楊金鳳

（1、西安建筑科技大學(xué)管理學(xué)院，陜西 西安 710058 2、周口市建設(shè)職工培訓(xùn)中心，河南 周口 466000）

研制、開發(fā)新一代高科技新型輕質(zhì)、綠色環(huán)保新型建筑材料，環(huán)保粉刷石膏：EPG粉刷石膏保溫材料，根除了當(dāng)今建材中含甲醛、苯、氨、氡等對人體有害的放射性致癌物質(zhì)。減輕大氣污染，減少溫室氣體排放，緩解地球變暖趨勢。

1 圍護結(jié)構(gòu)的保溫是建筑節(jié)能的關(guān)鍵

1.1 建筑能耗的構(gòu)成

建造過程的能耗是指建筑材料、建筑物配件、建筑設(shè)備的生產(chǎn)和運輸，以及建筑施工及安裝中的能耗。為了降低這部分能耗，國家相繼出臺了“禁實”和推廣應(yīng)用新型墻體，推廣應(yīng)用建筑塑料制品、高效鋼筋、高性能混凝土、引進先進技術(shù)，加強生產(chǎn)管理，提高勞動生產(chǎn)率等政策，取得了明顯的效果。

使用過程的能耗是指建筑在采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、家電和熱水供應(yīng)等方面的能耗。一般情況下，日常使用能耗與建造能耗之比為 8：2-9：l，可見，使用過程的能耗特別是采暖和空調(diào)能耗為主，故應(yīng)將降低采暖和降溫能耗作為建筑節(jié)能的重點。

1.2 圍護結(jié)構(gòu)保溫性能在建筑節(jié)能中的作用

建筑物采暖其間的節(jié)能從兩個方面進行，一是提高采暖鍋爐和輸熱管網(wǎng)的運行效率，二是降低建筑物的耗熱。按節(jié)能50%的標(biāo)準(zhǔn)要求，鍋爐的運行效率應(yīng)從原來的0.55提高到0.68，室外管網(wǎng)的輸送效率應(yīng)從原來的0.85提高到0.9，建筑的耗熱應(yīng)從原來的基礎(chǔ)上降低35%左右，在建筑節(jié)能中占有較大的比例。要降低建筑物的耗熱，就必須提高建筑物圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能，使熱量不易散失。

1.3 樓梯間隔墻的保溫是建筑節(jié)能不可忽視的環(huán)節(jié)

圍護結(jié)構(gòu)的傳熱損失與建筑物的形狀、高度、結(jié)構(gòu)、所處位置等有關(guān)。以典型的4單元6層樓磚墻、混凝土樓板結(jié)構(gòu)的住宅為例，在圍護結(jié)構(gòu)的傳熱損失中，外墻約占25%，窗戶約占24%，樓梯間隔墻約占11%，屋面約占9%，戶門約占3%，地面約占20%?，F(xiàn)在整個行業(yè)，一提建筑節(jié)能就會馬上想到外墻外保溫和門窗，樓梯間隔墻則成了建筑節(jié)能的死角。其實不然，從上述分析中可以看出，樓梯間隔墻的傳熱損失約占整個圍護結(jié)構(gòu)的11%，這一環(huán)節(jié)如被忽視，則整個建筑物的節(jié)能就很難達到標(biāo)準(zhǔn)，而這一環(huán)節(jié)如能得到重視，則會起到事半功倍的作用。

2 EPG墻體保溫砂漿研究項目的提出

在建筑節(jié)能的技術(shù)方面，塑鋼中空玻璃窗能夠滿足建筑節(jié)能的要求，其制造和安裝業(yè)已成熟，正在普及，圍護結(jié)構(gòu)保溫中最為復(fù)雜，難度最大的外墻外保溫技術(shù)也日益得到主管部門和業(yè)內(nèi)人士的重視，在引進技術(shù)的基礎(chǔ)上，許多科研單位和企業(yè)都在傾力進行這方面的研究，技術(shù)上也有所突破和創(chuàng)新。相比之下，樓梯間隔墻，無采暖地下室頂板的保溫部位被忽視，外墻內(nèi)保溫的材料研究也離開了人們的的視線，這為節(jié)能建筑的達標(biāo)留下了死角。分析其原因在于以下幾點，一是樓梯間隔墻保溫雖然難度和投入都不大，但開發(fā)商不愿增加成本，往往不“多此一舉”，二是無合適的產(chǎn)品和技術(shù)，即無綜合性能優(yōu)良，保溫效果好，而又價格低廉的產(chǎn)品。

3 EPG墻體保溫砂漿的研究

3.1 產(chǎn)品的性能目標(biāo)

為使產(chǎn)品能夠滿足其用途要求又便于推廣應(yīng)有，我們對其性能確定了如下目標(biāo)：

3.1.1 較好的保溫性能，導(dǎo)熱系數(shù)確定在0.070-0.085W/m.K。

3.1.2 較高的抗壓強度，可代替砂漿抹面。

3.1.3 較高的粘結(jié)強度，使其能與抹面的基層很好地粘合。

3.1.4 因在建筑物內(nèi)使用，不能含有或釋放出對人體有害的物質(zhì)，TVOC、甲醛含重金屬和放射性等均應(yīng)達標(biāo)。

3.1.5 有良好的施工性能，容易在墻面、頂板處進行涂抹施工。

3.1.6 有良好的抗裂性能，能夠長時間地保持工程質(zhì)量，保持抹面層的美觀。

3.2 原材料的選擇(EPG粉的原材料及其選用）

3.2.1 膠凝材料

在建筑上應(yīng)用的膠凝材料有水泥、石灰、石膏等，根據(jù)性能目標(biāo)的要求對種材料的對比，石膏具有質(zhì)輕、強度高、保溫隔熱、隔音、凝結(jié)快等特點，因此確定石膏為EPG保溫砂漿的膠凝材料。

