°,λ为1.5418nm,扫描范围10~80°。

(3)显微镜测试:将试样表面进行打磨抛光处理后,再用OLYMPUS-SZX12型体视显微镜观察样品形貌,气孔大小以及分布情况。

(4)抗压强度的测试:将尺寸为15mm×15mm×10mm的的样品,经表面抛光处理后,在美国Instrun5567型电子万能试验机上测试抗压强度,加载速率为1mm/min。

(5)样品的导热系数用浙江大华的YBF-2型平板法导热系数测定仪测定。

2 结果与讨论

2.1 实验结果

将试样A-1至A-9分别在1200℃~1240℃烧成。从表3烧后样品情况可以看出,A-5至A-9配方在1220℃的发泡效果比较好,而且气孔比较均匀,同时发现,当矿化剂含量少时,要达到一定发泡量所需的温度就比较高;矿化剂量一定时,发泡温度随氧化镁的含量增加而降低。

将A2至A9的配方样品在1230℃烧成后,进行性能测试,各样品的抗压强度、真密度、体积密度、吸水率、气孔率等性能指标的测试结果如表4。

从表4中可以看出:(1)样品的吸水率(总体低于1%)、抗压强度(4.1576~13.2578MPa)和体积密度(小于1kg/m3,能浮在水面)都比较低;(2)而气孔率(57.70~66.72%)比较大,且主要为闭气孔;(3)真密度(2.4kg/m3左右)变化并不大,这是由于真密度的测定需要把样品磨成粉末,已经破坏了样品的骨架结构,其大小主要取决于粉末的显微结构和晶体类型,而这些样品的主晶相是相同的,所以其真密度变化较小。

2.2 氧化镁的加入量对性能的影响

2.2.1 氧化镁的加入量对气孔率的影响

氧化镁可以增加液相量和降低烧成温度,使多孔陶瓷在较低温度下烧成。随着温度的升高,矿化剂与基料作用产生气体,而坯体产生的液相把气体包裹起来,形成气孔[5]。从图3可知,因各样品中所加矿化剂含量差别不大,在相同烧成制度下比较,气孔率变化也不大。但仍可看出随着氧化镁含量的增加,试样的总气孔率和闭气孔率均先增加后减小,当氧化镁含量超过3.2%时,溶剂过量,在高温时液相的黏度较低,同时液相的表面张力较小,气体容易逸出,导致气孔率降低且气孔孔径迅速变大,分布不均匀,甚至内部出现通孔。

2.2.2 氧化镁的加入量对强度和吸水率的影响

从图4可知,随着氧化镁含量的增加,发泡陶瓷的抗压强度减小。这就说明,随着氧化镁的增加,试样的熔融程度增加。封闭的气体就多,气孔率增加,导致陶瓷材料承受载荷的横截面积就减少,孔壁减薄且大的连通孔也是应力集中的地方,故抗压强度下降。吸水率先减小后增加,随着氧化镁含量的增加,试样的总气孔率和闭气孔率均先增加后减小,闭气孔率越高,吸水率越低,当氧化镁含量超过3.2%时,溶剂过量,在高温时液相的黏度较低,同时液相的表面张力较小,气体容易逸出,导致气孔率降低且气孔孔径迅速变大,分布不均匀,甚至内部出现通孔,进一步导致吸水率增加。

2.3 烧成温度对气孔率、抗压强度的影响

将A6配方分别在1200℃~1240℃烧成后的样品进行性能测试,各样品的抗压强度、气孔率的变化规律如图5和图6。

从图5可知,随着烧成温度的提高,发泡陶瓷的总气孔率和闭孔气孔率均在增加,开孔气孔率也略有增加。这是由于发泡淘瓷在1220℃烧成时,坯体内的闭气孔结构发育良好,当温度升高时,体内的气体膨胀明显,孔径增大,孔壁减薄,部分封闭气体冲破孔壁,连成通孔(见图7),导致发泡陶瓷的总气孔率和闭气孔率不断的增大,而开孔气孔率也有所增加。当温度超过1220℃后,矿化剂作用逐渐降低,气孔率变化不大。图7为A6配方在不同烧成温度烧成后的样品用显微镜放大20倍后的断面截面图,从图7可知,随着温度的升高,发泡陶瓷的气孔孔径逐渐增大,且主要为封闭气孔;气孔分布均匀。这些微观结构对建筑陶瓷砖的导热性能和力学性能的影响非常大。建筑陶瓷砖低温快烧,在烧成过程中内部的挥发物质转化为气体未能有效的及时排出,就被液相封闭,形成了闭口气孔。由于不流动的空气导热系数远远低于晶体和玻璃相的导热系数,所以闭口气孔中不流动的空气对导热形成高热阻。闭气孔的存在及均布一方面可减轻砖的重量,另一方面可确保砖这种墙体材料的保温隔热性[6]。从力学性能的角度来看,建筑陶瓷砖在受力的时候,容易在气孔大的部位产生应力集中,导致断裂,从而降低了其力学性能,所以,希望气孔能够均匀分布。

从图6可知,随着烧成温度的提高,发泡陶瓷的抗压强度减小。当烧成温度偏低时,坯体内的气孔孔径小,孔壁厚,气孔率小,试样的抗压强度大;随着烧成温度的提高,坯体中液相量增多,粘度减小,气体膨胀,气孔孔径增大,孔壁减薄,发泡陶瓷的强度降低。

2.4 体积密度对发泡陶瓷导热系数的影响

从图8可知,随着发泡陶瓷体积密度的增加,其导热系数也相应增大。这是由于发泡陶瓷的体积密度越小,导热系数大的固体所占的比例越小,固体对发泡陶瓷的导热系数的贡献减少;相反它的气孔率越大,低导热系数的气相增加,因此体积密度小的发泡陶瓷的导热系数减小。

2.5 XRD分析

采用XRD分别对部分配方样品的晶相变化进行分析,如图4所示。

从图9的XRD图谱可见,所有样品都存在α-石英、莫来石和堇青石晶相,但A3和A8中的晶相中堇青石的含量似乎高些。随着Mg O含量的增加,A3和A8的堇青石特征峰明显比A6和A7的强。所有的XRD曲线都出现了非晶体弥散状峰,表现出明显的玻璃态结构特征。

3 结论

(1)对高温发泡陶瓷性能影响因素的分析表明,随着氧化镁含量的增加,在相同烧成温度制度下,试样的总气孔率和闭气孔率均先增加后减小,吸水率先减小后增加,但变化规律较小,与矿化剂含量有关,发泡陶瓷的抗压强度减小;

