新型墙体材料的产品性能
研发背景:传统的保温隔热材料是以提高气相空隙率,降低导热系数和传导系数为主。纤维类保温材料在使用环境中要使对流传热和辐射传热升高,必须要有较厚的覆层;而型材类无机保温材料要进行拼装施工,存在接缝多、有损美观、防水性差、使用寿命短等缺陷。为此,人们一直在寻求与研究一种能大大提高保温材料隔热反射性能的新型材料。
上世纪90年代,美国国家航空航天局(NASA)的科研人员为解决航天飞行器传热控制问题而研发采用的一种新型太空绝热反射瓷层(Therma-Cover),该材料是由一些悬浮于惰性乳胶中的微小陶瓷颗粒构成的,它具有高反射率、高辐射率、低导热系数、低蓄热系数等热工性能,具有卓越的隔热反射功能。这种高科技材料在国外由航天领域推广应用到民,用于建筑和工业设施中,并已出口到我国,用于一些大型工业设施中。但美中不足的是,该材料20美元/kg的昂贵售价实在令国内许多行业望物兴叹,难以承受。由此,国内悄然掀起一股研发隔热保温新材料的热潮,且已率先在国内同行中研制成功具有高效、薄层、隔热节能、装饰防水于一体的新型太空反射绝热涂料。该涂料选用了具有优异耐热、耐候性、耐腐蚀和防水性能的硅丙乳液和水性氟碳乳液为成膜物质,采用被誉为空间时代材料的极细中空陶瓷颗粒为填料,由中空陶粒多组合排列制得的涂膜构成的,它对400~1800nm范围的可见光和近红外区的太阳热进行高反射,同时在涂膜中引入导热系数极低的空气微孔层来隔绝热能的传递。这样通过强化反射太阳热和对流传递的显著阻抗性,能有效地降低辐射传热和对流传热,从而降低物体表面的热平衡温度,可使屋面温度最高降低20℃,室内温度降低5~10℃。产品绝热等级达到R-33.3, 热反射率为89%,导热系数为0.030W/m.K。
发展趋势:建筑物隔热保温是节约能源、改善居住环境和使用功能的一个重要方面。建筑能耗在人类整个能源消耗中所占比例一般在30-40%,绝大部分是采暖和空调的能耗,故建筑节能意义重大。而且由于该隔热保温涂料以水为稀释介质,不含挥发性有机溶剂,对人体及环境无危害;其生产成本仅约为国外同类产品的1/5,而它作为一种新型隔热保温涂料,有着良好的经济效益、节能环保、隔热效果和施工简便等优点而越来越受到人们的关注与青睐。且这种太空绝热反射涂料正经历着一场由工业隔热保温向建筑隔热保温为主的方向转变,由厚层向薄层隔热保温的技术转变,这也是今后隔热保温材料主要的发展方向之一。太空反射绝热涂料通过应用陶瓷球型颗粒中空材料在涂层中形成的真空腔体层,构筑有效的热屏障,不仅自身热阻大,导热系数低,而且热反射率高,减少建筑物对太阳辐射热的吸收,降低被覆表面和内部空间温度,因此它被行家一致公认为有发展前景的高效节能材料之一。
当今,全球保温隔热材料正朝着高效、节能、薄层、隔热、防水外护一体化方向发展,在发展新型保温隔热材料及符合结构保温节能技术同时,更强调有针对性使用保温绝热材料,按标准规范设计及施工,努力提高保温效率及降低成本。国内外纷纷展开薄层隔热保温涂料的研究,美国已有多家公司生产这种绝热瓷层涂料,如美国的SPM Thermo-Shield、Thermal Protective Systems推出的Ceramic-Cover、J.H.International的Therma-Cover等产品。这种太空绝热瓷层是根据美国航空和航天宇宙航行局NASA控制航天飞机热传导的工作原理研制而成的,适用于高压喷涂、无污染,具有良好的抗热辐射、薄层隔热、防水防腐蚀等性能。