摘 要:本文就當(dāng)前我國建筑工程中常用的保溫隔熱材料加以論述。在大力宣傳建設(shè)節(jié)約型社會中,要加強新型節(jié)能材料的開發(fā)和利用,從而使建筑節(jié)能真正得以實施。
關(guān)鍵詞:建筑材料;建筑節(jié)能
建筑節(jié)能是執(zhí)行國家環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源政策的主要內(nèi)容,是貫徹國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。但我國目前的建筑節(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倍至5倍。所以建筑節(jié)能還是本世紀(jì)我國建筑業(yè)的一個重要的課題。
節(jié)能材料屬于保溫絕熱材料。絕熱材料是指用于建筑圍護(hù)或者熱工設(shè)備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復(fù)合體,既包括保溫材料,也包括保冷材料。絕熱材料的意義,一方面是為了滿足建筑空間或熱工設(shè)備的熱環(huán)境,另一方面是為了節(jié)約能源。隨著世界范圍內(nèi)能源的日趨緊張,絕熱材料在節(jié)能方面的意義日顯突出。僅就一般的居民采暖的空調(diào)而言,通過使用絕熱圍護(hù)材料,可在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上節(jié)能50%～80%。
建筑中使用的保溫隔熱材料品種繁多,其中使用得最為普遍的保溫隔熱材料,無機材料有膨脹珍珠巖、加氣混凝土、巖棉、玻璃棉等,有機材料有聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等。這些材料保溫隔熱效能的優(yōu)劣,主要由材料熱傳導(dǎo)性能的高低(其指標(biāo)為導(dǎo)熱系數(shù))所決定。材料的熱傳導(dǎo)愈難(即導(dǎo)熱系數(shù)愈小),其保溫隔熱性能便愈好。一般地說,保溫隔熱材料的共同特點是輕質(zhì)、疏松,呈多孔狀或纖維狀,以其內(nèi)部不流動的空氣來阻隔熱的傳導(dǎo)。其中無機材料有不燃、使用溫度寬、耐化學(xué)腐蝕性較好等特點,有機材料有強度較高、吸水率較低、不透水性較佳等特色。
在上述常用保溫隔熱材料中,膨脹珍珠巖、巖棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等材料的導(dǎo)熱系數(shù)都比較小,雖高低也有差別,但相差不算很大,均屬于高效絕熱材料,但無承重功能;加氣混凝土的保溫隔熱性能優(yōu)于粘土磚和普通混凝土等建筑材料,但低于上述高效絕熱材料較多。由于加氣混凝土為水泥、石灰、石英砂、粉煤灰、爐渣和發(fā)泡劑鋁粉等,通過高壓或常壓蒸養(yǎng)制成,密度較大,干容重為每立方米300-700公斤左右,可利用工業(yè)廢料,有一定承重能力,能砌筑單一墻體,兼有保溫及承重作用。
膨脹珍珠巖為珍珠巖顆粒經(jīng)培燒膨脹制成,在我國因原料來源豐富,生產(chǎn)工藝較簡單,產(chǎn)量很大,價格較廉。膨脹珍珠巖呈顆粒狀,質(zhì)輕,容重為每立方米50-150公斤左右,易被風(fēng)吹散,吸濕率低,但易吸水,受潮后絕熱效果大大降低?？捎盟?、石灰或水玻璃攪拌配成抹灰砂漿或制成板塊、管瓦,但其絕熱性能不及松散材料,有的則加入憎水劑或加入瀝青,具有耐水、防潮功能。巖棉為玄武巖、安山巖等礦物熔化后用噴吹法或離心法制成纖維,再加入膠粘劑制成板、氈、帶、管殼等制品,容重為每立方米80-200公斤,耐熱性能好,一般使用溫度達(dá)350℃,特別適用于窯爐及管道保溫。在荷重情況下,容重增加,保溫性能有所降低。在運輸和貯存時要避免雨淋水浸。玻璃棉為以硅砂、石灰石、石英石等為原料熔化,用火焰法、離心法或噴吹法制成。以纖維直徑較細(xì)者為優(yōu),在普通玻璃棉中,質(zhì)量較佳的是平均直徑7微米的1號玻璃棉,還要注意其渣球含量。在纖維中加入膠粘劑制成板、帶、氈、管殼等制品使用。質(zhì)輕,容重每立方米15-30公斤,或者再大一些。鋪掛或粘貼均較方便,國外用于斜屋頂天棚保溫十分普遍。注意不要在露天存放,避免吸水。
聚苯乙烯泡沫塑料根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同,有膨脹型及擠出型兩類。目前膨脹型聚苯乙烯板材由于輕巧方便,使用得十分普遍。此種材料容重輕,每立方米15-50公斤,容易切割,吸水率低、抗壓強度較高,耐-80℃低溫,但使用溫度不能高干75℃,加入阻燃劑后有自熄性,化學(xué)性能穩(wěn)定,能抵抗酸、堿、鹽的侵蝕,但能溶于丙酮、汽油等溶劑。今后,擠出型聚苯乙烯,由于強度高,耐氣候性能優(yōu)異,將會有較大發(fā)展,宜用于倒置屋面、地板保溫等。聚氨酯泡沫塑料按所用原料的不同,有聚醚型和聚脂型兩種,經(jīng)發(fā)泡反應(yīng)制成,又有軟質(zhì)及硬質(zhì)之分。軟質(zhì)聚氨酯質(zhì)輕,彈性好,撕力強,防震性佳。硬質(zhì)的強度高,不吸水,不易變形,使用溫度范圍較寬,可與其他材料粘結(jié),發(fā)泡施工方便,可直接澆注發(fā)泡,如用于灌注密封效果就很好。
此外,還有一種鋁箔保溫隔熱材料,系用鋁箔與牛皮紙粘合后,與瓦楞紙復(fù)合制成板材,也可用聚氯乙烯片鍍鋁模壓制成,可多層設(shè)置,作為夾層墻體或屋面、體輕、防潮、保溫、保冷性能均好。
目前世界各發(fā)達(dá)國家,均對絕熱材料的生產(chǎn)和應(yīng)用十分重視,之所以建筑節(jié)能工作做得好,與他們重視和發(fā)展保溫材料是分不開的。我國建筑節(jié)能必須以發(fā)展新型節(jié)能材料為前提,必須有足夠的保溫絕熱材料做基礎(chǔ)。所以要加強新型節(jié)能材料的開發(fā)和利用,從而真正地實現(xiàn)建筑節(jié)能。
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