(2)随着烧成温度的提高,发泡陶瓷的总气孔率和闭孔气孔率均在增加,开孔气孔率也略有增加,发泡陶瓷的抗压强度依次减小;

(3)随着发泡陶瓷体积密度的增加,其导热系数也相应的增大。

(4)XRD分析表明,高温发泡陶瓷的主晶相是α-石英、莫来石,XRD曲线出现了非晶体弥散状峰,表现出明显的玻璃态结构特征,玻璃相的导热系数要比晶体要低。另一方面从显微结构分析可知,随着温度的升高,发泡陶瓷的气孔孔径逐渐增大,且主要为封闭气孔,气孔分布均匀。

参考文献

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保温隔热涂料助石油石化节能 篇5

石油石化上的油库是原油和油品储存的主要储存设备之一，油库储油可分为金属油罐和非金属油罐，金属油罐又可分为立式圆筒形和卧式圆筒形。

石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体，原油的凝固点大约在-50℃～35℃之间，原油为了存储和发放方便，油库存储的原油温度不能低于原油的凝固点。如果原油低于原油的凝固点，原油就会给存储和发放带来极大不便，所以在石油石化中油库为了防止原油温度过低，要在油库中加有蒸汽加热或是伴热管加热。油库加热过程中为了防止热量散失，一般要在油库外表面进行保温，特别是冬天的油库保温隔热就显得尤为重要，因为这些化工材料温度过低或是冷凝后就没有流动性或是不能正常使用，严重的会导致化工生产停止。保温隔热就成为油库热量损耗节能的关键所在。北京志盛威华公司隔热保温涂料研发人员，长期对石油石化节能降耗一直是各国关注的焦点，油库作为安全必用设备耗，油库保温隔热节能也就成为石油石化中所关注的焦点。

高科技造就保温隔热新材料，一种新型的纳米保温隔热材料---保温隔热涂料逐步被大家使用和认可。这种涂料是一种无机水性环保涂料，无毒无味、环保节能、保温效果好，几乎无任何挥发物质产生、无闪点、不燃不爆的高安全性、不黄变、涂刷面积大等特点。国内目前专业生产这种涂料的企业北京志盛威华化工有限公司，他们的ZS-211反射隔热保温涂料只需在化工罐体上薄薄的涂刷3毫米厚，就好像在罐体穿上了冬天的棉衣，冬天可以提高罐体内10℃以上，隔热保温率可以达到90%，节能率可以达到30%以上，涂刷后罐体无冷凝现象产生，可以100%消除冷凝水的产生，而且涂料防霉防水，而且可以用水清洗，涂层硬度高不变形等特点。

油库的保温隔热减少能量损耗，一是防止油库过渡加热，二是尽量减少热量散失，计算好能量的最佳利用率，三是油库保温隔热做到最佳。

１、换热量取决于维持罐内温度所需的热量，即罐体对外的散热量；所用蒸汽量为散热量与相应饱各温度下的汽化潜热的比值，7 p1 o/ p5 o K3 @" C。２、换热面积的确定，A=Q/(K.Δtm），式中Q为换热量，Δtm为平均温差，K为传热系数。

油库热能具体的操作方法可以参考如下： 1.增加生产计划的准确性，避免无谓的电能浪费。2.根据不同季节，加热设备可以调整不同的加热时间，冬季作业电伴热可以提前3小时开启，春秋季节2小时足矣，夏季1小时即可，但是有一个前提，即作业的油品温度必须要控制在50摄氏度以上，如果油温较低则要相应增加电伴热开启时间。我们一直在混淆一个概念，电伴热并不是给管线加温的，而是给管线保温的，所以提前很久开启电伴热毫无必要，只是无谓增加生产成本罢了。油库蒸汽加热方面：根据油品的温度来几时调整加热蒸汽的温度，调整好蒸汽和油品之间的换热系数。

当今世界油库保温隔热材料正朝着高效节能、保温薄层、防水外护一体化方向发展，在发展新型保温隔热材料及符合结构保温节能技术同时，更强调有针对性使用保温绝热材料，按标准规范设计及施工，努力提高保温隔热效率及降低成本。北京志盛威华化工有限公司ZS-211反射隔热保温涂料有高效薄层、保温节能、耐高温于一体的新型水性保温涂料。志盛威华保温隔热涂料选用了采用被誉为空间时代材料的极细中空陶瓷颗粒为填料，由中空陶粒多组合排列制得的涂膜构成的，同时在涂膜中引入导热系数极低的空气微孔层来隔绝热能的传递，性能优异的保温涂料让这个冬天的罐体不在寒冷，很好的保持原油的温度，保持原油油品的热焓值，让原油温度不能低于原油的凝固点，使原油的存储和发放更安全。

浅析现代隔热材料的应用及发展 篇6

文献标识码：B文章编号：1008-925X(2012)07-0149-01

摘要：

从墙体保温和屋面保温两个角度论述了现代保温材料的应用，并以发展的眼光展望了其发展趋势。

关键词：现代；隔热；应用

引言

能源问题已成为世界各国关注的热点问题，由于国内人均能源占有量远低于世界水平因而能源问题尤为重要，在总的能源消耗中建筑能耗占27%左右，因此降级建筑能耗具有很大的潜力，而降低建筑能耗的重要途径则是增加外围结构的保温性能，减少外围结构的热损失，其即可提高建筑物的保温隔热效果，降低采暖和空调能耗，并可节约建筑材料降低造价以及改善使用者的生活、工作环境等，因此积极推广新型保温隔热材料具有非常现实的意义。

1 墙体保温材料应用及发展趋势

1.1 墙体保温材料应用。

干挂式外保温。是将岩棉、玻璃棉毡或聚苯乙烯泡沫板等材料置于墙体外侧，该类材料均在内部有大量的封闭孔，其表观密度较小，最经常用的聚苯乙烯泡沫板是经发泡剂发泡而形成的，因而其密度非常小，属于无机材料的矿物棉则具备不宜燃烧和一定的隔声效果等。采用该类施工工艺是将保温层置于墙体外侧可起到保护墙体结构、延长建筑寿命的作用，并可保证室内温度变化较小，热稳定性较好及不宜形成热桥等现象，在旧建筑改造中采用该工艺可避免对室内装修造成影响［1］。

与墙体一次浇筑成型。其是在基层墙体外现浇混凝土墙体内采用聚苯板作为保温隔热材料，将单面钢丝网也可为双面钢丝网等保温材料置于外墙外模板内侧，并采用锚栓作为辅助固定件，在版面拼接时应保证各相邻板面全部刷满胶粘剂以保证板缝能够紧密粘贴。

