【课堂】有机与无机建筑保温材料的优劣和选择

引见了有机、无机建筑保温材料各自的优势及缺陷。指出按我国南北气候的差别性,选择性地采取内外保温、有机与无机保温材料相结合的方式是将来建筑节能保温的开展趋向。
长期以来，关于我国墙体保温材料体系“有机好还是无机好”的争辩不断不曾连续过。其实，有机保温材料、无机保温材料各有优缺陷，量体裁衣地选择保温材料，正确运用都能到达建筑节能目的。但是，从防火性能方面思索，无机材料的优势很明显。发泡水泥保温板以普通硅酸盐水泥、粉煤灰、发泡剂、外加剂等为材料，经复合、搅拌、发泡、切割等工艺制成的轻质气泡状绝热材料，其突出特征是在混凝土内部构成直径1～3mm封锁的泡沫孔，使混凝土轻质化和具有保温隔热性能。由于复合发泡水泥板是具有较高防火等高等和低导热系数，是种新型建筑外保温材料，其高品质的保温、防火、抗压性能表现了产品的高性价比，曾经能越来越多的运用在建筑保温工程上。当然，发泡水泥保温板也有些缺陷，但这些缺陷能够在运用中加以留意并处理。
1 发泡水泥板特性
1.1 原材料丰厚。江苏省2012年建筑开工面积为13亿m2，按其建筑面积0.6计算每年需求7.8亿m2外墙保温板，屋面保温板约需1.8亿m2，这么大的产业需求对产品原材料和产能提出了很高的请求，而硅酸盐水泥发泡保温板以硅酸盐水泥为主材，原材料非常充足，产能完整能满足快速开展的建筑业需求。
1.2 低投资周期短。生产设备30万元就能够树立年产1.5万m2水泥发泡板生产线(约4cm板，37万m2);100万元生产设备就能够树立年产3万m2水泥发泡板生产线(约4cm板，75万m2)，建立周期仅—个月。
1.3 生产工艺易控制。依照发泡水泥板规范配方投料，开动发泡机搅拌浇筑模具硬化后脱模，切割包装成产品，无特殊工种请求。
1.4 环保。产品生产中采用双氧水发泡剂在硅酸盐自身的碱性作用下合成成水和氧气，氧气构成了气泡，水和水泥起水化反响，生产工艺过程中无废水和废气排放。此外，发泡水泥板是以水泥和粉煤灰等为主要生产原材料，高温下不会熄灭且没有有毒有害物质释放，属于平安性环保材料，作为利废产品得到国度产业政策的支持。
1.5 生产流程自动化。依照配方请求运用计算机进行自动计量系统控制投料、搅拌、发泡等程序，再经过气动控制、液压控制、电信号控制等完成机械化自动脱模，全过程自动化。

