李姿 楊強
1河南工業職業技術學院(473000)2南陽市建設工程質量監督檢驗站(473000)
建筑保溫隔熱材料的應用及發展方向
李姿1楊強2
1河南工業職業技術學院(473000)2南陽市建設工程質量監督檢驗站(473000)
保溫隔熱是實現建筑節能的重要手段,這里主要對幾種常用建筑保溫材料性能進行介紹和對比,并對建筑保溫隔熱材料的發展做出展望。
建筑節能;保溫材料;隔熱材料
在經濟飛速發展的今天,資源和能源短缺問題日益凸顯,其中建筑能耗當中的供熱和空調系統占很大比例。因此,建筑節能對實現社會的可持續發展具有重要意義。墻體節能是建筑節能的重要組成部分,可有效降低供熱和空調能耗,而大力發展墻體保溫技術和保溫材料是實現墻體節能的重要途徑。
保溫隔熱材料是指對熱流具有明顯阻抗性的材料,人們通常把防止熱量由內向外傳遞的材料稱為保溫材料,把控制熱量由外向內傳遞的材料稱為隔熱材料。保溫隔熱材料通常是一種內部含有很多封閉孔隙的輕質材料,由于密閉空氣的導熱系數很低,自然包含眾多孔隙的材料本身的導熱系數也會很低,通常把導熱系數小于0.14 W/(m·K)的材料稱為保溫隔熱材料。
建筑保溫隔熱材料種類繁多,主要應用于內保溫系統、夾心保溫系統和外保溫系統,因此在選擇應用時,除了保證材料具有良好的保溫隔熱性能之外,還需綜合考慮其強度、耐燃性、耐久性、耐腐蝕性以及使用部位等諸多因素。
2.1 無機保溫隔熱材料
目前我國主要使用的無機保溫材料有膨脹珍珠巖、礦物棉、硅藻土、蛭石、泡沫混凝土、泡沫玻璃、玻化微珠保溫砂漿、玻璃纖維等。
2.1.1 礦物棉
礦物棉是一種由礦物原料制成的纖維狀材料,具有優良的保溫隔熱性能,主要包括巖棉、玻璃棉和礦渣棉三種。巖棉是以天然巖石(玄武巖和白云石等)為原料制成的,還具有良好的保溫性、防火性、耐久性,隔聲性和經濟性;玻璃棉是以玻璃為原料,通過熔融和纖維化而制成的一種棉狀材料,與巖棉性能相似,但價位較前者高;礦渣棉是利用工業廢料礦渣為主要原料制成的棉絲狀纖維材料,它具有導熱系數小、不燃燒、耐腐蝕好、化學穩定性好、吸聲性能好等特點。巖棉和玻璃棉主要應用于建筑工程中的外墻體、吸聲墻體、復合外墻板以及屋面保溫等;礦渣棉主要應用于制氧機和冷庫保冷及各種熱力設備填充隔熱等。
2.1.2 膨脹珍珠巖
珍珠巖是火山噴發時形成的一種酸性玻璃質熔巖,經焙燒和瞬間冷卻作用會形成一種蜂窩狀的白色顆粒,也就是我們通常所說的膨脹珍珠巖。膨脹珍珠巖具有導熱系數小、無毒、吸濕性好、價廉、耐火和隔音性能好等優點,是一種高效保溫、保冷填充材料。可用做墻體填充料、輕質砼骨料、輕質構件、保溫抹灰料、板材和隔熱吸音材料等。但其親水性較強、且易碎,因此在使用時需進行疏水和增強處理。
2.2 有機保溫隔熱材料
常用的有機保溫隔熱材料有聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料和脲醛泡沫塑料等,其中用量最大的是前兩種。
2.2.1 聚苯乙烯泡沫塑料
聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為主要原料制得的一種具有密閉孔結構的材料,其制品具有導熱系數小、質輕、吸水性小、吸聲性好等優點,廣泛應用于建筑外墻保溫工程中。
2.2.2 聚氨酯泡沫塑料
聚氨酯泡沫塑料是一種由異氰酸酯和羥基化合物經聚合發泡制成的高分子多孔結構材料,包括軟質和硬質兩類,其中硬泡聚氨酯泡沫塑料的導熱系數是目前國內所有建材中最低,同時它還有很好的抗滲性和粘合性等性能,能很好的保護墻體。
相比較而言:①有機材料的導熱系數較小,保溫性優于無機材料;②有機材料的吸水率較低,具有很好的防水性和透氣性,保溫效果更穩定;③無機材料具有很好的防火性能,而有機材料則易燃燒并產生大量有毒氣體;④無機材料的耐久性要明顯優于有機材料。
隨著行業的發展和環保意識的增強,高性能化、多功能化、復合化、環境友好化等必將成為今后保溫隔熱材料的方向發展和熱點。另外,隨著納米技術的發展,納米孔保溫材料因其優異的性能也逐漸引起廣泛的關注,如氣凝膠保溫隔熱材料,雖然因為成本較高的原因而限制了其應用的廣泛性,但隨著技術的不斷進步,納米級保溫材料定會得到廣泛應用。
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