保温砂浆。是将废弃的聚苯乙烯塑料加工破碎成为0.5-4mm范围内的颗粒作为轻集料来配置保温砂浆，其包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层，分为一般型和加强型，其加强型是在砂浆涂抹过程中敷设镀锌钢丝网以增强保温层与基层墙体的拉结力。

保温涂料。保温涂料是采用具备保温性能的涂料层作为墙体保温层，多采用的涂料为复合硅酸盐保温涂料，涂抹后的涂料层干燥后可形成具有一定强度及弹性的保温层，施工后的墙体热对流主要由保温涂料内部的空气完成，因此其具有良好的保温隔热效果，保温涂料导热系数低但保温效果显著，并可实现与墙体基层全面粘接以增强基层与面层的整体性；并具有可提高住宅内使用面积，且该工艺的阻燃性好，环保性强，但其也存在干燥周期强，容易出现空鼓现象，抗冲击能力较弱及吸湿性能较强等缺陷。

1.2 墙体保温发展趋势［2］。 由于硬质聚氨酯泡沫塑料的导热系数远远低于其他材料，且其特有的闭孔结构使其具有更为优越的耐水汽性能，因而在今后的发展中可将其通过喷涂以进行主体保温隔热，并采取胶粉聚苯颗粒作为找平层来补充保温隔热，其饰面层可采用涂料或面砖等形式；

岩面聚苯颗粒具有防火性能耐久性好等优点，且可实现与建筑寿命同步，因此在防火要求等级较高的建筑应尽量采用该种保温形式以代替其他保温形式，将该材料通过钢丝网和锚固件将岩棉板固定在基层墙体，并应配套以聚苯颗粒保温浆料以提高保温层的强度；

目前对建筑保温仅从气候、建筑朝向以及外墙外表颜色等角度进行单独作用考虑，并仅从保温层位置和厚度角度考虑，而未能将所有因素进行综合考虑，同时也没有将各因素对保温层厚度及位置的影响因素间相互关系进行量化，因此在今后的发展中应考虑多种保温形式共同进行保温，以降低单层保温的缺点带来的负面影响；

在保温材料选择及施工技术、建筑构造等方面均应在考虑保温性能的同时考虑环保因素，应尽量采用建筑及工业废料在墙体保温中的应用以实现废物利用并节约能源，并应推广建筑保温与装饰一体化方向发展；

2 屋面保温材料应用及发展趋势

2.1 屋面保温材料应用。膨胀珍珠岩。其实以珍珠岩矿石为原料经过破碎、分级、预热以及高温焙烧形成的多孔粒状物料，其常与水泥、石膏、水玻璃以及合成高分子树脂等作为胶结剂加工为具有规则形状的制品，其具有很大的吸水性，但其一旦吸水则强度和绝热性能会大大降低。

膨胀蛭石。是经蛭石经晾干、破碎、筛选、煅烧、膨胀而成的制品，其经过高温煅烧使其内部结晶水变为气体，并使总体积膨胀，膨胀后的蛭石薄片间形成空气夹层，其内部充满无数小孔隙因而其密度也大大降低，该产品可直接作为松散材料应用也可配合水泥、水玻璃等制成蛭石制品应用，其产品具有质轻、导热系数低、防火防腐以及价格低廉的优点，但其吸水率较高因而对施工环境要求较高。

矿棉。其是矿渣棉和岩棉的统称，其是由高速离心设备加工制成的人造无机纤维，具有质轻、不燃以及导热系数小灯优点，一般在其内部加入特制的胶结剂形成矿棉制品，该类产品利于废物利用和建筑节能，一般在顶棚作为吊顶材料使用来充分发挥其隔热、吸声以及防火的性能，也各将其作为复合板的夹心材料用于屋面保温来克服其抗压强度低的特点。

泡沫玻璃。由定量的碎玻璃、发泡剂以及改性添加剂和促进剂经粉碎混合而成拌合物，之后将其放入特定的模具内经过预热、熔融、发泡以及退火等工艺制得。其内部气泡相互独立、封闭，且具有防火、防水、耐腐蚀以及无放射性等优点因而属于环保型保温隔热材料。

发泡混凝土。是利用机械方式将发泡剂制成泡沫，之后将其混入砂或粉煤灰等硅质材料或钙质材料以及水等组成混合料，搅拌成混合物后浇筑成各种规格后经养护形成含有大量封闭气孔的轻质隔热制品。其内部气体是经过机械制泡而得，同时具有保温性能好、质轻和吸音效果高等优点，并可经过自然养护硬化而无需蒸压等优点。

2.2 屋面保温材料发展趋势［3］。轻质化。屋面保温材料发展的必然趋势之一则为轻质化，一般材料密度越小则隔热性能越好，并不会导致建筑结构的额外负担，从而避免了由于结构变形导致的渗漏现象；

节能利废。粉煤灰、废旧泡沫塑料以及玻璃等固体废物作为保温材料在可实现其性能要求的同时可以节省资源浪费，因此采用废料作为保温材料也应成为发展趋势之一；

多功能。未来的屋面保温材料除了具有保温隔热功能外还应具有承重、结构自防水以及防火等功能，但由于功能提升的同时应避免增加工程造价。

参考文献

［1］夏雅君．隔热技术［M］.北京：机械工业出版社，1991.

［2］莫理京，王致中，刘希和等．绝热工程技术手册［M］.北京：中国石化出版社，l997.

隔热保温材料 篇7

我们知道, 热量是通过传导、对流、辐射这三种方式进行传递的。烧结砖、砌块的特点是内部具有较多的孔隙, 热量通过材料实体和孔隙两部分进行传递。通过实体的部分是靠固体的传导, 而通过孔隙的部分是以辐射和其中介质的传导、对流的复杂方式进行的。结构对材料的导热系数影响很大, 若结构疏松多孔, 则孔隙被气体所充满, 气体导热系数远较固体为小, 从而降低了导热系数。但是必须注意, 细小且封闭的孔隙, 才不会引起明显的对流作用, 而粗大且连通的孔隙, 会因介质对流作用增强, 反而使材料的导热能力提高。这里主要分析页岩烧结保温砌块, 通过传导和对流这两种热量传递方式的保温隔热原理。

1 传导方式

热量通过传导方式传递, 有两种方法降低它的单位面积传递效率:一是增大传导介质的热阻值, 让热量难以通过。另一种是延长介质的传导路径。页岩烧结保温砌块的原料经过高温烧结后, 它的热阻值已经恒定。而它独有的孔型设计, 正是将传导路径加以延长 (如图1所示) 。经过测量和计算, 传导路径由原来的365 mm延长到810 mm, 极大地降低了热量的传导效率, 从而达到保温的作用。

