論述節能保溫建築材料及其應用

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論文關鍵詞:節能保溫 建築材料 應用

論述節能保溫建築材料及其應用

論文摘要:隨著世界能源的不斷耗盡,節能環保必將成為今後一大主題。本文簡要介紹了節能保溫建築材料以及具體部分材料的應用,希望能有所借鑑。 
  
  我國人口眾多,但能源相對貧乏,人均能源佔有量僅為世界平均水平的40%,而在我國每年新建建築中,只有10%~15%能達到國家制定的強制節能標準。可見,我國在建築材料節能保溫方面有待改善,以下將簡要介紹節能保溫建築材料以及部分材料的應用。
  1 節能保溫建築材料
  在建築工程中,把用於控制室內熱量外流的材料稱為保溫材料,把防止室外熱量進入室內的材料稱為隔熱材料,兩種材料均利於節能,通稱為節能保溫建築材料。
  1.1 節能保溫建築材料的分類 目前在工業與建築常用的保溫節能材料可分為無機類、有機類和複合材料三大類,按組成和狀態又可分為:①無機纖維狀保溫材料:如岩棉、玻璃棉、礦渣棉。②鬆散粒狀保溫材料:如膨脹蛭石及製品、膨脹珍珠岩及製品。③無機多孔保溫材料:如泡沫水泥板、加氣混能吐、微孔矽酸鈣、複合矽酸鹽。④有機保溫材料:各種聚苯板、聚碳酸酯、酚醛泡沫、軟木板、木絲板。⑤複合保溫材料:如金屬夾芯板。
  1.2 節能保溫建築材料的選材原則 節能保溫建築材料的選材要遵循以下原則:
  ①使用溫度要適合。②熱導率要低。③物理化學效能穩定。④耐用年限要長。⑤對工程要求的適應性要廣。⑥具有不燃效能。⑦在滿足上述條件下,材料價格要低。
  1.3 節能保溫材料在建築工程中的應用
  1.3.1 節能保溫材料在牆體及圍護結構中的應用 在牆體方面,目前大部分使用的是空心磚,而且還在空隙中填加膨脹珍珠岩、散狀玻璃棉或散狀礦物棉等鬆散填充絕熱保溫材料,從而提高牆體保溫效能。在圍護結構方面,可以採用輕質高效玻璃棉、岩棉、泡沫塑料等保溫材料。
  1.3.2 節能保溫材料在屋頂上的`應用 在天花板上面,可以鋪設玻璃棉或礦物棉氈、墊,或在此空間直接吹入鬆散的保溫棉,也可直接吊裝由玻璃棉或岩棉等保溫材料和裝飾貼面複合而成的天花板。
  1.3.3 節能保溫材料在地面中的應用 一般在建築物的一樓地板下面填充高密度的保溫材料,如果有地下室,則在地下室的混凝土地坪和地基與土壤之間鋪設一定厚度的剛性和半剛性保溫材料。
  1.3.4 防空氣滲透技術在建築中的應用 為了阻斷水蒸氣向牆體和屋頂的滲透而降低保溫材料功能,常對保溫層在取暖季節裡溫度較高的一面複合一層塑料薄膜或金屬薄膜,也可在溫度較高的一面用塑料薄膜直接鋪設在已放置好的保溫材料上。
  2 常用節能保溫建築材料及其應用
  2.1 岩棉 岩棉是由岩石(玄武岩、輝綠岩等)生產製成的一種礦物棉,與傳統保溫材料相比,它具有密度小、熱導率低、不燃性、使用時間長、熱腐蝕、吸聲等突出優點,因此廣泛運用於建築物牆體、屋面、工業管道、爐、塔、罐、熱交換器、煙道、風機、船舶艙體、工業裝置的保溫材料。
