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  • 玻化微珠在墙体保温系统中的应用
  • 1.  前言

    节能减排是我国的一项基本国策,建筑节能是我国节能的重要组成部分,建筑墙体的保温隔热是实现建筑在使用过程中节能的主要手段之一。保温绝热材料主要包括有机保温材料和无机保温材料,有机保温材料包括模塑聚苯板(EPS板)、挤塑聚苯板(XPS板)、聚氨酯等,无机保温材料包括膨胀玻化微珠、膨胀珍珠岩、闭孔珍珠岩、玻璃微珠、蛭石、岩棉、玻璃棉等。有机保温材料的优点是保温性能较好(导热系数较低)、价格相对便宜,缺点是防火性很差、使用寿命短、隔热效果较差;无机保温材料的主要优点是防火性很好、使用寿命长、隔热效果较好,缺点是保温性能较差(导热系数较高)、价格相对较高。

    膨胀玻化微珠是典型的无机保温材料,它是采用松脂岩在高温热辐射作用下结晶水迅速汽化膨胀,形成内部多孔空腔结构、表面封闭性玻璃质的球形轻质骨料。膨胀玻化微珠具有导热系数小、绝热、质轻、防火、耐老化等优异性能,利用膨胀玻化微珠作轻质骨料配制成砂浆,具有优良的抗老化性、耐侯性、防火性、保温性和绝热性。膨胀玻化微珠保温砂浆可单独作为保温材料用于内、外墙体保温绝热,也可与有机保温材料复合用于外墙保温。膨胀玻化微珠保温砂浆与有机保温材料复合使用可充分发挥各自的优点,同时又能弥补各自的缺陷,非常适合于严寒、寒冷地区外墙保温。

    2.  膨胀玻化微珠在墙体保温系统中的应用

    2.1 膨胀玻化微珠外墙保温系统

    此系统适合于夏热冬冷地区、夏热冬暖地区外墙保温隔热,也适合于不同气候区楼梯间、地下车库等非采暖部位的保温,还适合于社会主义新农村住房的保温隔热。膨胀玻化微珠外墙保温系统既可以用于外墙外保温,也可用于外墙内保温,还可以用于内外墙复合保温。

    按照GB 50176-93《民用建筑热工设计规范》的规定,夏热冬冷地区的设计要求是:“必须满足夏季防热要求,适当兼顾冬季保温”,夏热冬暖地区的设计要求是:“必须充分满足夏季防热要求,一般可不考虑冬季保温”,这两个地区对墙体的要求主要是隔热,保温是次要的。举例来讲,200㎜混凝土加30㎜膨胀玻化微珠保温砂浆可以满足外墙传热系数K小于1.5,热惰性指标D大于3.0的要求,具体有三种做法:一是做外墙外保温,即在混凝土外墙抹30㎜膨胀玻化微珠保温砂浆;二是做外墙内保温,即在混凝土内墙抹30㎜膨胀玻化微珠保温砂浆;三是做内外墙复合保温,即在混凝土内墙抹10㎜保温砂浆代替普通砂浆找平层,在混凝土外墙抹20㎜保温砂浆。第三种做法更有优势:一是节约了内墙普通砂浆抹灰成本,二是节约了室内空气制冷的成本,因为我们需要的是降低室内空气的温度,没有必要降低墙体的温度。

    对于楼梯间、地下车库等非采暖部位来讲,安全性显然比保温性更加重要,膨胀玻化微珠保温砂浆的燃烧性能为A级,这是有机保温材料无法达到的,30㎜膨胀玻化微珠保温砂浆就可同时满足保温与防火的要求。

    北京已经启动农村住房节能改造工程,北京农村普遍采用37砖墙,采用内外墙复合保温(内墙抹20㎜保温砂浆,外墙抹30㎜保温砂浆)的做法可满足北京农村墙体50%节能要求。

    2.2 聚苯板(EPS板、XPS板)复合膨胀玻化微珠外墙保温系统

    此系统适合于严寒地区、寒冷地区外墙外保温。严寒地区、寒冷地区单一采用膨胀玻化微珠保温砂浆做保温需要大约抹10㎝厚,施工时须多遍抹灰,成本也很高,显然单一做法是不合理的,因此,我们采用有机保温板与膨胀玻化微珠保温砂浆复合做法,这样做的好处是既解决了单一抹保温砂浆成本过高厚度较厚的问题,也解决了有机保温板防火性差的问题。

    此系统的做法是在聚苯板薄抹灰系统中的聚苯板与抗裂抹面砂浆之间加1520㎜膨胀玻化微珠保温砂浆抹灰,大型火反应试验(墙角火试验、窗口火试验)表明,这种系统具有良好的防火构造,在火灾状态下能够有效地阻止火焰的蔓延。

    2.3 聚氨酯复合膨胀玻化微珠外墙保温系统

    此系统适合于严寒地区、寒冷地区外墙外保温。此系统的做法是在聚氨酯薄抹灰系统中的聚氨酯与抗裂抹面砂浆之间加1520㎜膨胀玻化微珠保温砂浆抹灰,膨胀玻化微珠保温砂浆一方面提高了整个系统的防火性,另一方面起到过渡层作用,从而使整个系统达到逐层渐变、柔性释放应力的效果,显著提高抗裂效果。

    2.4 膨胀玻化微珠分户墙保温系统

    此系统适合于不同气候区分户墙保温。随着热改的深入进行,一些地区开始要求分户墙做保温处理,膨胀玻化微珠保温砂浆是理想的分户墙抹灰材料,一方面起到保温隔热作用,更主要的是具有防火的作用。

    2.5 自保温系统

    此系统适合于框架填充墙,膨胀玻化微珠可作为加气混凝土的砌筑砂浆和抹面砂浆。GB/T 11968-1997规定加气混凝土导热系数为0.100.16 w/m.kJC 890-2001要求加气混凝土砌筑砂浆和抹面砂浆导热系数≤1.1 w/m.k,加气混凝土砌筑砂浆抹面砂浆与加气混凝土砌块的导热系数相差711倍,普遍存在冷热桥问题,而膨胀玻化微珠砌筑砂浆(导热系数0.30 w/m.k)和抹面砂浆(导热系数0.12 w/m.k)的导热系数较低,能很好的解决冷热桥的问题。

    2.6 膨胀玻化微珠屋面保温系统

    此系统适合于各种建筑的屋面保温。做法是把膨胀玻化微珠保温砂浆抹在预制板上面,然后做防水处理,最后抹抗裂砂浆压网格布。膨胀玻化微珠保温砂浆在屋面保温系统中起到隔热、抗裂、防火的作用。

    3    结语

    膨胀玻化微珠具有优良的保温、隔热、防火、耐老化、耐侯等性能,利用膨胀玻化微珠做轻质骨料制成砂浆,可用于外墙外保温、外墙内保温、内外墙复合保温、分户墙保温、自保温和屋面保温系统,在墙体保温隔热系统中可单独使用,也可与有机保温板复合使用,既适合于南方夏季隔热,也适合于北方冬季保温。我相信,经过充分的认识和深入的研究,膨胀玻化微珠、膨胀玻化微珠砂浆及其保温系统在我国的建筑节能领域定会做出应有的贡献,膨胀玻化微珠的应用也会更加广泛。

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