3.2.2 輕骨料

輕骨料是保溫砂漿的重要組成部分，對其性能的影響起著很大作用，因此對輕骨料的要求是，首先不能含有對人體有害成份，二是粒度級配合理，三是較低的導(dǎo)熱系數(shù)，四是要有足夠的強度，在攪拌過程中不易破碎。經(jīng)過查詢和性能對比，選用電化閉孔珍珠巖做保溫砂漿的骨料。

3.3 石膏的加工工藝

石膏開采出來為含2個結(jié)晶水的二水石膏，俗稱生石膏，經(jīng)加熱后變成半水石膏方可在建筑工程等范疇使用，即：

加熱溫度不同，所生成的半水石膏的性能亦不同。生石膏加熱到110。C-170。C時所生成的半水石膏為β石膏，為普通的建筑石膏。加熱到180。C-220。C 時為硬石膏，這兩種石膏的性能指標(biāo)作為EPG涂料并不理想，我們采用了另一條路線進行加工。即在0.13Mpa壓力、124℃壓蒸釜內(nèi)蒸煉成生比β型半水石膏晶體粗大的a型半水石膏，又稱高強石膏,其晶體粗大，比表面積小，調(diào)成可塑漿體需水量為35-45%,只是建筑石膏的一半，硬化后具有較高的密實度和強度，3h可達9-24Mpa，7d達15-39Mpa，摻入外加劑進行改性還可改善其它性能。

3.4 EPG保溫砂漿的抗裂研究

墻體抹面層的空鼓、開裂比較普遍，其原因也比較復(fù)雜，雖采取不少措施，但總難以避免，已成為當(dāng)今建筑業(yè)不易解決的一項技術(shù)難題，這一問題不解決，會對保溫砂漿施工工程質(zhì)量造成極其不利的影響，因此，抗裂研究是本項目的研究重點之一。

3.4.1 傳統(tǒng)抹面層空鼓、開裂原因分析

施工過程中浸水過大，新型墻材體積將會膨脹，在后期的干燥過程中，體積必然收縮，收縮率大于0.05%，造成墻體局部收縮應(yīng)力集中，將墻面拉裂，形成直裂縫，并呈一定方向的規(guī)律性排列。

水泥砂漿屬剛性材料，脆性較強，抗拉性能較差，收縮率為0.01%，遠小于新型墻材的收縮率，由于兩種材料的收縮率不同，在墻體溫度變化較大的情況下，長期受膨脹收縮應(yīng)力的作用，面層的黏結(jié)力將會下降，造成面層的空鼓和開裂，形成溫度裂縫。

4 發(fā)展現(xiàn)狀

4.1 產(chǎn)品開發(fā)符合國家政策

EPG墻體保溫砂漿是適應(yīng)國家建筑節(jié)能的大形勢和當(dāng)前我國外墻外保溫技術(shù)和市場的現(xiàn)狀及要求而開發(fā)的。項目開發(fā)成功，正值建設(shè)部《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》正式實施之時，是國家政策鼓勵發(fā)展的項目。

4.2 工藝技術(shù)

石膏具有質(zhì)輕、強度高、收縮變形小等特點，是優(yōu)良的建筑飾面和膠凝材料，科成公司有多年研制和生產(chǎn)石膏制品的技術(shù)和經(jīng)驗，在周口市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站技術(shù)人員和實驗室的參與和支持下，經(jīng)數(shù)十次實驗研究確定了最佳配方、合理的工藝路線，輔以先進的設(shè)備和科學(xué)的管理，使產(chǎn)品性能和成本，控制在目標(biāo)值以內(nèi)。

4.3 工程應(yīng)用

EPG墻體保溫砂漿投產(chǎn)后已在十余個建筑工程中應(yīng)用，施工面積達數(shù)萬平方米，有外墻內(nèi)保溫，有樓梯間隔墻保溫，也有不采暖地下室頂板保溫。使用后普遍反映，EPG墻體保溫砂漿和易性好，抹灰施工時省力，與墻面粘結(jié)牢固，不空鼓不開裂，工程質(zhì)量優(yōu)良，經(jīng)施工的房屋與不保溫的房屋比較，房間的溫度舒適度明顯改善。

5 結(jié)語

綜上所述，EPG墻體保溫砂漿采用石膏加以各種添加劑改性后做膠凝材料，以電化閉孔珍珠巖為輕骨料，經(jīng)專門的工藝加工而成的粉狀保溫材料，在施工現(xiàn)場用水拌合后即可象普通砂漿一樣抹灰施工，施工方便。該產(chǎn)品的研制，選料合理，配方和工藝先進；產(chǎn)品具有保溫性能優(yōu)良，抹面層不空鼓、不龜裂、強度高，工程質(zhì)量好等特點，產(chǎn)品無毒無味，還可小范圍調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度，增加室內(nèi)舒適度，是一種理想的室內(nèi)保溫材料。

[1]黃浩楠.無機保溫砂漿配制及性能研究[J].湖南大學(xué)，2008.09.08.