張 坤,雷少華,齊貞光
(中建八局第四建設(shè)有限公司,山東 青島 266071)
常見外墻保溫材料優(yōu)缺點(diǎn)分析
張 坤,雷少華,齊貞光
(中建八局第四建設(shè)有限公司,山東 青島 266071)
外墻外保溫起源于上個(gè)世紀(jì)四十年代的瑞典和德國,至今已有六十多年的歷史。外墻外保溫系統(tǒng)在歐洲的應(yīng)用最初是為了彌補(bǔ)墻體裂縫,因此最初也稱為“外墻裂縫修復(fù)體系”。隨著我國建筑行業(yè)的迅速發(fā)展,綠色、節(jié)能、環(huán)保概念越來越得到普及深入民心,使得外墻外保溫顯得格外重要。
外墻保溫;薄壁;抹灰;聚苯板;玻化;微珠
外保溫是采用一定的固定方式(粘結(jié)、機(jī)械錨固、粘貼+機(jī)械錨固、噴涂、澆注等),把導(dǎo)熱系數(shù)較低(保溫隔熱效果較好)的絕熱材料與建筑物墻體固定一體,增加墻體的平均熱阻值,從而達(dá)到保溫或隔熱效果的一種工程做法。外保溫就是給建筑“穿棉襖”,保溫材料處于外墻外側(cè),既能保護(hù)外墻,又能形成“棉被保溫”效應(yīng),夏季室外熱量進(jìn)不來,冬季室內(nèi)熱量散不去,形成相對(duì)恒溫的舒適居住辦公環(huán)境。
從宏觀上講,國家和地球——降低能耗,減輕污染,改善生存環(huán)境,避免環(huán)境災(zāi)害,可持續(xù)性發(fā)展。從微觀上講,家庭或單位——冬天省暖氣,夏天省空調(diào),少量的節(jié)能投入大量的節(jié)約開支。因此,無論從宏觀還是微觀上講,外保溫工程都是為了減少能源損耗,降低能源消耗總量,可實(shí)現(xiàn)節(jié)能、綠色、環(huán)保的國家戰(zhàn)略目標(biāo)。
外墻外保溫起源于上個(gè)世紀(jì)四十年代的瑞典和德國,至今已有六十多年的歷史。外墻外保溫系統(tǒng)在歐洲的應(yīng)用最初是為了彌補(bǔ)墻體裂縫,因此最初也稱為“外墻裂縫修復(fù)體系”。我國是從20世紀(jì)80年代中期開始試點(diǎn),并將該技術(shù)廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域的。但目前的建筑。節(jié)能水平,還遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家,我國建筑單位面積能耗仍是氣候相近的發(fā)達(dá)國家的3~5倍。隨著我國建筑行業(yè)的迅速發(fā)展,綠色、節(jié)能、環(huán)保概念越來越得到普及深入民心,使得外墻外保溫顯得格外重要。
2.1 ?;⒅?/p>
?;⒅橛置蛎洸;⒅榛蛑锌詹;⒅椋且环N酸性玻璃質(zhì)熔巖礦物質(zhì),經(jīng)過電爐高溫(1300度)膨脹等特種技術(shù)處理和生產(chǎn)工藝加工形成內(nèi)部多孔、表面?;忾]、理化性能穩(wěn)定、燃燒性能為A級(jí)、呈球狀體細(xì)徑顆粒,是一種輕質(zhì)、漿體類保溫材料,(見圖1)。
2.2 膠粉聚苯顆粒保溫
膠粉聚苯顆粒保溫以預(yù)混合型干拌沙漿為主要膠凝材料,加入適當(dāng)?shù)目沽牙w維及多種添加劑,以聚苯乙烯泡沫顆粒為輕骨料,按比例配置,在現(xiàn)場(chǎng)加以攪拌均勻即可,外墻內(nèi)外表面均可使用。但須注意:膠粉聚苯顆粒保溫難以滿足寒冷地區(qū)及65%、75%節(jié)能要求,同時(shí)為避免開裂等質(zhì)量問題,保溫層厚度最好不要超過5cm(見圖2)。