  在熱力裝置及管道保溫方面,岩棉製品廣泛應用於貯存或輸送介質溫度為50~600℃的裝置及管道保溫工程,其製品有岩棉板、岩棉玻璃布縫氈、岩棉鐵絲網縫氈及岩棉管殼;而在低溫裝置及管道保冷方面,岩棉製品適用於貯存或輸送介質溫度為-20~20℃的裝置及管道保冷工程;在建築工程上,岩棉由於其保溫、隔熱、隔聲等優良效能,常用於牆體、屋面、吊頂、樓板等不同部位。
  2.2 矽酸鋁耐火纖維棉 矽酸鋁耐火纖維是由天然焦寶石在2000℃以上的電爐融化,經壓縮空氣噴吹而成,它具有重量輕、耐高溫、熱導率低、急冷急熱效能好、化學效能穩定、對電絕緣等優點,廣泛運用於冶金、石油化工、造船、搪瓷輕工、汽車、機械製造、輕紡、宇航等工業領域。
  矽酸鋁耐火纖維棉可製成矽酸鋁棉、矽酸鋁板、矽酸鋁管及矽酸鋁氈。其中,矽酸鋁棉多運用與裝置夾層填充,真空成型製品的原料,纖維澆注料、塗抹料、噴塗料、纖維紙等的原料,含膠矽酸鋁棉是幹法制板、管殼及異型構件的最佳原料。矽酸鋁板常用於工業窯爐壁襯、爐門及頂蓋的密封,建築工程、防火門的防火隔熱,電力、化工等高溫裝置的保溫與隔熱。矽酸鋁管廣泛運用於電廠、化工、煉焦、供熱等熱力管道的保溫隔熱。矽酸鋁氈主要應用於工業窯爐、加熱裝置、高溫管道壁襯,化工高溫反應裝置及加熱裝置的壁襯,高層建築的防火、隔熱,焊接件及異型金屬鑄件消除應力的隔熱,窯爐爐門頂蓋隔熱、玻璃池窯的隔熱。
  2.3 酚醛泡沫 酚醛泡沫是以酚醛樹脂為主要原料,加入固化劑、發泡劑及其他輔料,在樹脂交聯固化的同時,發泡劑產生的氣體分散其中而發泡形成,其具有保溫效能優良、防火效能良好、適用範圍大、使用安全、耐腐蝕、防潮不結露以及尺寸穩定等優點,因而廣泛應用於一些重大工程及民用建築。
  酚醛泡沫在建築外牆內保溫應用中,採用溼法粘結、留空氣層、罩面的作法,與牆體之間利用強度高、耐水效能好的無機粘結劑進行粘結,罩面採用強度高、收縮小、軟化係數大的石膏類材料,其施工流程大致為牆面清理,彈線、分檔、拉水平控制線,貼上保溫板,貼灰餅,第一層罩面,第二層罩面,貼玻璃纖維布,刮膩子、作踢腳。
  2.4 泡沫玻璃 泡沫玻璃是採用石英砂礦粉或碎玻璃粉經燒製發泡生成的密度低、獨立閉孔的發泡體,其具有熱導率低、優良的耐高低溫效能和耐久性、強度高、重量輕、不燃燒、可切割成型、可製成彩色材料、可用聚合物水泥砂漿與基層牢固粘結等優點,廣泛應用於建築工程。
  當泡沫玻璃運用於外牆外保溫夾心板時,其可以完全防止滲漏,避免水汽透過外牆和牆角接縫滲入室內,並且其外層可以直接使用各種塗料等外牆裝飾材料。當運用在外牆內保溫隔聲內牆時,室內裝修無需在砸牆打釘,可在其表面直接裝修。當運用於屋頂時,由於泡沫玻璃完全不滲水汽,不會因溫差而造成保溼材料開裂現象。另外,泡沫玻璃具有極高抗壓強度可長期承受頻繁載重而不變形開裂。
  總之,發展節能保溫建築材料是各國今後所抓的重點之一,隨著我國經濟的快速發展以及國家對節能環保的提倡,相信不久的未來節能保溫材料一定會有廣闊的市場前景。
  
  參考文獻:
  [1]徐峰,張學芹.建築保溫隔熱材料及應用[M].北京:中國建築工業出版社,2007.
  [2]鮑國芳.新型牆體與節能保溫建材[M].北京:機械工業出版社,2009.