2 对流、辐射方式

页岩烧结保温砌块用试验方法测量, 能够看到的宏观孔洞率达到52%。这部分孔洞在砌筑完成后, 每排孔与孔之间、排与排之间都是相对密闭的, 能够形成178个密闭腔体 (以365 mm×248 mm×249 mm的保温砌块为例) 。空气在密封状态下的导热系数是很小的 (约为0.021 W/ (m·K) ～0.023 W/ (m·K) , 这就有效形成了交错分布的178个热量传播路径断桥, 极大的阻绝了热量的流失和传递, 达到保温隔热效果。

另外, 在页岩烧结保温砌块的原料中, 加入了20%以上 (体积比) 的锯末、植物秸秆粉末等造孔材料, 这些造孔材料在高温烧结过程中被烧失, 产生了无数个不连通的密闭细小微孔。一般实心砖的体积密度约为1 700 kg/m3, 其导热系数约为0.81 W/ (m·K) ;在绝对密实下的真密度约为2 500 kg/m3, 其导热系数约为1.2 W/ (m·K) 。已知密闭状态下的空气导热系数为0.023 W/ (m·K) , 则绝对密实下砖的导热系数为空气导热系数的1.2/0.023=52 (倍) 。由此可见, 气孔对砌块的保温隔热性能的提高起着非常好的作用。因此, 在砌块的实心部分, 又形成了大量微观密布的断桥, 进一步的提高了材料的保温隔热性能。

3 独有的砌筑方法, 最大限度地降低热桥影响

页岩烧结保温砌块采用薄灰缝精细砌筑法砌筑。水平灰缝控制在2 mm左右, 使得由灰缝产生的热桥效应降低到传统砌筑方法的1/5～1/4。竖向缝依靠砌块特有的契口形式, 互锁顶紧后, 利用机械式迷宫密封原理, 也能有效的阻断热桥。

实心砖的导热系数为0.81 W/ (m·K) , 西欧著名的“波罗顿”砖, 最先进的导热系数仅为0.08 W/ (m·K) ～0.12 W/ (m·K) 。经过新疆维吾尔自治区建材非金属产品质量监督检验站, 采用冷热箱法, 对页岩烧结保温砌块砌体结构传热系数检测, 在365 mm砌块厚度方向上, 加内外各20 mm砂浆抹灰层, 实测传热系数可达到0.40W/m2·K以下, 理论计算当量导热系数约为0.155 W/ (m·K) 。是目前国内唯一依靠单一砌体结构, 不复合其他任何保温材料, 就可达到建筑节能65%的自保温墙体材料, 具有世界一流、国内领先水平。

摘要：主要分析了页岩烧结保温砌块通过传导和对流这两种热量传递方式的保温隔热原理。

浅谈建筑节能体系及保温隔热材料 篇8

随着全球工业化进程的发展, 世界性的能源紧缺矛盾日益突显, 尤其在石油危机后, 发达国家尤其是石油进口国受到很大冲击, 纷纷意识到节能的重要性。由于建筑耗能占人类总能耗的比例高达30%～40%, 故世界各国又将建筑节能列为节能工作的重点并做出反应[1], 一方面从建筑立法和节能技术上予以保证, 一方面从政策上加以引导、鼓励和限制。建筑节能就是建筑中提高能源利用效率, 用有限的资源和最小的能源消费代价取得最大的经济和社会效应[2]。

建筑保温隔热是建筑节能的重要措施, 建筑保温隔热材料是建筑节能的物质基础。我国提出的部分城市节能率将达到65%, 进一步降低能耗的措施完全由围护结构 (墙体、门窗和屋顶) 来承担, 这其中以外墙墙体材料最为重要, 这样就对现有外墙保温材料技术和工艺提出了新的要求。

2 我国常用外墙保温体系

2.1 墙体自保温体系

外墙自保温体系是指以单一墙体材料即能满足现有节能要求的外墙保温体系, 保温材料即墙体材料本身, 一般多应用于非承重墙体。

目前, 我国应用较多的自保温墙体材料有以下几种:加气混凝土砌块、烧结多孔砖、混凝土多孔砖、蒸压 (养) 砖、复合墙板等。

总的来说, 自保温体系由于其材料的特点是密度小, 只有普通实心黏土砖的1/5～1/3重, 保温隔热性、耐火性好, 且施工技术成熟简单, 但要完成65%的节能目标却很困难, 目前的常用做法是与别的保温体系复合应用。

2.2 外墙内保温体系

我国的外墙保温技术研究始于20世纪80年代初期, 受制于材料、关键助剂、技术理念等因素的影响, 初期工作主要集中于外墙内保温。这种外墙内保温体系把保温材料设在墙体的内侧。

所用材料有聚苯乙烯板、岩棉板、水泥膨胀珍珠岩板、充气石膏板或保温砂浆等, 现在最常用做法是内抹保温砂浆和贴预制保温板。

这种保温墙体体系施工难度不大, 价格也便宜。但由于对抗震柱、楼板、隔墙等周边部位不能保温, 容易产生“热桥”, 造成结露而使墙体出现霉斑, 影响美观;并且内保温占用建筑使用面积, 居民进行二次装修容易破坏保温层, 影响保温层的使用寿命。因此此体系现在基本已退出市场。

2.3 外墙夹芯保温体系

外墙夹芯保温体系是将保温材料置于同一外墙的内、外侧墙片之间, 内、外侧墙片均可采用砖类、砌块类等。根据构造特点不同, 外墙夹芯保温可分为填充式外墙夹芯保温和发泡式夹芯保温。填充式外墙夹芯保温即在外墙体内、外墙片之间放置保温板材。发泡式夹芯保温即在内、外墙片中采用现场发泡, 使泡沫塑料充填于夹芯墙中。 由于内、外侧墙片对保温材料形成有效的保护, 所以体系对保温材料的选材要求不高, 聚苯乙烯、玻璃棉、岩棉等各种材料均可使用, 并且此体系对施工季节和施工条件的要求不十分高, 不影响冬期施工。近年来, 在黑龙江、内蒙古、甘肃北部等严寒地区得到一定的应用。

外墙保温体系有以下几点优势:1) 耐久;2) 防火性能好;3) 施工方便, 保温夹芯墙可以在工厂预制也可以现场浇筑, 可作为建筑物大块幕墙墙体, 也可现场翻立安装, 缩短建造时间;4) 可以明显改善墙体保温热阻性能, 但因容易造成墙体隔热保温面积的不足, 易产生“热桥”现象, 施工较为复杂等原因很难推广使用。

