保温材料的技术经济分析
【摘要】为了贯彻国家节能环保的产业政策,保温材料已经广泛应用于国计民生的各行各业。
本文对保温隔热材料的特点和分类进行介绍,并以外墙外保温作为研究对象,就保温材料的技术经济进行分析。
【关键词】保温材料技术
为了实现能源与环保“双赢”,建筑保温是建筑节能的重要环节。
从我国的保温系统应用来看,建筑保温系统大约有3/4的外保温系统,大约1/4的内保温系统。
所以外墙外保温技术是目前大力推广的一种建筑保温节能技术,相应的外墙外保温材料也是当前材料科学研究的热点。
1 保温材料的特点和分类
保温材料泛指用于建筑围护或热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体。
在建筑中,由于材料的用途不同,相应的称呼也不相同。
保温材料是指用于阻止室内热量外流的材料;隔热材料是指防止室外热量进入室内的材料。
保温和隔热材料统称为绝热材料。
常用的保温绝热材料按其成分可分为有机材料和无机材料两大类。
目前,建筑领域采用的有机保温材料主要包括模塑聚苯乙烯泡沫塑料(eps)、挤塑聚苯乙烯泡沫材料(xps)、聚氨酯(pu)、酚醛泡沫(pf)等。
无机外墙保温材料主要包括岩(矿)棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩和硅酸钙等。
在大力推广外墙保温技术的同时,高强度、防潮、不燃的新型建筑节能材料的开发和利用是建筑科学与材料科
学的重要课题。
2 保温材料的技术分析
实践证明,使用同样尺寸、同样规格和性能的保温材料,外墙外保温比内保温的效果好。
所以,外墙外保温技术是建筑保温节能形式的主流。
外墙外保温技术具有以下优势:(1)减少了维护结构的温度应力,对主体结构起到保护作用,有效地提高了建筑主体结构的耐久性,延长了主体结构的使用寿命,从而大大减少了维修费用。
(2)外保温技术的保温材料贴在墙体的外侧,使主体结构墙体薄于内保温,不仅降低了建筑造价,而且增加了房屋使用面积。
(3)防止“热桥”部位产生结露,消除“热桥”造成的热损失。
(4)便于对建筑物进行节能改造。
目前主要流行的外墙外保温技术主要有以下几种。
(1)外挂式外保温:外挂的保温材料主要包括岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板和钢丝网架夹芯墙板等。
相比而言,聚苯板由于具有优良的物理性能和廉价的成本,被广泛应用于外墙保温外挂技术。
外挂技术是采用粘接砂浆或通过专用的固定元件将保温材料粘贴
或者挂在建筑物的外墙上,然后抹抗裂砂浆覆盖于保温材料之上,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后进行装饰面的施工操作。
eps 膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统具有良好的保温隔热性能、防水性能和抗风压、抗冲击性能,有效地解决墙体的龟裂和渗漏水问题,施工方便,性价比高,是保温节能常用的隔热体系。
目前,eps的
研究集中在通过添加阻燃剂、设计聚合物分子质量、选择特制的发泡剂等有效措施,来提高eps的防火等级,达到国家规范的使用标准。
(2)聚苯板与墙体一次浇注成型:此技术是在混凝土框—剪体系中,在那些即将浇注的墙体外侧,将聚苯板内置于建筑模板内,然后浇注混凝土,这样混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。
内置的聚苯板可以是单钢丝网的或者双面钢丝网的。
外墙主体与保温层一次完成,大大缩短了工期,工效明显提高,而且施工人员的安全性得到了一定的保证。
在实际施工过程中,浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注,避免受混凝土侧压力的影响造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬,从而影响后序施工。
(3)聚苯颗粒保温料浆外墙保温:这种技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层,将废弃的聚苯乙烯塑料加工破碎成0.5~4mm的颗粒,并将其作为轻集料来配制保温砂浆。
该施工技术不受结构质量差异的影响,对那些有缺陷的墙体施工时墙面无需修补找平,可以直接用保温料浆找补,避免了由于墙面找平导致抹灰过厚而脱落的现象发生。
同时,该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层容易脱粘空鼓或面层易开裂等问题。
与别的外保温技术相比较,此施工技术简单,不仅减少了施工人员的劳动强度,还提高了工作效率,在达到相同保温效果的前提下,其成本较低,一定程度的降低房屋建筑造价。
3 保温材料的经济分析
外墙外保温的材料多种多样,不同的保温材料具有不同优势与缺陷。
下面我们针对几种有机保温材料和有机保温材料进行一下性价比的经济分析。
3.1 有机保温材料
(1)eps材料的特点是质量轻,易加工,保温效果好,隔声性能优,具有一定的弹性、强度稍差,价格便宜,是一种隔热保温性能优良的材料。
(2)xps材料的特点是质量轻,防潮,强度高,保温效果较好,但是价格贵,施工时墙体表面还需要进行处理。
(3)pu 材料的特点是导热系数低、耐热性好、耐老化,防水性好,强度高,保温效果更好,价格较贵。
(4)pf材料的特点是容量轻、防火、防水透气、粘结性良好、密度大、整体强度差,保温隔热效果好。
3.2 无机保温材料
无机保温材料属于不燃性材料,产品主要由天然矿物组成,原料易得、物化性能稳定、低毒或无毒、耐高温、无挥发,所有材料都可回收循环利用,不会造成二次污染,是一种环保型的绿色建材。
例如,我国建筑外墙保温所用无机材料主要为岩棉、玻璃棉等材料。
但是岩棉、玻璃棉具有吸水率高,常温条件下热工性能不稳定等缺点。
无机保温材料普遍存在强度低、整体性差、吸湿性高等问题,且制备工艺复杂,生产成本较高。
4 结语
外墙保温技术的发展是建筑节能工作的重点,它与节能材料的创新密切相关。
建筑节能以良好的保温绝热材料为基础,以发展新型
节能材料为前提。
所以外墙保温技术发展的同时,还要大力加强新型节能材料的开发和利用。
所以在建筑施工工程中,要根据保温隔热材料的性价比和施工技术的特点,选择最适合的材料和最佳的技术方案,为建筑保温节能工作提供强有力的支持。
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