蘇 凱
河南省第一建筑工程集團有限責任公司(450014)
泡沫玻璃是一種以玻璃為主要原料,經過粉碎,摻加發泡劑,再經過焙燒發泡而制成的,主要用于工業部門管道、設備的保溫、保冷、也可用于房屋建筑的保溫、吸聲、裝飾。絕熱泡沫玻璃主要用于低溫建筑和設備的絕熱工程。
泡沫玻璃按用途分,有一般泡沫玻璃、隔熱泡沫玻璃、吸聲泡沫玻璃;按制品分,有平板、弧形瓦、管殼和泡沫玻璃料料。吸聲泡沫玻璃還有球和圓柱型等。
一般泡沫玻璃制品品種分為平板、弧形瓦、管殼、預制塊等幾類,其中平板的規格為長400 mm,寬200mm,厚度為40~100mm。弧形瓦的規格為長400~480 mm,寬 200~400 mm,厚度為 40~100 mm。管殼的規格為長 300~400 mm,寬 200~400 mm,厚度為40~100 mm。預制塊一般為按圖加工。
吸聲泡沫玻璃可制成板,其最大尺寸為400 mm×400mm×(40~60)mm,也可以制成穿孔板。泡沫玻璃粒料的粒度為 3~7 mm、7~15 mm、15~25 mm等等級。
1)絕熱泡沫玻璃的特性
①泡沫玻璃不吸水,不吸濕,它既是絕熱材料,同時又是良好的的隔潮材料;②泡沫玻璃的導熱系數十分恒定,不會象其他一些絕熱材料那樣,經過一段時間使用后會因吸濕而使導熱系數增大;③抗壓、抗彎強度高,適用于作冷庫等承重地坪的絕熱材料;④具有與玻璃同樣的耐化學腐蝕,不會老化,對設備有防腐保護作用;⑤不會燃燒,是國際海上人命安全條約規定的不燃材料。在低溫建筑上使用泡沫玻璃作絕熱材料,可從根本上消除造成火災的隱患;⑥線膨脹系數小,一般只有有機絕熱材料的五分之一左右,它的膨脹系數與金屬材料比較接近,脹縮差比較小。因此能避免脹縮差面引起絕熱材料與壁材脫殼的危險,確保絕熱結構的密閉性;⑦既能耐超低溫,又能耐一定的高溫,使用溫度范圍很闊。
2)吸聲泡沫玻璃的特性
①能耐高溫,遇火不會燃燒;②無有害揮發物,對人體無毒性,無放射性損害;③具有良好的化學穩定性,不風化,不老化,不受蟲蛀,不會霉爛變質。④遇水不軟化,不吸濕,可以用水沖洗,自然干燥后仍然保持原有的吸聲性能和形狀;⑤機械強度高,但又可用普通木工工具進行切割,用水泥等常規方法粘貼和安裝;⑥可直接制成永不變色的彩色制品,也可在安裝后再進行整體噴色,以達到一定的裝飾效果。
1)泡沫玻璃保溫一般由防銹層、保溫保冷層、防潮層、保護層、防腐層及識別層組成。2)房屋建筑可用泡沫玻璃做墻體、屋面的保溫層;密度250~350 kg/m3的泡沫玻璃具有較高的強度指標,可用于非承重圍護結構。3)泡沫玻璃可用于低溫到高溫的設備和管道的保溫、保冷、使用溫度范圍為-180~400℃。4)泡沫玻璃粒料最簡單的應用方法是將它作絕熱填料使用,填充于墻體空隙之中,也可用膠粘劑粘合成化成形狀的構件。5)保冷層的厚度,在高溫高濕地區,應保證保冷層外表面不結露;在高溫低溫地區,應采用增加保冷層厚度減少冷損失,具體厚度應通過試驗、計算確定。
吸聲泡沫玻璃的安裝方法,與普通硬質塊狀吸聲材料的安裝方法基本相同,常用的有以下幾種:
4.2.1 龍骨吊頂框架安裝
影劇院、大會堂、候車候機廳等建筑物的吸聲(裝飾)頂棚,一般都可采用吊頂結構安裝方法。用鋁合金或木質龍骨制成吊頂框架,將泡沫玻璃直接安置在框架上。當采用吊頂安裝時,由于留有后空腔,低頻吸聲效果有所提高。
4.2.2 頂棚直接粘貼