前该材料已转向一般工业及民用隔热保温。而国内也有多家企业在研发该类材料,如薄层隔热反射涂料、太阳热反射隔热涂料、水性反射隔热涂料、隔热防晒涂料、陶瓷绝热涂料等等。主要是采用耐候性好、耐水性强、耐老化性强、有较强粘结力和弹性的、且能与保温填料、反射填料相溶性好的成膜材料,选择质轻中空、耐高温、热阻大、并具有良好反射性和辐射性的填料,折光系数高、表面光洁度高、热反射率及辐射率高的超细粉料适合作为反射填料,与成膜基料一起构成低辐射传热层,可有效隔断热量的传递。这种薄层隔热反射涂料与多孔材料复合使用可用于建筑物、车船、石化油罐设备、粮库、冷库、集装箱、管道等不同场所涂装。 广义的讲,板材保温隔热材料,使用的地区和范围比较广,可以在外墙外保温工程中使用,也可以在外墙内保温工程中使用。板材保温隔热材料的保温主体可以是发泡型聚苯乙烯板,挤出型聚苯乙烯板,岩棉板,玻璃棉板,VIVA木丝水泥板,FOREX美岩水泥板等不同材料。板材保温隔热材料又可分为单一保温隔热材料和系统保温隔热材料,在应用过程中应注意以下问题:
(一) 单一保温隔热材料,是保温工程应用的主体,在使用过程中需要其它材料的配合。如:发泡型聚苯乙烯板,挤出型聚苯乙烯板,岩棉板,玻璃棉板等,在使用前要测试以下检测内容:
1、 导热系数(W/m?K ):这一技术指标是关系工程保温效果的关键指标,一般而言,实验室的测试是在板材烘干至恒重时测试的,而材料的应用是在空气中含有一定湿度的条件下使用的,因此,使用时要乘以一定的系数;或者,直接将材料调整到使用环境条件下测试。
2、 表观密度(Kg/m3):材料的表观密度在一定程度上影响其导热系数,表观密度不合格的材料将直接导致其物理性能下降,如强度,尺寸稳定性等。
3、 压缩强度(MPa):指试件在10%变形下的压缩应力。它关系到该面层系统的耐久性和耐冲击性。
4、 尺寸变化率(mm):尺寸变化率大的材料将导致该系统面层的开裂。
5、 水蒸气透系数[ng/ (Pa?m ?s)]:该性能决定了对水蒸气透过的性能,在一定程度上决定了墙面的结露与否。
6、 氧指数:需阻燃型,否则防火不能达标。 系统保温材料是指将单一保温材料与其它辅助材料复合而成为一个系统,称为系统保温材料。现有的系统保温材料有如下几种:
1、 外墙外保温系统:发泡型聚苯乙烯板(或挤出型聚苯乙烯板)+耐碱玻纤网布+含有胶粘剂的聚合物砂浆,如专威特外墙外保温系统,北京中建院外墙外保温系统,Preswitt保温系统等;
外保温系统需测试的项目:
A、 传热系数:
系统保温材料与主体结构复合后的保温效果受施工质量和环境温湿度的影响而有所改变,因此要实地现场测试,掌握其实际效果。根据建设部《民用建筑节能热工设计规范》JGJ 26-95和各地《细则》要求为指标,不得低于其限值;
B、 防水性、耐冻融、耐候性、耐冲击、抗风压:做为外墙外保温,其饰面直接与外界环境接触必须抵抗雨水、冻融、冲击和强风等不良因素的侵袭。
与外保温系统配套的耐碱玻纤网布的抗拉强度应大于200N/cm,耐碱后的剩余抗拉强度应不小于150≥N/cm ;胶粘剂的7天的抗拉粘结强度应大于1 Mpa,耐水、耐冻融后抗拉粘结强度应大于0.9Mpa。