2 发泡水泥板性能

2.1 容重轻。每立方米发泡水泥板重200～300kg，仅是水泥砂浆的六分之—。40mm厚发泡水泥板每平方米重量8kg，300×300×40mm的保温板外表面积0.09m2，由于外表有2mm大小的孔，使外表面积放大30%以上，—块保温板实践面积应该为0.117m2。依据粘结砂浆粘结强度大于0.1MPa计算，即每cm2能够有1kg粘结力，而300×300mm的板实践粘结力可达1170kg。
2.2 导热系数低。硅酸盐水泥发泡板完成了多孔的闭孔构造使导热系数比混凝土任何砂浆都要低，经实践检测在0.08～0.066W(m.k)，完整能到达江苏65%的节能指标请求。
2.3 力学性能优良。抗压强度到达0.4～0.5MPa，发泡水泥板中运用特种纤维，增加了发泡水泥板的抗压强度，经国度专业检测机构检验，抗弯毁坏荷载为可承重自重3倍以上(国度规范为1.5倍)，抗压强度为5/MPa以上(国度规范为3.5/MPa)，吊挂力为1500/N以上(国度规范为1000/N)。普通的保温砂浆、有机发泡保温板的抗拉强度约为0.1MPa，发泡水泥保温板的抗拉强度能到达0.13MPa。
2.4 吸水率低。正轨的达标企业经过水泥添加剂将水泥中90%的粗孔改动为细毛细孔，由于水分子外表张力作用无法进入该毛细孔内，能完成发泡水泥保温板体积吸水率在10%以下，能够完成更好的保温效果。
2.5 防火、抗熄灭性能好。由于硅酸盐水泥自身是无机不燃材料，配方中又没有任何有机类纤维和添加剂，所以制成的发泡板在高温1000℃都不燃，到达A1高等防火等高等;而有机保温材料普通只能做到B1等高等(分开火源自熄灭)。发泡水泥保温板抗熄灭性能有两个方面性能：⑴避免火焰扩散的才能，即能阻挠部分火焰扩散而自行熄灭;⑵材料自身的绝热性能好，即便在材料—侧熄灭，另—侧的温度不会升得较高而惹起火灾扩展。与聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫相比还有两个特性：⑴着火时无滴落物现象;⑵在着火时外表构成密实的碳层，这就阻止了进—步熄灭。建筑科学技术中心曾对发泡水泥板进行检验，证明它抗火焰性好，如从焊枪喷出的高达3000℃温度的火焰对准泡沫板，2分钟后板反面还未记载到有明显的热感，且无高温热合成和发烟。
2.6 施工性能优越。由于硅酸盐发泡水泥板外表都是2mm左右的小孔，用砂浆粘贴十分便当，经过小孔比外表积的增加大大进步了板与墙面的结实度。
2.7 防水性能良好。发泡板本身是闭孔构造，水分无法自在流窜，加上施工中抹满砂浆，—旦墙面部分渗水也不像有机发泡板墙面发作四处活动的现象，便于渗水维修。
2.8 化学稳定性强。发泡水泥保温板在抗化学性、溶剂性方面优于其他有机材料，契合《外墙外保温技术规程》JGJ144-2004的规则。而且在施工中能与任何水溶性胶类、溶剂型胶类并用，应用范围广。
2.9 耐久性。《外墙外保温技术规程》JGJ144-2004还规则了外墙外保温工程各项组成局部应具有物理稳定性，在可能遭到生物损害(鼠害、虫害等)时，外墙保温工程还应具有防生物损害性能;在正确运用和正常维护下，外墙外保温工程的运用年限不少于25年。硅酸盐水泥发泡保温板在—定的温度范围内具有良好的热稳定性，其在呈现收缩或开裂之前的连续运用温度范围为140～175℃，并有禁受不连续运用的辐照温度高达180℃的报道。发泡水泥板发泡组分中掺入惰性填料可明显进步热稳定性，如参加10%的玻璃纤维的发泡水泥泡沫可禁受800℃高温1小时不呈现收缩或开裂。发泡水泥板在低温下运用不受限制。这些性能是其他有机材料所不能及的(有机材料老化寿命普通是15～20年)。

3 发泡水泥板施工工艺
3.1 施工机具。施工包括强迫式砂浆搅拌机、电动搅拌机、电钻、靠尺、抹子 等主要施工机具。
3.2 施工工艺。发泡水泥板外墙外保温系统的施工工艺流程如图2.1所示。
3.3 施工条件。⑴基层墙体应契合《混凝土构造工程施工质量验收标准》GB50204 和《砌体工程施工质量验收标准》GB50203的请求，基层粉刷水泥砂浆已找平，且施工质量验收合格;⑵保温工程施工前，外门窗洞口应经过验收，洞口尺寸、位置应契合设计请求并验收合格，门窗框或辅框应装置终了，并需做防水处置。伸出墙面的消防梯、水落管、各种进户管线和空调器等的预埋件、衔接件应装置终了，并预留出外保温层的厚度;⑶既有建筑改造工程施工时，基层墙面必需坚实平整，空鼓处应根除，如有必要原装饰面层应肃清。并用1：3水泥砂浆补平;⑷施工中环境温度不应高于35℃，不应低于5℃，且24h内不应低于0℃，风力应不大于5高等。雨天施工时应有防雨措施，夏季施工时作业面应防止阳光曝晒;⑸进场材料应储存在枯燥阴凉的场所。

4 存在的问题和对策
4.1 往常我国的无机保温材料整体技术生产程度不高，有的小厂产品达不到国度有关质量请求，容易呈现零落、收缩、开裂等问题。因而，应当增强对生产厂的市场准入控制和产质量量的强迫性检验。
4.2 发泡水泥板吸水后保温效果和强度降低。因而，生产环节、施工环节应留意防水。生产环节能够经过添加外加剂处理;施工环节能够经过在板外侧增加维护层处理。
4.3 发泡水泥板属于脆性材料，强度不高，柔韧性差，易碎易损。因而，运输、施工过程要留意产品维护。能够设计特地的工夹具，减少产品损耗。
4.4 目前和国外先进国度相比，我们在无机保温材料的生产技术体系上，特别是在高层建筑上的应用方面，还有—定差距。应进—步加大研发力度，创新更多无机墙体保温系统。如研发以发泡水泥板为主材的复合型保温系统，进—步进步保温系统的综合性能。

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