2.4 外墙外保温体系

外墙外保温, 是将保温隔热体系置于外墙外侧, 使建筑达到保温的施工方法。由于结构层在系统的内侧, 外界环境对其影响甚微, 而其高值的蓄热性能得到充分利用。当室内受到不稳定的热波作用 (如室内温度上升或下降) , 结构层能够通过吸热或释放热量平衡温度, 有利于室内温度保持稳定。保温层位于建筑物围护结构的外侧, 避免或大大缓冲了外界温度变化导致结构变形而产生的应力及应力积聚, 避免了雨雪冰冻、湿热干燥循环造成的结构破坏, 大大减少了外界的有害气体和物质对结构的侵蚀, 对主体结构起保护作用, 从而有效地提高了主体结构的耐久性能。采用外保温系统则可大大提高和改善墙体的防水和气密性能, 还由于蒸汽渗透性高的主体结构材料处于外保温系统的内侧, 使得墙体内部避免了冷凝结露现象的发生。从有利于结构稳定性方面来说, 外保温隔热具有明显的优势。

相比于外墙内保温和夹芯保温而言, 外墙外保温技术解决了其他两种保温形式带来的许多综合性质量问题, 具有热工性能好、保温效果高、综合投资低、可延长建筑结构寿命等优点, 应将成为我国墙体保温的主要形式。

3 我国常用的外墙保温隔热材料

由于墙体自保温体系已无法满足更高节能需求, 而与内保温及夹芯保温相比, 外墙外保温体系技术合理, 具有明显的优越性, 是目前我国大力推广的一种保温体系。使用外墙外保温体系就涉及到体系中保温隔热材料的选择, 根据各地区情况不同, 我国目前常用的外墙外保温体系主要包括胶粉聚苯颗粒保温系统、薄抹灰膨胀聚苯板保温系统以及聚氨酯硬泡保温系统等, 胶粉聚苯颗粒保温体系是以聚苯乙烯泡沫塑料制得的有机轻集料为保温源, 以水泥为胶结料制得的保温浆料;薄抹灰膨胀聚苯板系统是将保温苯板用胶粘剂粘结锚固于外墙上;聚氨酯硬泡保温材料则是由两种化工原料混合发生反应形成有机泡沫体, 经加压喷涂于墙体表面。

以上提到的保温隔热材料均为有机材料, 这些材料质轻、吸水率低、保温隔热性能好, 但是有机保温材料在施工使用中也存在着很多问题。

首先, 在施工方面聚苯颗粒保温系统由于是用水泥来包裹聚苯颗粒, 二者在粘结上有一定的难度, 并且聚苯颗粒是有回弹性的, 将其涂抹在墙体上难度更大, 尤其是在墙的边角处;聚氨酯硬泡保温材料施工受天气影响很大, 有风的天气是不能够施工的, 而且喷涂的厚度均匀性很难掌握;聚苯板在施工中需用水浸润墙体表面后在其上粘结聚苯板, 施工操作繁琐。其次, 众所周知有机材料的防火性能差, 燃烧后产生大量浓烟, 对人体及环境危害大。在聚苯板保温系统的施工中如电焊操作不当也会引发火灾, 如在天津的一幢建筑施工中, 工人在焊接操作时, 引燃了瓷砖饰面层内的苯板, 由于苯板是在防护层内部燃烧, 无法扑救, 因此造成了巨大的经济损失。另外, 有机保温材料的耐久性差。有机保温材料在使用中, 易受阳光照射等环境因素影响而发生老化。据资料显示, 苯板的设计使用寿命一般为25年, 但是受苯板质量、陈化时间以及施工等原因影响, 实际寿命可能还不到20年, 而目前建筑物的设计使用寿命为50年～100年。这意味着每隔一段时间墙体保温系统就要重新翻新一次, 这不仅不利于建筑物的保温隔热, 而且还会造成巨大的资源浪费。因此, 近阶段不断有专家大声疾呼, 要加大力度开发与建筑物同寿命的保温材料, 而能达到与建筑物同寿命的保温材料只能从无机材料中寻找答案。

但是目前使用的无机材料, 如膨胀珍珠岩、矿棉、岩棉等, 虽然防火及耐久性好, 但是材料容重较大, 导热系数相对较高, 保温效果差。并且, 珍珠岩类无机保温材料是开孔结构, 材料的结构决定了其吸水率较高, 对节能效果影响大。

4 结语

随着我国“节能减排”政策的不断推广, 建筑节能也越来越受到重视, 而建筑节能的发展离不开建材行业的支持, 保温体系和保暖隔热材料是建筑节能的基本要素。在现代科学技术高速发展的今天, 人民生活水平不断提高, 对建筑物节能、保温要求也越来越高, 单一材料往往难以满足要求。若将两种或多种优点互补的材料复合在一起, 则可成为性能更为优异的材料。如将防火性及耐久性优越的无机材料与保温性良好的有机材料相结合, 不仅在保温性能上大大超越了单一的无机保温材料, 同时解决了有机保温材料易燃、耐久性差等缺点。采用复合的方法, 可使人们按照需要对材料进行设计, 这已成为当今材料发展的大趋势, 也是新型墙体材料发展的大趋势。

摘要：介绍了建筑节能的重要性及我国常用的几种外墙外保温体系, 对目前广泛使用的保温隔热材料进行了评价并提出发展建议, 以促进建筑保温材料的研究, 推动建筑节能体系的发展。

关键词：建筑节能,外保温体系,保温隔热材料

参考文献

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[2]许志中, 曹双梅.我国建筑节能技术的研究开发与发展前景探讨[J].工业建筑, 2004 (4) :73-75.

[3]倪虹, 牟磊.我国建筑节能与国外的差距及问题[J].建筑节能, 2002 (2) :52-54.

[4]G.Verbeeck, H.Hens.Energy savings in retrofited dwellings:eco-nomically viable Energy and Buildings, 2005, 35 (7) :47-54.

[5]张金升.新材发展应用中应注意的几个问题[J].中国建材, 1999 (3) :10-12.

