淺析建筑節(jié)能環(huán)保型房屋工程的保溫材料選擇3300字

1、淺析建筑節(jié)能環(huán)保型房屋工程的保溫材料選擇3300字 摘要:指出建筑節(jié)能是先進(jìn)的建筑、建材消費(fèi)力的表達(dá),是貫徹國(guó)家“節(jié)能減排、可持續(xù)開(kāi)展戰(zhàn)略的主要措施,介紹了保溫材料的主要性能指標(biāo)和目前國(guó)內(nèi)主要使用的保溫材料的物理性能,并對(duì)其進(jìn)展分析比擬,從而確保保溫材料的合理選擇。 畢業(yè)關(guān)鍵詞:房屋工程,建筑節(jié)能,外墻,保溫材料外墻保溫主要有兩種形式:外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫。外墻內(nèi)保溫技術(shù)因具有施工簡(jiǎn)單、操作平安及造價(jià)低廉等特點(diǎn)為廣闊設(shè)計(jì)、施工和建立單位所承受,但其存在熱橋問(wèn)題不易解決,容易引起開(kāi)裂且占使用面積多等缺點(diǎn)。外墻外保溫與內(nèi)保溫相比,技術(shù)合理,有其明顯的優(yōu)越性,使用同樣規(guī)格、尺寸和性能的保溫材料,外

2、保溫比內(nèi)保溫的保溫效果好。目前國(guó)內(nèi)保溫材料類型較多,如何根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的保溫材料,將對(duì)房屋保溫性能產(chǎn)生重大影響。本文主要討論外墻保溫材料的選擇。1保溫材料的主要性能指標(biāo)1)熱導(dǎo)率(導(dǎo)熱系數(shù)):保溫材料傳遞熱量的性質(zhì)稱為導(dǎo)熱性。它反映了材料的導(dǎo)熱才能,是保溫材料的主要熱物理特性。導(dǎo)熱系數(shù)與材料其他的一些物理性能(如密度和含水率)親密相關(guān),還與材料的內(nèi)部構(gòu)造有關(guān),也與保溫層尺寸有關(guān)。導(dǎo)熱系數(shù)可由熱導(dǎo)率方程式、圖或表得出。2)容重:在溫度為110時(shí)經(jīng)過(guò)烘干且呈松散狀態(tài)的保溫材料,其單位體積的重量即為該材料的容重。它存在一個(gè)最正確容重值的問(wèn)題,即在最正確容重下,它才具有較小的導(dǎo)熱系數(shù)和較好的保溫

3、效果。在工程中,為節(jié)約能源和減小保溫管道支吊架構(gòu)造荷重,應(yīng)盡量采用容重小的保溫材料。一般軟質(zhì)和半硬質(zhì)材料的容重不得大于150 kg/m3,硬質(zhì)材料的容重不得大于220 kg/m3。3)最高使用溫度:最高使用溫度是指保溫材料長(zhǎng)期平安可靠地工作所能承受的極限溫度。一般保溫材料的使用溫度是指保溫材料在該溫度下長(zhǎng)期使用,其理化性能穩(wěn)定,符合設(shè)計(jì)和運(yùn)行的技術(shù)要求。4)抗壓強(qiáng)度:抗壓強(qiáng)度是材料受到壓縮力作用而破損時(shí),每個(gè)單位原始橫截面上承受的最大壓力負(fù)荷。材料的抗壓強(qiáng)度與加工工藝、材料氣孔率等有親密關(guān)系。GB 4272-92設(shè)備及管道保溫技術(shù)導(dǎo)那么規(guī)定硬質(zhì)制品抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于0.3 MPa。對(duì)于軟質(zhì)、半硬