2、内保温系统:有发泡型聚苯乙烯板(或挤出型聚苯乙烯板)+纸面石膏板;GRC保温板(发炮型聚苯乙烯板与水泥砂浆复合);岩棉夹心保温板;增强水泥聚苯保温板等。 浆体保温材料主要用于外墙内保温,也可用于隔墙和分户墙的保温隔热,如性能允许还可用于外墙外保温。浆体材料有二种类型,一种是以胶凝材料为主的固化型,一种是以水分蒸发为主的干燥型。其主要成分是由海泡石(聚苯粒)、矿物纤维、硅酸盐为主的的多种材料,经过一定的生产工艺复合而成的轻质保温材料。它的产品有粉状和膏状(浆体状)两种类型,但使用时均以浆体抹在基层上。使用时注意以下检测数据:
(一) 用于内保温和隔墙:导热系数、表观密度、体积收缩率、粘结强度、软化系数、石棉含量、水蒸气透湿系数、吸水率、氧指数等。
(二) 用于外保温应考率材料的导热系数、表观密度、体积收缩率、粘结强度、憎水率、石棉含量、软化系数、吸水率、防火性能等,同时还应考率系统的保温隔热性。
无论是板材保温隔热材料还是浆体保温隔热材料各有其特点,只要适应其特点,才能最大限度的发挥其优势,对建筑节能起到事半功倍的作用。 防火:国家防火建筑材料质量监督检验中心测试为难燃B1级,符合国标GB8624-1997的各项标准。
防震:材质为PEVA高发泡材料,保温板、管材柔软且富有弹性,从而达到良好的防震效果。
隔热:具有细致的独立气泡结构,无空气对流,导热系数<0。0325W/MK。
隔音:具独立细密气室,隔音性强,可用于要求降噪工程项目。
温度:在+89℃、-60℃环境下,不起物质性变化,适合各冷冻工程项目保冷用途。
防水:材质为PEVA橡塑密闭型气泡结构,每个气室处于封闭状态。
防腐:本物质为高分子聚合物,能彻底防止酸碱盐的侵蚀。
加工:易切割,易粘接,材质柔软,富弹性,特别便于安装施作。 岩棉保温毡是以玄武岩及其它天然矿石等为主要原料,经高温熔融成纤,加入适量粘结剂加工而成的。该产品适用于贮罐容器和大口径管道的保温。
岩棉保温毡具有优良的保温隔热性能,施工及安装便利、节能效果显著,具有很高的性能价格比。
岩棉保温毡是导热系数低的一种优质的保温隔热材料。适用于大中口径管道;中、小型储罐及表面曲率半径较小的弧面或表面不规则的设备、建筑空调管道保温防露和墙体的吸音保温。
在设计和施工时应注意保温材料的固定和支撑,如果保温层大于八十毫米,建议使用双层保温,以减少拼接处缝隙的热量损失。由于水的导热系数很高,水分进入岩棉制品后,其导热系数将大幅度上升。因此在设计和施工中需防止水分进入岩棉制品。
首先要看清楚是什么原因造成的裂纹,出现裂纹的原因有很多种,比如:房屋建筑瑕疵,包括砂浆找平的时候砂浆配合比不够,或者水泥砂浆没有干透就进行批灰,这样都会造成水泥砂浆干透后裂开。会造成装修完毕后出现乳胶漆裂纹,再一个是装修工在施工当中为了缩短施工时间,批底的时候没有等底层完全干透,就打磨,这也会造成这种现象。出现的裂纹要根据实际情况做出相应的整改方案,如果是墙面整体出现不规则裂纹,就是整体剔除,再重新施工,如果是墙面出现垂直线或是水平线成直线的裂纹,有可能是房屋的墙体的保温层板缝或是建筑物在土建施工时预留的施工洞填补造成的墙体膨胀系数不一样,留下的裂纹,如果这样的话,只需要沿着裂纹的方向,均匀的剔开墙面,用弹性腻子打底,带胶粘贴密缝带,然后再整体找平,依次做底漆、面漆。
【导读】墙体保温材料可以分为有机墙体保温材料、无机墙体保温材料以及复合型墙体保温材料,苯板、挤塑板这一类属于有机墙体保温材料,这类保温材料不少是易燃的,并且燃烧之后产生的气体多数有害。无机的就如南阳银通的YT无机活性墙体保温隔热系统,所有的无机墙体保温材料都是不燃的。下面我们就来看看具体的保温墙体材料有哪些?