建筑外墙保温隔热施工工艺研究 篇9

关键词：建筑节能,外墙外保温,保温隔热

1 建筑外墙裂缝产生的原因

墙体产生裂缝可能是由很多因素产生的合力造成的, 不能简单的归于某一个因素, 主要包括如下原因: (1) 承重或填充墙体本身收缩太大, 超出了保温隔热结构的应力分散范围。使用加气混凝土或其他新型墙体材料时, 制品未达到稳定状态即被使用;使用的预制结构本身存在缺陷也导致了墙体开裂。 (2) 外墙外保温构造设计存在不足。抗裂防护层的柔韧性和耐候性对外保温体系的抗裂性能起着关键的作用, 充分考虑热应力、水、风、火及地震力的影响;考虑以上影响因素的同时, 采取分散应力的措施:压覆耐碱网格布、添加纤维;刷弹性乳液, 阻止水分进入保温层内部, 并起到抗裂层作用等, 兼顾“逐层渐变柔性释放应力”的技术路线。 (3) 热桥部位或节点部位的处理不合适。热桥部位或节点部位的温度受环境影响十分明显, 产生温度应力而导致墙体开裂, 这样的部位的保温隔热层要做加强处理, 如部分地方保温层需加厚或内、外保温同时使用等。 (4) 材料的性能。JGJ149-2004和JGJ 158-2004标准对外墙保温隔热的材料性能做了明确的规定, 整套的材料都应由体系供应商提供并负责。现在的保温材料和抗裂材料均采用分装、预拌技术, 能够很好的控制外墙保温隔热材料的性能稳定性。 (5) 施工技术。

2 建筑外墙抗裂措施

调整膨胀组份:为达到抗裂砂浆早期零收缩的目的, 在原料中引入膨胀剂, 由于在水化后生成膨胀性晶体, 增加砂浆体系中的晶体含量, 产生体积膨胀, 补偿各类收缩变形, 抵消或部分抵消相应的拉应力, 从而提高整体的抗裂性。同时在保温层加入引气剂, 产生很多相互独立的闭气孔, 隔断了热传输通道, 增加砂浆的密实度, 从而减小自由收缩, 减小早期开裂的原动力。使用抗裂功能材料耐碱网格布、纤维:在保温层施工完成并可以继续下一步施工时, 在保温层进行聚合物水泥抗裂砂浆施工, 施工完成的同时, 应立即压覆耐碱网格布, 该网格布能抵抗一定的应力应变, 网格布的位置在抗裂砂浆的浅表层, 以看不见玻纤网格布的颜色为宜。在施工中要特别注意, 网格布之间一定要搭结牢固, 最好加强处理, 否则这些位置很容易因应力分散不均匀而产生一系列平行的裂纹, 在抗裂砂浆中加入耐碱纤维, 可以使抗裂砂浆的应力分散均匀, 从而避免因应力集中引起的开裂。纤维改善砂浆性能主要是通过物理改性使其内部结构发生变化。本身与其他原料不发生反应, 故与砂浆有良好的亲和性, 可以迅速与其他原料混合, 在砂浆中形成一种均匀乱向分布的网络体系, 使结构应力分散, 从而产生有效的二级加强效果。刷渗入型养护液:在抗裂砂浆固化后应随之进行表面的防水和增强处理, 即在抗裂砂浆表面涂抹具有高弹性指标和防水功能的渗入型养护液。实验证明, 对抗裂砂浆表面进行防水和增强处理是保证砂浆不开裂的重要措施, 主要由于采用渗入型的弹性防水养护液, 一方面可以避免外部水分进入保温隔热层, 影响保温隔热效果;另一方面, 又可以保证抗裂砂浆中的水分不容易散失, 起到保证养护条件的作用;另外, 这一层养护液能有效抑制泛霜出现, 同时该养护液渗入砂浆层可形成新的抗裂层, 有效地防止了砂浆层的开裂。增加砂浆的柔韧性:传统砂浆泌水量大、保水性差, 容易分层离析, 涂抹在保温隔热墙体表面上时, 由于保温隔热墙体的吸水率高、外界蒸发失水, 砂浆将发生严重的失水现象, 不但会影响砂浆的正常硬化, 而且还会减弱砂浆与保温层的粘结力, 降低强度及抗裂性, 导致墙面空鼓、开裂、脱落等现象。在水泥砂浆中引入聚合物能有效改善其性能, 使砂浆抗裂能力大大增强。

3 建筑外墙保温施工工艺

建筑墙体由承重墙系统和保温隔热系统组成。保温隔热系统可以选用板材或现抹灰浆保温隔热材料, 板材可以选择干挂或粘结剂粘结, 还可以选择锚栓等措施加固。在选用粘结剂粘结时, 由于承重结构部位不同, 保温隔热施工前必须进行预处理, 即基层处理。保温隔热材料一般选用高分子材料, 所以保温隔热施工后表面必须进行处理, 该层施工要求砂浆具有良好的柔韧性, 否则表面开裂除影响美观, 还会对保温隔热层造成破坏, 影响其耐久性;最后进行饰面处理。保温隔热系统结构为:“基层处理—保温隔热层—抗裂保护层—饰面层”。基层处理:根据不同建筑基体表面情况分别采用相应的处理方式, 包括采用普通水泥砂浆找平、聚合物水泥灰浆拉毛或者不处理, 保温隔热施工:对于胶粉聚苯颗粒保温隔热灰浆, 4cm厚度以下的保温隔热层采用一次抹面成型, 对4cm以上则分两次或多次抹面;对于EPS板, 须按照施工规范用粘结剂错缝粘结、按照高度的规定用锚栓加固处理, 最后找平;另外, 对阴阳角、勒脚、分隔缝、窗洞口、滴水线等地方进行特别加强处理。抗裂层是由聚合物水泥砂浆、耐碱玻纤网格布、防水养护液 (表面的防水和增强处理) 组成。饰面层由柔性耐水腻子和色彩涂料或瓷砖组成。值得注意的是, 用瓷砖作为装饰层时, 在抹抗裂砂浆之前要铺贴钢丝网, 并用锚固膨胀螺栓加固, 然后抹抗裂砂浆、贴瓷砖并勾缝, 粘结时要选用专用的瓷砖粘结剂, 勾缝也要选用专用的胶粉砂浆勾缝。具体如下:基层处理:对基层的处理是防止隔热保温层产生“空、鼓”现象的必要措施之一。基层处理工艺一般为表面的物理处理和化学处理, 视表面的情况, 应对墙体表面的松动、风化部分进行物理处理, 对不平整墙面可用普通砂浆找平, 而光洁的部分则应进行凿毛处理或用聚合物水泥砂浆拉毛处理。施工中预留伸缩缝, 分散应力:除了用网格布和纤维等抗裂功能材料来分散应力外, 还应当在施工中预留伸缩缝, 以释放结构中产生的应力。预防雨水等外来水冲刷:研究发现, 抗裂砂浆表面被雨水直接冲刷的位置, 极易产生开裂, 一方面是雨水冲刷过程中, 破坏了抗裂层外表面养护液层的保护;另一方面雨水冲刷使得墙体处于高饱水状态, 太阳照射后又产生快速失水, 这样的循环, 极易在冲刷位置产生裂缝, 同时还发现, 被冲刷部位易发生泛霜。规范施工人员、施工单位的施工质量:要求施工人员、施工单位严格按照操作要求施工, 不得自作主张修改施工程序、原料配比等。

参考文献

[1]林刚.建筑墙体节能技术与外墙内保温施工过程控制[J].科学大众, 2006 (3) :25～27.