4、質(zhì)及松散狀絕熱材料,一般受到壓縮荷載時(shí)不會(huì)損壞,因此抗壓強(qiáng)度未作規(guī)定。5)含水率:保溫材料吸收水的性質(zhì)稱為吸水性。材料體積吸水的程度用吸水率來(lái)表示。保溫材料的吸濕性,對(duì)其保溫效果有很大的影響,吸收的水蒸氣遇冷會(huì)凝聚成水或結(jié)為冰,從而大大進(jìn)步了其導(dǎo)熱系數(shù),甚至引起材料開(kāi)裂,破壞保溫構(gòu)造。另外,為了降低保溫材料吸收的水分,除了在施工中應(yīng)注意防水外,還可以適當(dāng)?shù)卦诒夭牧现袇⒓釉魉畡?如憎水礦棉板和憎水珍珠巖等。6)線膨脹系數(shù):保溫材料受熱時(shí)的膨脹特性可用線膨脹系數(shù)表示。保溫材料的線膨脹系數(shù)與材料的熱穩(wěn)定性有親密的關(guān)系。如材料的線膨脹系數(shù)較大,那么保溫構(gòu)造受熱后,內(nèi)部因變形會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)力,當(dāng)溫度變

5、化劇烈時(shí),保溫構(gòu)造便會(huì)受到破壞。設(shè)計(jì)保溫構(gòu)造時(shí),應(yīng)根據(jù)材料線膨脹系數(shù)的大小預(yù)留一定尺寸的膨脹縫。7)抗折強(qiáng)度:抗折強(qiáng)度是材料在受到彎曲負(fù)荷作用下破壞時(shí)單位面積上所受的力偶矩。2外保溫外墻保溫材料的要求1)導(dǎo)熱系數(shù)低,熱穩(wěn)定性好;2)憎水性好、透氣性強(qiáng),能有效防止水蒸氣遷移過(guò)程中出現(xiàn)的墻體內(nèi)部結(jié)露現(xiàn)象;3)耐凍融、耐暴曬、抗風(fēng)化、抗降解,耐老化性能高,具有良好的耐候性;4)基層變形適應(yīng)性強(qiáng),各層材料逐層漸變,可以及時(shí)傳遞和釋放變形應(yīng)力,保護(hù)面層不脫落、不開(kāi)裂;5)耐火等級(jí)高,在明火狀態(tài)下不應(yīng)產(chǎn)生大量毒氣,在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能延緩或阻止火勢(shì)蔓延;6)柔性強(qiáng)度相適應(yīng),抗沖擊才能強(qiáng)。我國(guó)用于外保溫墻體的保溫

6、材料主要有:膨脹型聚苯板(EPS)、擠塑型聚苯板(XPS)、巖(礦)棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。近年來(lái),聚氨酯硬泡也開(kāi)場(chǎng)在建筑外保溫中嶄露頭角。3保溫材料選擇1)巖棉。巖棉、礦渣棉及其制品是礦物棉的一種。巖棉是以精選的玄武巖或輝綠巖為主要原料,經(jīng)高溫熔融后,由高速離心設(shè)備制成人造無(wú)機(jī)纖維,同時(shí)參加特制的粘結(jié)劑和防塵油,再經(jīng)加溫固化,制作成各種規(guī)格、不同要求的巖棉保溫制品。其主要品種有巖棉板、巖棉玻璃布縫氈、巖棉保溫條等。巖棉制品具有不燃、無(wú)毒、容重小、導(dǎo)熱系數(shù)小,使用溫度高,經(jīng)久耐用,不易風(fēng)化,對(duì)金屬不腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。還有一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是原材料豐富,本錢低,因此它是目前國(guó)內(nèi)外在建筑外

7、墻上應(yīng)用最多的一種保溫材料,但缺點(diǎn)是施工時(shí)對(duì)施工人員的皮膚有刺癢反響,安裝條件差。2)玻璃棉。玻璃棉及其制品是礦物棉的一種,玻璃棉是以硅砂、石灰石、螢石等礦物為主要原料,熔化后經(jīng)過(guò)特殊工藝將熔融玻璃液制成無(wú)機(jī)纖維,在玻璃棉成型的過(guò)程中,根據(jù)不同的使用要求可以制成氈、板或管殼等各種制品。玻璃棉制品具有良好的隔熱、隔振、吸音效果,其缺點(diǎn)是吸水率大,須防水處理。它受潮后變形,隔振效果下降,即使風(fēng)干后也不能恢復(fù)至原來(lái)的性能,因此一般來(lái)說(shuō)玻璃棉使用壽命較短。3)聚苯乙烯泡沫塑料。聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹(shù)脂為基料,參加發(fā)泡劑等輔助材料,經(jīng)加熱發(fā)泡而成的輕質(zhì)材料。它具有質(zhì)輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、吸水率低、柔性

