【摘 要】現階段建筑節能新材料、新工藝層出不窮,作為其中的一種,無機玻化微珠外墻保溫砂漿系統具有良好的保溫效果與可靠的構造機理贏得了大家的青睞。
本文結合筆者的工作實踐分析了玻化微珠外墻保溫砂漿的應用現狀和發展前景。
【關鍵詞】 外墻保溫材料;玻化微珠外墻保溫砂漿;技術性能;推廣應用
建筑節能是我國現階段的熱點問題,隨著人們生活水平的不斷提高和環保意識的不斷加強,人們追求綠色、生態、健康產品的愿望越來越強烈,在全球范圍內已形成了一股浪潮。估計在未來幾年內,綠色健康的產品將成為世界主要商品市場的主導產品。建筑外保溫系統也不例外,在眾多材料中優選綠色環保、無毒無害的無機保溫材料,從而為人們營造一種舒適安心的生活和工作環境。 近幾年涌現出了許多新型的墻體保溫材料,每種保溫材料各有其優缺點。(表1)
通過表1中各種保溫材料的特點可知,玻化微珠保溫砂漿在節能施工應用中體現出了優越的性能。玻化微珠保溫砂漿作為一種新型綠色建筑材料被研制開發,不但保溫隔熱、輕質高強、防水防火、耐候耐久性好,而且具有綠色環保、無毒無害、施工便捷的優點,被廣泛用于建筑的外墻保溫,目前在深圳、河南、福建、陜西、北京等地的建設項目中,已經完成1000萬m2的建筑圍護結構保溫工程。
1 玻化微珠保溫砂漿的研制
玻化微珠保溫砂漿是由玻化微珠、水泥、石膏等粘結劑以及多種添加劑組成的單組分干粉砂漿。其構成的輕質骨料——玻化微珠是由松脂巖開采后經破碎、篩分、高溫瞬時燃燒膨脹玻化而成的不規則球狀顆粒,內部為空腔結構,表面玻化封閉;具有質輕,隔熱防火。耐高低溫,抗老化,吸水率小。理化性能穩定等優良特性;可替代粉煤灰漂珠、玻璃漂珠、普通珍珠巖、聚苯顆粒等諸多傳統輕質骨料在不同制品中應用,是一種無機輕質絕熱材料。
在玻化微珠保溫砂漿的研制中.首先進行玻化微珠膨化過程的研究。自制膨化爐,嚴格控制玻化微珠產品質量:然后對保溫材料、抹灰材料性能進行了理論分析與試驗研究,自主研發了外加劑,進行了大量實驗室與施工現場配比試驗;最后。對施工工藝、施工質量進行研究,經過工程項目的實際檢驗后進行推廣應用,其基本性能見表2。
玻化微珠保溫砂漿是一種單組分材料,在施工現場加水攪拌形成漿體.即可涂抹或噴涂施工。整個保溫系統是由界面砂漿粘結層、玻化微珠保溫砂漿保溫層、抗裂砂漿、耐堿網格布增強薄抹面層和涂料飾面構成,其構造做法見圖l。該保溫系統在耐候性、防火性、維修成本、生態環保等方面,均優于現有有機保溫系統。
2 玻化微珠保溫砂漿綜合性能評價
2.1 綠色環保性
玻化微珠保溫砂漿以玻化微珠為保溫骨料。不含有機成分。在使用過程中理化性能穩定,無毒無害,即使是在高溫環境下也不會排放出有害氣體,不會出現老化及耐候性差的問題.不會對大氣環境造成污染.符合現代人們對家居環保的要求.也符合綠色消費和循環經濟發展的要求。保溫漿料不但可以綜合利用我國豐富的礦產資源,而且生產工藝簡單.沒有化學反應,采用專利技術生產玻化微珠原材料,沒有“廢渣”、“廢液”、“廢氣”的排放。生產過程清潔.原材料中不含對人體有害的成分。同時生產噪音小.不會造成噪音污染。
2.2 保溫隔熱性
采用專利技術生產的玻化微珠呈微球形結構.表面完全玻化.顆粒間空氣縫隙減少.因此在后期加工應用中體積收縮率小:同時由于產品表面為玻化結構層.易于阻止水分進入顆粒內部,通過試驗證明吸水率僅為普通珍珠巖的十分之一。因此研制成功的玻化微珠保溫砂漿保溫性能良好(人工涂抹式玻化微珠保溫砂漿的導熱系數≤O.06W/m.K,機械噴涂發泡式玻化微珠保溫砂漿導熱系數≤O.05W/m.K),經熱工計算,南方地區涂抹3cm玻化微珠保溫砂漿。能達到國家節能65%的要求。
2.3 防火耐久性
經國家建筑材料工業房建材料質量監督檢驗測試中心檢測,本課題組所研究的玻化微珠保溫砂漿的燃燒性能為A級,在高溫環境下,不軟化,不收縮,這一防火性能遠遠優于其他保溫材料。玻化微珠保溫砂漿與聚合物抹面抗裂砂漿作為一個完整的保溫系統。抗裂性、耐老化性能和耐候性良好,同時還具有吸音、透氣、耐水、耐凍性能.其使用壽命同于主體結構。