在房屋層間高度受限制,不宜使用吊頂安裝時,可采用現場調配或訂購的膠粘劑,將吸聲泡沫玻璃板直接粘貼于房屋頂棚上。在粘貼時要注意以下方面的要求:1)頂棚上的石灰白粉涂層或涂料、易脫落,要消除干凈,最好是直接粘貼在頂棚的水泥粉刷面層上。2)可按圖案設計留溝縫,溝縫一般為15~20 mm,縫內可嵌木條或用水泥填平。用水泥色縫時,要注意防止弄臟泡沫玻璃。如要增加美觀或提高粘結可靠性,可在勾縫處鑲上鋁合金或塑料、裝飾性木條。3)所使用的膠粘劑,要有一定的保水性。
可以用以下配方:配方1:425號普通硅酸鹽水泥1份+膨脹珍珠巖粉(或粉煤灰)3份,另以107地板膠+普通飲用水按1:1調勻后加入到前者中,調成厚糊狀。
配方2:用107膠加入粉煤灰或老粉等填充料制成厚糊狀。
4.2.3 在墻面上安裝
吸聲泡沫玻璃在墻面上的安裝,也有框架式和直接粘貼兩種安裝方法。其安裝方法和要求基本上與頂棚安裝相同。
1)施工準備
①制冷裝置的設備及管道安裝完畢,并經過各項檢查,例如進行水壓試驗、氣密性試驗和抽真空試驗,全部合格之后,方能進行保冷施工;②保冷設備或管道上應消除表面的泥砂、鐵銹、油脂及污物等。
2)主要工具
主要工具有鋸、泥刀、灰桶、剪子等。
3)輔助材料
主要的輔助材料有油漆、瀝青防潮材料、聚乙烯薄膜、鍍鋅鐵皮、玻璃絲布。
1)泡沫玻璃一般都在制造廠成型成平板、弧形瓦和管殼。使用時應盡量采用工廠生產的標準規格尺寸,確需要特殊規格者,可向制造廠專門訂購,需要少量特殊尺寸的制品時,也可在現聲切割。
2)在可能情況下,管道外表面與任何物體或其他保溫管道間的最小間隙應保持50mm。
3)所有與管道固定在一起的附屬物,只要形狀允許,并且沒有特殊規定時均應全部保冷。只有附屬物中不會產生嚴重冷凝和結霜的部分可以不保冷。管道附屬物的保冷最小長度一般為保冷厚度的4倍。
4)在垂直的管道上,每隔3 600 mm設一個支撐環,保冷支撐環可以焊接或用螺栓固定的在管道上。
5)在水平的管道上,設有長度為25 mm的伸縮縫。伸縮縫中填以礦碴棉之類的可壓縮的材料。伸縮縫可保持氣密。
6)施工時首先在保冷設備或管道上涂刷防銹層。保證不受銹蝕。
在防銹層上做保冷層,按設計要保證保冷層的保冷材料的厚度。
保冷層做好后,及時做好防潮層,目前常用的防潮層材料有兩種,一是以瀝青為主的防潮材料,另一種是聚乙烯薄膜。保冷層和防潮層做好后,即應安上保護層,將保冷層保護起來。
7)金屬保護層可以使用鋁板或鍍鋅薄鋼板,保護層外面用不銹鋼帶(用鋁板時可用鋁帶)扎緊,鋼帶中心距為200mm,保護層接口處搭接長度為30~50mm,以防漏入雨水。為防止沖破氣封,保護層應避免使用螺釘緊固。保護層也可纏包玻璃布。
8)在保護層的外面,應涂刷一層能防止保護層被腐蝕的材料作防腐蝕層,并在表面標明管道內介質的類別和流動方向,起識別作用。
當采用名板作保護層時,可以不再涂刷防腐蝕層。
當采用鍍鋅薄鋼板作保護層時,應在表面涂刷一層油漆,最好采用各色醇酸磁漆。
當采用玻璃布做保護時,應涂刷兩道油漆,第一道油漆的涂刷方向應與玻璃布的纏繞方向相一致。
由于吸聲泡沫玻璃具有良好的耐老化性能,特別適宜于潮濕環境和風吹雨淋的露天條件下使用,如游泳館、地鐵、地下工程、冷卻塔降噪以及道路隔聲屏障等。對于候機、候車、候船、商場以及展覽大廳,利用吸聲泡沫玻璃作為平頂和墻面裝飾能起降低混響聲的作用,從而提高廣播清晰度。泡沫玻璃的應用非常廣泛,大力推廣應用能減少建筑物的能耗,具有很高的社會效益和經濟效益。