墙体保温材料的现状与未来 期刊.pdf

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1、063思 辩Tink to argue保温隔热材料与制品是影响建筑节能一个重要的影响因素。建筑保温材料的研制与应用越来越受到世界各国的普遍重视。2 0 世纪7 0 年代后，国外普遍重视保温材料的生产和在建筑中的应用，力求大幅度减少能源的消耗量，从而减少环境污染和温室效应。国外保温材料工业已经有很长的历史，建筑节能用保温材料占绝大多数，而新型保温材料也正在不断地涌现。1 9 8 0 年以前，中国保温材料的发展十分缓慢，但中国保温材料工业经过3 0 多年的努力，特别是经过近2 0 年的高速发展，不少产品从无到有，从单一到多样化，质量从低到高，已形成取膨胀珍珠岩、矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纤维、

2、硅酸钙绝热制品等为主的品种比较齐全的产业。墙体保温材料的现状与未来文/孟妮中国建筑节能材料的市场较大，尤其是建筑保温材料。中国房屋住宅的能量损失大致为：墙体约占5 0%；屋面约占1 0%；门窗约占2 5%；地下室和地面约占1 5%。中国建筑要在2 0 1 0 年实现节能率5 0%，需对建筑外墙进行全面改造，墙体保温材料的市场将会大幅度增加。在建筑和工业中采用优秀的保温技术与材料，往往能起到事半功倍的效果。统计表明，建筑中每使用一吨矿物棉绝热制品，一年可节约相当于一吨石油能耗。工业设备与管道的保温，采用良好的绝热措施与材料，可显著降低生产能耗和成本，改善环境，提高经济效益。通常用于保温材料的投资

3、一年左右可以通过节约的能量收回。064思 辩Tink to argue传 统 节 能 保 温 材 料矿物棉及制品是一种优质的保温材料，已有1 0 0 余年生产和应用的历史。自1 8 4 0 年英国首先发现融化的矿渣喷吹后形成纤维，并生产出矿渣棉;到1 9 6 0 年至1 9 8 0 年，各国矿物棉制品迅猛发展；1 9 8 0 年以后至今，由于其它保温材料如玻璃棉、泡沫塑料发展加快，国际上矿物棉制品的产量处于比较平稳的阶段，近年来世界矿物棉制品年产量约8 0 0 万吨左右，矿物棉在建筑中应用最为广泛，例如英国占8 5%、德国占7 0%、日本占9 2%、美国占9 0%以上。我国从8 0 年代初北京

4、引进瑞典1 6 3 0 0 吨生产线开始，我国绝热材料向规模化、性能更加优异、品种规格更为齐全的方向前进了一大步。随后迅速发展到具有生产能力3 0 0 0 吨/年就有8 0 家，生产企业有1 8 0 家左右，设计能力5 5 万吨。岩 棉岩棉制品是以玄武岩为主要原料，经高温熔融后，由高速离心设备制成无机纤维,同时均匀加入一定比例的粘结剂、防尘油、硅油，然后根据用户不同要求，制成岩棉板、岩棉管壳等不同产品。纤维直径为3 6 m。岩棉板的纤维是平行于墙面 的，密 度 为=1 0 0 2 0 0 K g/m3，导 热 系 数 为 0.0 4 W/m K。岩棉的一个显著的优点是不会燃 烧，在 DI N4

5、 1 0 2 中属于A级（不燃）。岩棉生产技术：小厂生产的岩棉均匀程度差；大厂引进的设备布棉速度与厚度自动调节，出棉多，主动轮转速快，因此，大厂的岩棉容重均匀、渣球含量少。玻 璃 棉玻璃棉及制品继岩棉之后，出现的又一种容重轻、绝热性能好的隔热保温材料。8 0 代中期，上海、北京引进日东纺技术和设备，采用离心喷吹法生产，产品有：板、毡、壳、装饰天花板等。玻璃棉特点：重量轻，一般 1 0 9 6 k g/m3，2 0 k g/m3以下为毡，2 4 4 8 k g/m3为中硬板，4 8 9 6 k g/m3为硬板，其中4 8 k g/m3可做天花板，软化点为5 0 0 度左右，保温3 0 0 度，k

6、=0.9。硅 酸 钙硅酸钙绝热制品国内7 0 年代研制成功，具有抗压强度高，导热系数小，施工方便，可反复使用的特点，在电力系统应用较为广泛。目前能维持正常生产的仅3 0 余家，年产量约1 5 万平方米，它的应用受到矿物棉的冲击，加之价格较高，宣传不力，近年来销售不佳，使生产受到制约。应用：耐高温，价格相对来说较低，最大缺陷在于受热膨胀后自身易开裂，焊缝错动;留有空间，热空气冒出来，冷空气进去，虽然外护表面温度不高，但热损较大。065思 辩Tink to argue硅 酸 铝 纤 维硅酸铝纤维也叫耐火纤维，主要用作窑炉保温材料，目前生产企业2 0 0 家左右，总生产能力超过4 万吨/年，年产量近

7、2 万吨。品种较多，国内主要有普通硅酸铝纤维、高纯硅酸铝纤维、高铝纤维和含铝纤维及少量制品，均为中、低档产品；多晶莫来石纤维、多晶氧化铝纤维和多晶氧化锆纤维等高档产品。从美国引进四条生产线，工艺技术先进，速溶速甩成纤、干法针刺毡，质量稳定，可耐温8 0 0 1 2 5 0 度。特 点：酸 度 导 数2.0 以 上，耐 高 温，一 般 化 工管道1 0 0 0 多度，必须用这种材料。溶温在2 0 0 0 度左右。长期接触以上产品及其替代品对人体健康具有一定的危害，对此我们应该有所了解，以便相关工作人员在生产、应用中加强防范：1、呼吸系统危害：接触玻璃棉、岩棉、矿棉的工人均可出现x 线胸片改变：即