YT无机活性墙体隔热保温材料
我们说这款材料是新型的一种墙体保温的材料,它集合了高端技术,运用国内一种独创无网保温手段,因此相应的保温效果是不言而喻的。这款材料的铺设不需要任何的网格布或者是铆钉,更是不需要抗裂砂浆以及相应的抹面砂浆。我们通过兑水搅拌来进行均匀的在墙上涂装,相应的保温层外面能够直接的进行贴面砖处理。这样的材料是A级不燃,可以耐1500℃的高温。此外这个材料还具有非常不错的特性就是抗开裂、抗空鼓。
矿物棉
什么叫矿物棉呢?简单的说它就是岩棉还有玻璃棉,是一种无机类墙体保温材料。这样的材料在使用的时候很容易吸水,进而导致相应的重量增加而导致相应的保温层出现脱落的现象。我们在进行施工的时候,相应的工艺一样也需要加设一些网格布并且还需要做防水的措施。
聚苯颗粒保温料浆
这样的材料相应的保温材料相对来说吸水率高,我们在使用它的时候,一定要加抗裂的防水层。对于抗裂防水相应的保护层材料来说,它是利用一种具有抗裂特性的水泥砂浆组成的,能够在很长的一段时间内控制相应的防护层裂缝出现。
苯板
对于苯板来讲它是易燃的,相应的保温效果很一般,但是非常易吸水。一旦这款材料吸水之后就会产生变形,因此使用这样的材料的话,我们需要把防水措施做到位,不然的话就会影响使用寿命。此外这款材料的施工工艺相对较为复杂,我们在使用的时候也是需要加设网格布。
挤塑板
这款材料的保温效果还是相当不错的,但是相应的价格还算是高的,而且还容易燃烧。这款材料的施工工艺相对较为复杂,另外还需要加设一些网格布。
聚氨酯
对于聚氨酯来讲,它的导热系数是非常的低的,因此能够实现很好的保温效果。但是我们知道对于这款材料来讲,它的价格也是比上面所介绍的材料要高出很多。在施工方面,这个材料的工艺相对复杂,需要加网格布。
保温墙体常见四大问题
外墙保温,是由聚合物砂浆、玻璃纤维网格布、阻燃型模塑聚苯乙烯泡沫板(EPS)或挤塑板(XPS)等材料复合而成,集保温、防水、饰面等功能于一体。现场粘结施工,是满足当前房屋建筑节能需求,提高工业与民用建筑外墙保温水平的优选材料,也是对既有建筑节能改造的首先材料。现在市场上广泛应用的粘接EPS保温板和聚苯板颗粒浆体保温两类技术。
外墙保温出现墙面问题的时间,一般会在施工完毕后一段时间,或经冬夏气温循环变化后出现,其隐藏的质量或施工问题引发了这些问题。一般来说会出现四大问题。
一、保温层脱落
因为使用材料的质量问题、施工过程不注意等原因,外墙保温板材容易出现移位、空鼓、脱落,浆体保温层存在空鼓和脱落。如果没有及时处理,墙面的保温效果会大打折扣。
原因:
1、基层结构因素。框架结构外墙在砼梁柱和砌体接缝处,易发生因砌体变形而造成的保温层破坏。脚手架洞口等未砌实,形成保温层局部基层不牢而破坏。外墙装饰构件固定不牢、移位,形成推拉作用,使保温层局部空鼓、产生裂纹后长期渗水,最终导致保温层脱落
2、抗压措施不当。保温板表面荷载过大,或对负风压抵抗措施采用不合理,如沿海地区或高层建筑外墙采用非钉粘结合的粘结方式,极易使保温板块被风压破坏而空鼓脱落
3、墙体界面处理不当。除黏土砖墙外,其他墙体均应用界面砂浆处理后再涂抹浆体保温材料,否则易造成保温层直接空鼓或界面处理材质失效,形成界面层与主体墙空鼓,连带形成保温层空鼓。保温板表面也需要使用界面砂浆处理,否则也会造成保温层局部空鼓。
二、抹面层开裂
外墙保温抹面层由抹面砂浆和增强网组成,抹面砂浆分为底层砂浆和面层砂浆。抹面层施工时,首先将底层砂浆抹于已经安装好的外保温板表面,加增强网,将增强网浅抹入底层砂浆,再在之上抹面层砂浆,厚度不得小于3毫米,必须露纹不露网。
抹面砂浆又称抗裂砂浆或防裂砂浆,对整个外保温系统起着关键作用,为外保温板建造一道可靠的加强保护层。开裂的抹面层无法解决外保温的保温、隔热、抗风压、防火、耐冻融、防水、耐候、阻燃、透气、开裂等问题。
原因:
1、材料因素。外墙保温的保温板密度应是18~22kg/m3,有些施工单位会以次充好,采用18kg/m3以下的保温板,密度不够,易导致抹面砂浆层开裂保温板的自然收缩时间在自然环境中长达60天,由于生产企业资金周转和成本控制等因素,陈化时间不到七天的保温板就已上墙,这样的结果是上墙后的保温板继续收缩,粘附再保温板上的抹面砂浆层被拉裂