建筑保温隔热结构技术设计分析 篇10

关键词：建筑保温隔热,结构技术,设计

现代社会经济的快速发展和人们生活需求的不断提升使得高楼大厦广泛分布在各个地区, 高楼大厦虽然给人们的生活带来了许多便利, 但是同时也出现了不少问题, 尤其是当前人们对于绿色环保、低碳节能理念的广泛认知使得建筑施工中也需要考虑这些问题, 在保障建筑功能性美观性的基础上, 确保质量过关, 保温防水需求达标, 建筑保温隔热结构的设计就十分重要。下面我们以某地区建筑为例, 分析其保温隔热结构的设计和施工技术。

1 建筑工程概况

某地区建筑情况:当地位于北方地区, 气候冬冷夏热, 年温差在10℃-25℃左右, 冬季最低气温≤-10℃, 楼层25层。保温隔热的基本目标是在节能的基础上保证室内热环境质量, 所以我们以建筑外墙的保温隔热设计为例进行分析。此建筑外墙 (混凝土外墙、外墙柱等) 的保温可选择使用复合保温板来达到节能、保温、隔热的目的。

此次结构设计中复合保温板选用上海江蓝实业有限公司生产的JNT-FHB-02复合保温板, 保温板采用江蓝无机薄板双层、夹心或箱体胶黏复合保温层形成各类墙砖风格保温层, 由岩 (矿) 棉、酚醛、PU、XPS、EPS及其他类发泡材料等构成, 导热系数在0.03-0.044W (m2·K) 左右, 防火等级为A级不燃和复合A级, 配套辅材选用聚合物砂浆, 专用锚固组件、即时胶、柔性嵌缝胶膏等。本次工程选用此复合保温板实施建筑外墙施工, 采用复合保温板联合钢筋混凝土外墙构成保温系统, 需要在外墙支设模板、安装保温板并进行整体浇筑, 确保拆模后二者合为一体达到保温效果。

2 建筑工程外墙保温施工流程设计

外墙保温施工流程如下:调查现场施工情况选择、设计并加工保温板;定位放线;外墙钢筋绑扎;安放垫块及砂浆程块;安装并加固保温板;安装内侧模板及外侧木栅栏;验收模板;浇筑混凝土;拆除、养护并加固;清理、拆架加外墙装饰等。

根据以上施工流程, 在建筑外墙复合保温板施工中有许多环节需要加以注意。比如复合保温板的选择要根据外墙施工情况和当地气候情况选择合适尺寸及传热系数, 本次选用的复合保温板常规尺寸满足需求进行适当切割后即可使用, 传热系数为0.03-0.044W (m2·K) , 满足当地气候条件及保温需求。施工中, 复合保温板安装后再进行混凝土浇筑, 如此一来不仅能够满足外墙保温需求, 同时还能够将保温板作为外墙的外侧模板使用。保温板与剪力墙、梁柱同时浇筑再进行锚栓、水平拉筋等可强化混凝土外墙基体, 对墙体结构影响较小, 在保障其承重功能的同时兼具防火、保温等性能, 具有防火型号、经济效益高、耐用等显著特点。

3 建筑工程外墙保温隔热施工技术设计

施工操作中有几个重要环节需要注意并做好质量控制措施, 以保障复合保温板的成功安装, 实现建筑外墙保温, 这几个环节分别是:安装并固定保温板、混凝土浇筑、保温板锚固与细节方面的处理。安装与固定环节, 要对外墙基层进行清扫处理, 确保无残浆等残留才能够进行安装, 根据之前预先设好的外边线由下而上进行安装。安装时要检查结构钢筋的绑扎、混凝土垫块与撑条的安装, 确保符合施工要求后才能够进行施工。根据外墙施工情况将尺寸合适的保温板安装到位。安装顺序为从下到上、从阳角到阴角。按照以上顺序安装到位之后, 接下来要将预设在保温板内的水平拉筋挂在结构钢筋上, 将塑料板卡安装在板角处, 做到横平竖直, 缝宽控制在≤2.5mm, 确保板面平整与清洁, 然后安装内侧和侧面模板、穿孔, 对拉螺栓。

浇筑混凝土要在保温板安装之后进行, 要对表面的平整度和垂直度进行检验, 确保符合规格才能进行, 这样有助于保障模板的稳固性。浇筑过程要全程有技术人员监督, 并进行跟踪检查, 以确保浇筑过程无误。期间, 要避免振捣棒接触到保温板, 并随时观察保温板情况, 一旦出现危急情况, 立即采取补救措施。比如剪力墙的浇筑, 要分层浇捣, 每层厚度约在30-50cm, 振捣节奏快插慢拔, 保证振捣密实, 与洞口保持垂直。安装保温板之后, 需要在外墙涂抹防水砂浆, 再进行浇筑。

保温板的锚固需要结构层和板材之间有足够的黏结力这样才能够确保稳固性, 所以通过钻孔植入尼龙膨胀螺栓并固定, 这样能够增加其抗拉承接应力。保温板安装好之后, 许多细节之处都要进行针对性处理, 比如拆模后板材之间留有细缝, 细缝的处理步骤如下, 首先用水泥砂浆加固, 干燥后加镀锌电焊网, 然后使用锚栓固定, 最后再用砂浆层加固, 此次缝宽控制在2.5mm以下, 完全满足施工需求。对于建筑外墙的门窗洞口等部分的保温处理可通过先加诸聚苯颗粒保温层再涂抹防水层的方法进行处理。对于受冷热影响较大的剪力墙、结构梁、热桥等接触部位通过使用内轻质混凝土外聚苯颗粒保温层的方法做保温措施。需要注意的是, 保温砂浆的存放要注意防潮、防水、防晒, 将其置于通风干燥处, 使用搅拌机械进行搅拌, 注意砂浆的配比。

4 结语

建筑外墙复合保温板施工技术要求高, 有许多需要注意的地方, 保温板应用和混凝土浇筑联合施工不仅强化了建筑本身的稳固性, 且保温板保温隔热效果好, 兼具功能性和施工效益, 做到了在积极提升施工效率的同时又降低了施工成本, 值得大力推广应用。

参考文献

[1]张媛.关于现代建筑节能保温设计及施工选材的探讨[J].建材与装饰, 2012 (27) :124.

[2]李傲, 谢春全.论建筑外墙外保温工程施工技术控制的措施[J].环球市场信息导报, 2013 (20) :136.