8、好、耐水、耐老化、耐低溫、耐腐蝕、易加工、價(jià)廉質(zhì)優(yōu)等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)已在建筑市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用。聚苯乙烯泡沫塑料根據(jù)消費(fèi)工藝的不同,有膨脹型(EPS)與擠塑型(XPS)兩類。在目前各種外墻保溫中使用最多的為聚苯乙烯板,其中又以膨脹聚苯乙烯板最為普遍。4)泡沫玻璃。泡沫玻璃是由定量的碎玻璃、發(fā)泡劑、改性添加劑和促進(jìn)劑等,經(jīng)過(guò)粉碎混合均勻形成配合料,放到特定的磨具中,再經(jīng)過(guò)預(yù)熱、熔融、發(fā)泡、退火等工藝制成的多孔玻璃。泡沫玻璃作為保溫隔熱材料主要應(yīng)用于石油化工熱力管線的保溫和冷庫(kù)保冷材料、外墻外保溫材料、熱電廠的煙倉(cāng)內(nèi)壁保溫以及建筑屋頂?shù)谋馗魺岬?甚至還具有用于家庭清潔保健的功能。其消費(fèi)原料是利用回收廢舊玻璃

9、,投資較少,但科技含量高、產(chǎn)品附加值大的一種保溫材料。目前國(guó)內(nèi)消費(fèi)的泡沫玻璃由于受廢玻璃原有特性的局限及加工工藝和設(shè)備等多種因素的限制,只能消費(fèi)普通檔次的產(chǎn)品,在導(dǎo)熱系數(shù)和抗壓強(qiáng)度等技術(shù)性能上與國(guó)外同類產(chǎn)品存在明顯的差距。5)聚氨酯泡沫塑料。聚氨酯泡沫塑料是南二元或多元有機(jī)異氰酸酯與多元醇化合物加其他助劑作用互相發(fā)生反響而形成的高分子聚合物。它分為軟質(zhì)、半硬質(zhì)和硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料幾種,而用于絕熱材料的主要是硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。近年來(lái)聚氨酯泡沫塑料開(kāi)展較快,但與國(guó)外開(kāi)展相比,技術(shù)上仍屬于低程度,主要原料依靠進(jìn)口,價(jià)格不斷升高,嚴(yán)重阻礙了聚氨酯工業(yè)開(kāi)展和應(yīng)用,尤其是在建筑工業(yè)中的大規(guī)模應(yīng)用。對(duì)上述

10、幾種材料性能參數(shù)進(jìn)展比擬。由材料根本性能來(lái)看,有機(jī)類保溫材料發(fā)泡聚氨酯在導(dǎo)熱系數(shù)、抗壓強(qiáng)度、耐溫方面都有優(yōu)勢(shì),擠塑聚苯在抗壓強(qiáng)度、耐濕方面有優(yōu)勢(shì),膨脹聚苯在各方面均無(wú)優(yōu)勢(shì)。價(jià)格方面,聚氨酯的價(jià)格最高,膨脹聚苯板最低。無(wú)機(jī)類保溫材料巖棉與泡沫玻璃是完全不燃燒材料、使用壽命長(zhǎng)、耐溫高,泡沫玻璃的抗壓強(qiáng)度和耐濕方面性能很好,而價(jià)格較高。對(duì)于外墻體用保溫材料來(lái)說(shuō),除了要考慮保溫材料根本性能外,還要綜合考慮工程應(yīng)用性能?？傊?保溫材料的選型在工程設(shè)計(jì)中非常重要,也比擬復(fù)雜,必須綜合考慮各種因素,才能做出合理的選型。參考文獻(xiàn):1張德信.建筑保溫隔熱材料M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2022.2鞏永忠,苑峰,孫艷.國(guó)內(nèi)建筑外墻外保溫材料現(xiàn)狀與