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圖2 膠粉聚苯顆粒保溫
2.3 巖棉板
又稱巖石棉,是礦物棉的一種。以天然巖石及礦物等為原料制成的蓬松狀短細(xì)纖維。巖棉是以天然巖石如玄武巖、灰綠巖、白云石、鐵礦石、鋁礬土等為主要原料,經(jīng)高溫熔化、纖維化而制成的無機(jī)質(zhì)纖維。優(yōu)點(diǎn):屬于無機(jī)材料,不燃,屬于可燃性為A級(jí)的保溫材料;生產(chǎn)過程不釋放有毒氣體;耐溫超過1000℃,且抗高溫收縮能力強(qiáng);保溫效果優(yōu)越,導(dǎo)熱系數(shù)0.040;透汽性優(yōu)越,隔音效果好;體積穩(wěn)定不變形。缺點(diǎn):抗拉強(qiáng)度低,吸水率高,因此用于外墻保溫必須是憎水型巖棉(見圖3)。
2.4 酚醛板
由酚醛樹脂加入阻燃劑、抑煙劑、發(fā)泡劑、固化劑及其它助劑制成的閉孔硬質(zhì)泡沫塑料。優(yōu)點(diǎn):所有B1級(jí)保溫材料中表現(xiàn)最好,煙霧少,遇火呈焦炭狀,火勢(shì)不蔓延,但在燃燒中會(huì)釋放甲醛。導(dǎo)熱系數(shù)0.025~0.035。缺點(diǎn):濕度下的體積穩(wěn)定性差,系統(tǒng)易開裂;表面有層無紡布,影響粘結(jié)力;硬脆、易粉化掉渣;無法打磨,貼板平整度控制不了,系統(tǒng)易在板縫處開裂。成本較高(見圖4)。
圖3 巖棉板
圖4 酚醛板
2.5 STP超薄絕熱保溫板
STP材料的研究是從1972年開始的,主要集中在日本、歐州國家。目前在冰箱、制冷行業(yè)已普遍應(yīng)用,在日本90%以上的冰箱采用了該種材料保溫。優(yōu)點(diǎn):保溫效果優(yōu)異,導(dǎo)熱系數(shù)0.01 w/(m·K);保溫裝飾一體板;保溫材料為無機(jī)保溫材料,防火不燃;無毒、綠色環(huán)保,使用壽命長。缺點(diǎn):不能打錨栓、無法裁切,一旦裁切,真空包裝被破壞,失去保溫效果;真空泄露,釋放負(fù)壓后,板材體積會(huì)發(fā)生膨脹,嚴(yán)重影響施工;必須專業(yè)工人才可安裝;如板內(nèi)抽真空技術(shù)不過關(guān),或是復(fù)合防漏氣膜不到位,若干年后內(nèi)部真空消失,保溫效果自然消失(見圖5)。
圖5 STP超薄絕熱保溫板
2.6 XPS板
優(yōu)點(diǎn):就保溫板而言性能優(yōu)越:導(dǎo)熱系數(shù)0.030,吸水率小,強(qiáng)度高,但不適用于墻體保溫,適用于屋頂及
地坪保溫。缺點(diǎn):板面附著力差,影響體系安全性(附加錨栓致使板開裂,界面劑耐久性不可考);剛性板,彈性模量大,板縫處形成應(yīng)力集中,易導(dǎo)致面層在板縫處開裂;尺寸穩(wěn)定性差,施工性差,板面無法打磨,導(dǎo)致外保溫平整度差,呈波浪形,板縫處易開裂;透汽性差,影響墻體熱工性能,開裂后墻內(nèi)易滲水;生產(chǎn)過程中常使用氟里昂,不符合環(huán)保要求,防火差,火源移開后無法自熄(見圖6)。
圖6 XPS板
2.7 模塑聚苯乙烯泡沫板(EPS板)