隔热保温材料 篇11

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隔热保温材料 篇12

建筑业用聚氨酯硬泡体保温材料是聚氨酯工业的一个重要分支, 聚氨酯硬泡是目前公认的最理想建筑节能保温材料, 被业内誉为“实现建筑节能65%标准的理想保温产品”。在欧美发达国家, 建筑用聚氨酯硬泡占硬泡总消耗量70%左右, 是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上。在中国, 硬泡在建筑业的应用还不像西方发达国家那样普遍, 聚氨酯硬泡虽是一种新型保温材料, 市场份额尚不足10%, 但以其优质的保温隔热性能得到建筑领域的关注和认可, 并进入了突飞猛进的发展阶段。

近年来, 随着我国建筑节能市场的迅速发展, 聚氨酯硬泡体保温产品在建筑节能领域得到了广泛的应用, 已成为主导市场的保温节能产品之一。

聚氨酯硬泡的优点

聚氨酯硬质泡沫塑料简称聚氨酯硬泡, 即PU, 是二种化工原料 (A料、B料) 的混合, 经化学反应形成硬质泡沫体。A料——有机异氰酸酯;B料——多元醇 (聚醚多元醇) 加发泡剂、催化剂、阻燃剂等。A、B料经发泡机加压、加温, 经保温管道送到喷枪混合室内混合, 用压缩空气喷涂于需保温的表面瞬间发泡形成硬泡体。

其优点包括:

(1) 粘结力极强:聚氨酯本身是一种很好的粘结剂;

(2) 保温隔热性好:每公分厚的聚氨酯相当于40公分厚红砖的保温效果;

(3) 抗湿热性能好:聚氨酯密度不小于40公斤/立方米, 吸水率小于3%;

(4) 尺寸稳定性能好:延伸率大于5%, 不会开裂;尺寸变化率小于2%;

(5) 各项物理强度极好:抗风揭性与对面砖层30公斤/平方米～35公斤/平方米的重量不会脱落;

(6) 阻燃性好:在高温150度作用下达到燃点, 燃烧时间小于90秒, 离火3秒自熄碳化;

(7) 耐撞击性能优于EPS等保温材料:材料强度与体积密度比较高, 抵抗外力较强;

(8) 对主体结构变形适应能力强, 抗裂性能好:抵抗外界变形能力强;

(9) 耐久性满足30年要求:抗冻融, 吸引性好, 耐久性;

(10) 良好的施工性能:不受季节气候的影响;

(11) 环保性能好:聚氨酯耐酸、耐碱、耐热, 不会产生有害气体;

(12) 无毒性, 无刺激性以及无生物寄生性:操作安全便捷, 不会寄生细菌。

国外聚氨酯硬泡在建筑保温领域的应用

欧洲地区:目前处于多种建筑保温体系并存状态。聚苯乙烯是该地区的传统体系, 聚氨酯硬泡作为新体系的代表开始得到市场的推崇, 上升势头明显。“2升房”等示范工程都采用了聚氨酯硬泡体系。

北美地区:主要以聚氨酯硬泡体系为主, 玻璃棉体系为辅, 聚苯乙烯体系相对较少。由于玻璃棉体系遇潮后会放出有毒气体, 近几年加拿大政府着手推动将原有玻璃棉保温体系翻新成聚氨酯体系。

日、韩地区:主要是以聚氨酯硬泡保温为主。在日本, 普通住宅、高层框架建筑多采用聚氨酯硬泡内保温, 占到市场总量的80%左右, 其余有特殊要求的建筑用岩棉等材料。

未来发展方向

如何选择一种既安全又环保的墙体保温建材, 成为当今业内备受关注的话题, 而且是决定我国建筑节能保温建材行业良性发展的关键。眼下, 外墙体保温材料的安全隐患引起各方关注, 作为目前唯一的保温防水一体化新型建材, 聚氨酯硬泡在保温性、抗吸水性、抗拉、抗压性能方面表现优异, 在外墙保温材料中性价比最优越。就阻燃性的发展方向来看, 从硬泡材料结构引入阻燃原料, 而不是以添加阻燃剂进行阻燃, 进而达到更高的防火标准。同时, HCFC-141b发泡剂是聚氨酯泡沫塑料行业当前最广泛应用的发泡剂品种, 虽然采用HCFC-141b发泡的聚氨酯泡沫塑料产品具有保温隔热性能, 以及生产安全性和原料成本上的优越性, 然而, HCFC-141b属于ODS, 具有较高的消耗臭氧层潜能值 (ODP值) 和全球变暖潜能值 (GWP值) , 且ODP值是所有HCFCs物质中最高的, 所以行业还面临着全面淘汰HCFC-141b发泡剂, 研发可替代的高效发泡剂产品的重任。另外保温装饰一体化走多元化之路也是必然趋势。无论是EPS、XPS、PU、岩棉等材料, 还是保温砌块、陶粒混凝土等墙体自保温材料都应有适当的发展。

“十二五”期间, 聚氨酯泡沫塑料行业发展的重点是“环保、创新、安全、节能、高效”。国家节能减排、墙体材料革新等政策的利好支撑, 给聚氨酯行业带来了新的发展契机。为加快建筑保温材料的革新, 促进聚氨酯硬泡在建筑节能领域的推广应用, 建设部还专门成立了“聚氨酯建筑节能应用推广工作组”, 以推进聚氨酯硬泡保温防水材料在国内建筑节能行业的应用。

聚氨酯保温材料的终端受益者

据悉, 现阶段, 对聚氨酯在建筑保温领域运用了解较多的一般是研发人员, 而真正在使用和操作聚氨酯的人却只是一知半解, 而对于聚氨酯的终端受益者来说, 他们更是对聚氨酯材料一无所知。据调查, 这些人当中有95%对聚氨酯一点不了解, 有5%听过聚氨酯在建筑中可以起到保温的作用, 而他们也仅仅是偶尔在报纸或网络上看过。上海“11·15”火灾的悲剧, 让保温材料使用的安全性成为热门话题。而相关聚氨酯生产企业在经历了质疑后积极正视这一问题, 强化阻燃、防火意识, 着重推进复合板、一体化板等新产品、新技术的开发, 以高效节能性能来保证节能指标的实现, 以良好的防火性能来规避火灾事故的发生。硬泡聚氨酯作为国际上公认的最优秀的节能材料, 只要结合膨化、积炭技术的改进, 理应让其发挥在我国建筑节能工作中的重大作用。聚氨酯的使用既不能与热塑性泡沫 (EPS/XPS) 相提并论, 更不能过激、片面地阻止、禁止其在建筑工程中的应用。

随着我国建筑节能市场的迅速发展, 聚氨酯硬泡体保温产品在建筑节能领域得到了广泛的应用, 已成为主导市场的保温节能产品之一。