2、施工技术。基层表面的平整度过大,采用黏结剂厚度、多层板、表面打磨找平等调整方法都会导致保温质量存在缺陷基层表面的灰尘、颗粒等妨碍粘贴的物质没有进行界面处理保温板粘结面积过小,不符合规范,达不到粘结面积的质量要求在暴晒或高温天气下进行米面砂浆层施工,面层失水过快导致裂缝产生
3、温差变化。膨胀聚苯板和抗裂砂浆这两层材料的导热系数不同,膨胀聚苯板的导热系数为0.042W/(m·K),抗裂砂浆的导热系数为0.93W/(m·K),导热系数相差22倍。夏季太阳直射在抹面砂浆表面时,抹面砂浆表面温度可达50~70℃,遇突然降雨砂浆面温度会降至15℃左右,温差可达35~55℃。这种温差变化和昼夜温差、季节气温的影响,导致抹面砂浆层发生变形的量差大,容易产生裂缝。
三、室内结露
由于内墙面中用混凝土挑出的装饰线条过多,而做保温时混凝土浇注比例关系已经确定,该部分的保温处理就被放弃,这些没有采取保温处理的裸露混凝土部位会使室内出现返霜、结露现象,容易导致墙面潮湿发霉。
原因:
1、窗的节点设计不合理。在节能设计中对窗的设计位置只有一个原则,就是根据保温形式的不同而设置不同的位置。采用外保温时应靠近墙体的外侧。尽量使保温层与窗连接成一个整体以减少保温层与窗体间的保温断点、避免热桥的发生。有的设计人员在设计中忽视了外窗膀传热对耗热指标的影响,对外窗洞口周围的窗膀不采取保温设计处理。这就导致了室内结露
2、冷热桥形成。保温断点设计不合理,导致窗洞周边形成热桥效应,应该改善室内的湿度死角,保持良好的通风条件,从根本上阻断热桥
3、防水设计不合理。在窗户的设计中没有考虑到根部上口的滴水处理,以及窗户下口根部的防水设计处理,水容易从保温层与窗根的连接部位进入保温系统的内部,从而对外保温系统造成危害。
四、外墙面砖空鼓、脱落
外墙面砖、材料脱落致人受伤的新闻屡见不鲜。施工中的失误导致的质量问题、气温的影响等都可能是外墙面砖出现问题的因素之一,空鼓、脱落的面砖除了使墙面外观不好看之外,也容易发生事故。
原因:
1、气温变化。不同季节和昼夜的温差变化,使得饰面砖受到三维方向温度应力的影响,饰面层会产生局部应力集中在纵横墙体或屋面与墙体的交接处,若是在大面积墙面中部,或者相邻面砖的局部挤压,就会引起面砖脱落
2、材料质量。因为抹面砂浆层变形空鼓,导致面砖大面积脱落组成的复合墙体由于各层的材料不相容,变形不协调,导致面砖产生位移外墙的防水措施没有做到位。导致水分渗入,引起冻融反复冻融循环,造成面砖粘接层破坏,引起面砖脱落
经过上面的详细介绍,相信大家对于保温墙体材料有哪些都有一定的了解。现如今人们的生活环境越来越高,因此各种的装饰材料可以说是越来越以环保为主要手段。各种的保温墙体材料也是非常的多的,这就需要我们依照我们本身的条件还有需求来进行选择相应的产品。另外还需要注意的就是对于不同的厂家的产品质量也是不一样的,我们选择的时候需要购买正规的产品。
新型的材料比较多,材料不同,施工也不同,我就说现在国内最简单的吧
现在市场上最主流的外墙保温材料,当属南阳银通的YT无机保温材料,防火性能A级不燃,施工是国内最简单的,国家建设部十一五重点推广产品,国内三十多个省市推广应用。我摘录他们的施工工艺你可以参考下,详细情况你可以联系厂家了解
YT产品工厂化生产成品,不存在现场配置,质量稳定,操作方便。产品运置施工工地后,取适量放置搅拌机加水(按1.5:1粉料和水的比例)搅拌3-5分钟后,便可直接抹于墙面,达到洁白平整、光滑柔韧,并替代了普通水泥砂浆的抹平、抹白功能,一次性达到隔热、保温、抹平、抹白的效果,可节约综合施工费用20元/m2以上。施工工艺优于普通抹平砂浆,对工人施工水平要求不高,普通泥工便可操作。施工前墙体需洒水湿润,冲刷干净,施工后不需要洒水养护(温度不超过25℃时),自然干固即可,节水节电,文明施工。无论是外墙外保温或是外墙内保温都可以安全随意施工。涂料饰面可直接在YT保温层上施工,不需要加设网格布,更不需要增加抗裂砂浆层;面砖饰面可根据用户意愿选择有网或无网施工均可,并完全达到国家饰面砖的强度标准要求。施工人员使用YT产品每天施工量是普通水泥砂浆施工的2倍,施工快、效率高、施工工期节省一半以上,成本造价降低10%—30%。