民用建筑工程中新型墙材及保温材料的应用现状

(整期优先)网络出版时间:2024-03-27
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民用建筑工程中新型墙材及保温材料的应用现状

柳佩

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摘要新型墙体绝缘材料广泛应用于民用建筑工程中,将提高建筑的使用经验,降低能源使用水平。建筑企业必须加强对墙体材料的使用,并将新一代墙体材料的特点与科学应用结合起来,开发墙体绝缘技术,以推动建筑行业的可持续发展。

关键词民用建筑;新型墙体及保温材料;节能

引言

近年来,我国提出了以可持续发展为主要目标的民用建筑工程节能目标,即使用新型墙体和隔热材料,分析了墙体的主要类型和保温材料,并探讨了墙体外保温材料的节能路径。利用新的墙体和隔热材料,建立民用建筑体系,优化节能建筑,建设高质量的绿色建筑工程。

1新型墙体与保温材料

1.1新型墙体

1砖类墙体。早期民用建筑主要使用空心粘土砖和实心粘土砖,也被称为烧结砖,其以粘土为原材料,经过泥料处理、成型、干燥、焙烧等多道工序成型。由于过量使用粘土资源而导致大量耕地被破坏,我国提出“城市限粘”禁令,粘土制品不再用于大中型城市建筑工程。为替代粘土砖,并进一步改善建筑节能效果,当前主要使用由工业废渣、施工废弃物再生加工形成的烧结砖,包括蒸压粉煤灰砖、淤泥烧结砖等,利用新型砖材砌筑建筑墙体结构。以蒸压粉煤灰砖为例,以粉煤灰、水泥作为原材料,掺入少量集料与石膏,经过压制成型,再放入高压环境或是常压环境内养护一段时间。其有着抗压强度高、抗冻性好的显著优势,抗压强度超过lOMPa,可以经受不少于15次的冻融循环过程,墙体处于潮湿环境时,利用长期水化反应逐渐提高转体内部结构密实程度。从节能角度来看,蒸压粉煤灰砖以工业废料为原材料,制作加工期间不会消耗额外自然资源,具有节能环保的优势,但也存在导热系数高的局限性。   

2砌块类墙体。砌块墙体是由砌块、砂浆材料砌筑形成的墙体结构,在民用建筑工程中,其主要用于围护墙体与承重墙。该墙体有着方便实用、适用范围广、墙体重量轻的优势,根据原材料种类,砌块墙体可分为蒸汽养护砌块墙体、无熟料水泥煤渣混凝土砌块墙体。蒸汽养护砌块墙体应用频率较高,以粉煤灰、水泥、石膏等作为原材料,经过配料、搅拌、注模、高温养护等多道工序获取多孔状轻质加气混凝土制品。

3板材类墙体。此类墙体是使用预制墙板作为施工材料,将预制墙板构件转运入场、拼装连接,短时间内形成完整的墙体结构,本质上属于一项装配式建造技术,有别于传统的砌体建造与混凝土现浇建造模式。常用的板材墙体有空心隔板墙与轻质复合墙板。空心隔板墙多用于非承重部位墙体,以石膏或是水泥作为原材料,支撑石膏空心条板与水泥空心条板,利用墙体内部空气间层发挥保温隔热性能,实际保温效果优于传统实心砖墙,但对空气层厚度有着严格要求,不宜超过8cm。

1.2新型保温材料

在现代民用建筑工程,常用新型保温材料包括玻化微珠、气凝胶、赤泥基泡沫陶瓷。根据墙体保温效果来看,各类型保温材料的使用特性、保温效果应用要点略有不同,具体如下。   

1玻化微珠。以无机玻化微珠作为原材料,掺加胶粉、硅酸盐水泥、氯氧镁等其他材料,制成玻化微珠保温板,取代早期热塑性泡沫塑料保温板,新型保温板有着导热系数低、厚度小的优势,可以显著改善墙体保温性能。也可选择利用玻化微珠作为墙体保温体系的找平材料,制备轻质干混砂浆,取代膨胀珍珠岩作为全新骨料。干混砂浆具有良好的绝热防火性能,解决早期砂浆吸水性超标、易粉化的技术难题。使用玻化微珠材料时,尽量把玻化微珠、拌和水用量比例控制在1:1.5,禁止在玻化微珠保温砂浆表面铺设瓷砖、面砖等建筑装饰材料。  