8、尘肺改变。肺功能测定F V C(用力呼气量)低于正常，但远不如石棉工人严重。对接触玻璃纤维工人肺活检病理检查表明，肺组织内有玻璃纤维尘细胞灶，胶元轻度增生，肺癌、肺脓肿。当接触较低浓度时(2.5 根毫升)，即使长达2 0 年，工人肺功能改变也不大。接触高浓度玻璃纤维尘的工人，出现上呼吸道刺激症状和哮喘发作。自患者肺灌洗液中可检出0.5、O.7 m粗的玻璃纤维。此外，漂白土纤维、绿坡石、海泡石等接触工人胸片显示有不典型的阴影，肺活检有细支气管炎、网状纤维增生、纤维灶等改变。2、皮肤危害:玻璃纤维工人多发生接触性皮炎，但部分工人可以逐渐耐受，称为“硬化现象。对皮肤损害的程度，依纤维直径和表面粗糙性

9、而异，目前公认，纤维直径超过5 m，才具有明显刺激作用。接触玻璃纤维、岩棉的工人，有少数人出现皮肤过敏，但迄今未证实这些纤维本身是致敏原。3、眼睛及粘膜危害：接触玻璃纤维等工人可患结膜炎和角膜炎，严重者可见角膜混浊和局部脓肿。自患者眼内可以冲洗出直径3m以下的纤维。对患者眼球的病理检查，可见角膜上皮细胞增生，结膜液粘蛋白含量增加，表明是机械性刺激作用。动物实验证实有类似的病理改变。实验表明，当纤维粒径、长短相似时，石棉替代品亦可产生与石棉相近的毒性和致癌性。石棉替代品粉尘对人和动物具有一定的生物学损害作用，其生物学活性及病理作用虽不及石棉，但作为石棉代替品的大量生产和使用，对其危害不容忽视。矿

10、物棉及制品其对人体潜在的健康健康亦越来越受到国际上有关组织的关注。世界卫生组织（WH O）的国际癌症研究会（I AR C）曾评价过其致癌性，欧盟就其刺激性和致癌性进行过分类，独立专业组织美国政府工业卫生学家会议（ACGI H）曾就其致癌性进行过分类。基于国际上对人造矿物棉大量的毒理学研究，以及部分发达国家成功实施的有关人造矿物棉的安全作业规程，国际劳工组织（I L O）于2 0 0 0 年1 月在日内瓦召开了三方专家联席会议，讨论并通过了“安全使用合成玻璃纤维隔热棉（玻璃棉、岩棉和渣棉）实用规程”，我国的生产、使用企业应严格执行这一规程，确保劳动者的身体健康。新 型 保 温 材 料泡沫塑料是以

11、合成树脂为基础制成的，内部具有无数小孔的塑料制品，它具有导热系数低，加工成型等优点，在建筑已经广泛使用。主要产品为聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料。聚 苯 乙 烯 泡 沫 塑 料聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主要原料，经发泡剂发泡而制成的内部具有无数封闭微孔的材料。其表观密度小，导热系数小，吸水率低，隔音性能好、机械强度高，而且尺寸精度高，结构均匀。因此在外墙保温中其占有率很高。聚苯乙烯泡沫板（简称聚苯板，E P S、X P S）、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本，已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。内置的聚苯板

12、可以是双面钢丝网的，也可以是单面钢丝066思 辩Tink to argue网的。双面钢丝网聚苯板与混凝土的连接，主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘接力，其结合性能良好，具有较高的安全度。单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接，主要依靠混凝土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋、L 型钢等与混凝土墙体的锚固力，结合性能也较好。与双钢丝网相比较，单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰，节省了工时和材料。近年来用于钢丝网夹芯板材，彩色钢板复合夹心板材，虽然有一定限制，但发展较快，随着建筑防火对材料要求越来越严格，对该材料应用提出了新课题。硬 质 聚 氨 酯 泡 沫 塑

13、 料硬质聚氨酯泡沫塑料具有非常优越的绝热性能，它的导热系数之低（0.0 2 5 W/(m2 K)）是其他材料所无法与之相比的。同时其特有的闭孔结构使其具有更优越的耐水汽性能，由于不需要额外的绝缘防潮，简化了施工程序，降低工程造价。但因其价格较高、而且易燃，这就限制了它的使用。无溶剂硬质聚氨酯泡沫塑料外墙外保温技术，由保温层、多种界面处理层、轻质找平层、抗裂防护层、饰面层组成，有涂料饰面与瓷砖饰面两种做法。其中保温层采用新型保温材料无溶剂硬质聚氨酯泡沫塑料，具有导热系数低，比强度高，绿色环保等特性。施工中运用高压无气喷涂设备，充分保证了保温层施工的效率和质量。不同界面之间采用不同性质的界面处理剂

14、，有效解决了有机与无机材料之间的粘接难题。轻质找平层采用胶粉聚苯颗粒保温浆料，很好地克服了聚氨酯保温层表面平整度控制问题，同时又给找平层材料增添了多种新功能，使之具有质轻、阻燃防火、防老化、降低成本等特性。抗裂防护层采用柔性渐变理念设计的抗裂砂浆复合网格布（或热镀锌四角钢丝网）技术，能有效防止饰面层出现开裂。目前我国外墙保温技术发展很快，是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的，建筑节能必须以发展新型节能材料为前提，必须有足够的保温绝热材料做基础。节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合，才能真正发挥其作用。正是由于节能材料的不断革新，外墙保温技术的优越性才日益受到人们重视。所以在大力推广外墙保温技术的同时，要加强新型节能材料的开发和利用，从而真正地实现建筑节 能。绿 色 建 筑