2.4 施工性能
玻化微珠呈微球狀,玻化后表面平整光滑,與其他膠結材料混合使用,易均勻分散,不易破碎,且具有很好的施工和易性,故能滿足各種施工工藝的要求,具有良好的施工性能。同時依靠保溫砂漿自身的高粘結性及特殊情況下使用玻纖網的加同作用,徹底解決負風壓對保溫層的破壞,而且對外墻窗戶挑檐、女兒墻及空調板等熱冷橋部位比板材保溫易于實現整體性好。
玻化微珠保溫砂漿宜采用機械噴涂式施工方法如現場條件受限可采用涂抹式施工方法若使川噴涂筮泡一體化機械設備進行施工可大大降低無機保溫砂漿曲導熱系數,解決了噴涂過程中機械磨損高和人為因素造成涂抹式保溫砂漿的厚度不足等問題提高施工速度和效率.同時在個別不易施工的工作而,機械噴涂具有顯著的優勢。
2.5 經濟性
玻化微珠保溫砂漿為單組分保溫材料質,最穩定靠,粘結性好,早強快干,施工周期短,旌工性能良好,施工質量易于得到保證這些特點都大大降低了保溫系統的建造成本減少施工工序和勞動強度。利用該技術實現外墻外保溫,可以減少施工工序,降低工程總造價。另外該體系抗裂,抗老化、抗震及耐候性優異,因此使用壽命長,維護費用低,
3 工程實例
3.1 東海十八居由深圳市東海房地產有限公司開發,深圳一建施工。建筑面積約3.2萬m2,為25層高的豪華住宅樓,2006年11月竣工。住宅外墻采用內保溫,采用玻化微珠保溫砂漿施工,效果顯著。
3.2 天居·水木瀾山居于2008年12月竣工,由深圳市天居置業有限公司開發,深圳一建施工。位于深圳市福田梅林三路,為兩棟分別為34層與31層的高層住宅組成,總建筑面積6.5萬 m2。外墻采用玻化微珠保溫砂漿,并在抗裂砂漿層外加設一層聚合物水泥基防水涂膜,工程施工細部到位,保溫效果較好。
4 玻化微珠外墻保溫砂漿施工存在的問題及處理對策(表3)
5 玻化微珠外墻保溫砂漿發展方向
為了進一步降低膨脹玻化微珠保溫砂漿的熱導率,并提高其抗壓強度,針對玻化微珠保溫砂漿普遍存在的干密度過大、保溫效果較差的缺陷,目前工程技術研究人員已從組分材料的選用、骨料復合與級配、配方優化等方面對產品進行了組成和性能優化研究,深入分析了影響玻化微珠保溫砂漿物理力學性能的各種因素,同時利用正交試驗優化了保溫砂漿的組成材料,并探討出了主要添加劑對保溫砂漿的改性和作用機理。并對砂漿配制技術進行了試驗研究,研究結果表明:骨料摻量、級配和骨料復合對玻化微珠保溫砂漿的保溫性能和力學性能會產生重要影響。骨料摻量增加,砂漿的干密度下降,保溫性提高,但力學性能和施工性能都降低;在玻化微珠保溫砂漿中摻加粉煤灰,可降低砂漿的干密度和制造成本;引氣劑的摻入可以進一步降低砂漿的干密度,改善其保溫性能,同時也會提高砂漿的流動性,但摻量過多會使砂漿的保水性和黏度下降,適宜摻量為0.4%左右;養護條件對玻化微珠保溫砂漿的強度影響較大,但對砂漿的干密度幾乎沒有影響,標準養護條件對保溫砂漿的強度最有利。乳膠粉能顯著改善砂漿的施工和易性,提高砂漿的黏結強度,降低砂漿的壓折比,改善抗裂性,但對砂漿的抗壓強度影響不大。同時,復合摻入高效砂漿發泡劑和口半水石膏,也可以在一定程度上改善膨脹玻化微珠保溫砂漿性能,進而擴展了玻化微珠保溫砂漿在工程中的應用。
由此可見采用以玻化微珠為輕質絕熱骨料的單組分保溫型干混砂漿在現場施工性能上表現出獨特優勢的同時,在墻體保溫要求上也符合國家相關建筑。
6 結束語
我國是耗能大國,建筑能耗約占總耗能的1/3,因此建筑節能成為關系同汁民生的重大問題,是我目的一項基本國策。玻化微珠保溫砂漿因其具有優異的綜合性能而被用于建筑外墻,可以大大減少建筑物的能耗節約能源緩解我國的能源危機。
參考文獻
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