又稱苯板,可發(fā)性聚苯乙烯泡沫板的簡稱。是由原料(含有揮發(fā)性液體發(fā)泡劑、阻燃劑的可發(fā)性聚苯乙烯珠粒)經(jīng)過“預(yù)發(fā)泡→熟化→模塑成型→烘干養(yǎng)護(hù)→切割”等工序制成。目前,該保溫材料是所有保溫材料中,最適合用于設(shè)計(jì)和施工的保溫材料。自重輕、保溫性能好,易切割,適宜用于外墻墻面以及保溫線條造型等,也是目前國內(nèi)所有保溫體系中最成熟的保溫材料體系(見圖7)。
圖7 EPS板
2.8 硬質(zhì)聚氨酯噴涂
由多異氰酸酯與多元醇化合物相互作用而成,是一種具有閉孔結(jié)構(gòu)的低密度微孔泡沫材料。優(yōu)點(diǎn):保溫性能好,保溫層連續(xù),無熱橋、粘結(jié)性能好。通常保溫層表面采用打磨和保溫漿料找平兩種方式進(jìn)行后續(xù)施工。缺點(diǎn):噴涂作業(yè)時(shí),要求風(fēng)速在5m/s以下。風(fēng)速過大時(shí),將吹失反應(yīng)產(chǎn)生的熱量,影響聚氨酯泡沫的快速發(fā)泡反應(yīng),使產(chǎn)品表面變脆。同時(shí)污染環(huán)境。受水份和濕度的影響大:在下雨、霧天、刮風(fēng)、有可見水、濕度超過80%,表面含水超過10%時(shí),都會(huì)影響噴涂聚氨酯的質(zhì)量。聚氨酯發(fā)泡受溫度的影響大,在較低的溫度下發(fā)泡能力差。施工現(xiàn)場(chǎng)污染嚴(yán)重;施工需要專業(yè)人員及設(shè)備,不方便大面積施工;保溫砂漿厚度不均勻,易開裂。聚氨酯成本高。由于板無法裁切,門、窗洞口及轉(zhuǎn)角處不好銜接,施工缺陷明顯;線條位置無法采用STP板,只有采用其他保溫材料,界面處處理又成為一大開裂隱患(見圖8)。
2.9 鋼絲網(wǎng)現(xiàn)澆一體化
通常將外墻保溫材料通過鋼絲網(wǎng)或塑料錨栓進(jìn)行錨固,與砼結(jié)構(gòu)一起現(xiàn)澆。優(yōu)點(diǎn):和混凝土澆注同時(shí)進(jìn)行,成本較低。缺點(diǎn):鋼絲易銹蝕;易跑模漏漿,聚苯板易受損,影響后道工序;有網(wǎng)現(xiàn)澆屬厚抹灰類防護(hù)面層,易開裂;只適用于大模板現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)(見圖9)。
圖8 硬質(zhì)聚氨酯噴涂
圖9 鋼絲網(wǎng)現(xiàn)澆一體化
近年來,隨著我國住宅建設(shè)節(jié)能工作的不斷深入,引進(jìn)開發(fā)了許多新型的節(jié)能技術(shù)和材料。其中應(yīng)用于外墻保溫的新型外墻保溫材料,因其綜合性能優(yōu)異而令人矚目。目前綠色建筑和綠色施工概念已逐步普及,通過建筑外墻保溫,可降低能源消耗,改善人類居住環(huán)境,所以建筑節(jié)能仍然是我國建筑業(yè)的一個(gè)重要的課題。
[1]膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)[S].JG149-2003.
[2]建筑節(jié)能施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].GB50411-2007.
[2]屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].GB50207-2012.
TU761.1+2
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2096-2789(2016)11-0116-02