2气凝胶。气凝胶本质上属于一类无机保温材料,常用于制作加工保温砂浆以及复合保温板。相比于常规保温材料,气凝胶有着质地轻的优势,也是当前已知最轻的固体建筑材料,孔隙率超过99%。孔隙大小在纳米数量级,利用孔隙来抑制空气对流传热、固相热传导,室温环境下的导热系数低至0.012W/m·K),还具备良好抗老化性。在墙体外保温体系,气凝胶保温体在30年内基本不会出现明显老化现象。

2新型墙体及保温材料在民用建筑节能领域中的应用

2.1墙体自保温

第一,材料选型。常用的自保温墙体材料包括蒸压加气混凝土砌块、节能型烧结页岩空心砌砖,根据工程情况选择材料种类。以蒸压加气混凝土砌块为例,由水泥、粉煤灰、气泡稳定剂等原材料制备形成,其具备保温、隔热、防火、吸声等多项使用功能,热导率在0.1-0.2W/m·K)区间,抗压强度在1.0MPa以内,体积密度为300}852kg/m3,可用于框架结构外墙、屋面等部位。如果热桥保温材料不超过1OOmm,也可用于梁、柱等热桥部位保温隔热材料。第二,保温薄块贴砌。检查墙体基层处理效果是否达标,热桥部位与墙体基层通过验收后,以房屋转角两侧、门窗洞口和温度控制缝端部作为起始点,延伸铺贴保温薄块,从下到上作为铺贴顺序,保持竖缝交错状态,角部薄块保持交错互锁状态,搭接长度控制在

100mm及以上,使用PU发泡剂嵌填保温薄块墙面间温度控制缝。第三,局部外保温处理。考虑到民用建筑结构内的现浇梁、现浇柱等部位的热工性能较差,自保温体系无法满足实际保温隔热需求,需要在此类特殊部位外表面加铺保温层。

2.2墙体内保温

墙体内保温体系的保温隔热原理和外保温体系基本一致,利用保温板隔离室内外热交换,室外热量、冷量穿透墙体时被保温层阻隔,无法进入室内环境。该体系有着做法简单、成本低廉的优势,但会占用一定室内空间,会形成多处热桥部位,热桥区域在建筑物投运使用期间容易出现结露、温度裂缝等质量通病。采取墙体内保温体系时,为改善实际保温效果,突破技术局限性,重点掌握热桥处理、保温材料选型两方面的应用要点。

2.3墙体外保温

第一,增设补强层。在墙体保温构造内铺贴玻纤网作为补强材料,预防保温层开裂失效。要求玻纤网完全覆盖墙体保温区域,以及门窗洞口等特殊部位,铺贴完成后,对玻纤网进行翻包处理,把门窗洞口与铺贴起始点当作翻包位置,使得网格布紧密贴合在保温层表面,后续在网格布表面施作饰面层。第二,改进粘贴方式。保温层主要采取点粘、满粘两种方法,前者适用于基层处理效果良好情况,后者适用于平整度较差的基层。根据施工情况来看,受到负风压等原因影响,常规的满粘方式应用效果不理想,容易出现保温层虚粘问题。

2.4复合墙体保温

复合墙体保温体系也被称为夹芯保温体系,将墙体结构拆解为内外墙叶,墙叶中部放置保温板,将两侧墙叶进行锚固处理,形成墙体结构。复合墙体绝热保温效率超过50%,保温效果明显优于自保温、内保温、外保温等其他保温体系,但也存在墙体结构易开裂的局限性。采取复合墙体保温体系时,主要选用聚苯板作为保温材料,不宜使用矿渣棉、玻璃棉、岩棉板等其他保温材料。其他材料有着质地松软、吸水率高的特性,使用期间会在一定程度上削弱墙体保温性能,严重时还会出现塌陷问题。此外,如果民用建筑工程位于寒冷地区,或是昼夜温差较大的地区,尽量采取其他墙体保温体系,预防墙体在温差作用下开裂、渗漏。

3结语

综上所述,新型墙体和保温材料在现代民用建筑工程中应用广泛,具有降低建筑物能耗水平、强化结构保温隔热性能、维持恒温室内环境等作用。为进一步发挥新型墙材和保温材料的作用,提高建筑节能效果,要规范新型墙体及保温材料施工应用步骤,降低民用建筑施工及后续使用环节中的能源损耗。

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