新型墙体材料的产品性能
在20世纪90年代,美国国家航空航天局(美国国家航空航天局)的研究人员开发并采用了一种新型的空间隔热和反射陶瓷层(Therma-Cover)来解决航天飞机的传热控制问题。这种材料是由一些悬浮在惰性乳胶中的微小陶瓷颗粒组成的。具有高反射率、高发射率、低热导率、低蓄热系数等热性能,具有优异的隔热和反射功能。这种高科技材料在国外已广泛应用于土木工程、建筑和工业设施中,并出口到我国一些大型工业设施中使用。但美中不足的是,这种材料20美元/公斤的高价,确实让国内很多行业看不起东西,觉得难以承受。由此,国内悄然掀起了一股新的保温材料研发热潮,在国内同行中研制成功了高效、薄层、保温节能、装饰防水的新型空间反射保温涂料。该涂料以具有优异耐热、耐候、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,以被称为太空时代材料的超细空心陶瓷颗粒为填料,由空心陶粒制成的涂膜以多种组合方式组成。在400~1800nm范围内高度反射近红外区的可见光和太阳热,同时在涂膜中引入导热系数极低的空气微孔层,隔离热能的传递。这样,通过加强反射太阳热量和对流传递的明显阻抗,可以有效减少辐射传热和对流传热,从而降低物体表面的热平衡温度,最多可以降低屋顶温度20℃,降低室内温度5~10℃。产品隔热等级达到R-33.3,热反射率为89%,导热系数为0.030 W/m·k..
发展趋势:建筑保温是节约能源、改善人居环境和使用功能的重要方面。建筑能耗占人类总能耗的30-40%,其中大部分是采暖和空调的能耗,因此建筑节能意义重大。而且由于隔热涂料以水为稀释介质,不含挥发性有机溶剂,对人体和环境没有危害;其生产成本仅为国外同类产品的1/5左右,并且作为一种新型的保温隔热涂料,以其良好的经济效益、节能环保、保温隔热效果和施工简便等优点,越来越受到人们的关注和青睐。而这种空间隔热反射涂料正在经历从工业隔热到建筑隔热,从厚层隔热到薄层隔热的转变,也是未来隔热材料的主要发展方向之一。空间反射隔热涂料利用涂料中陶瓷球形空心颗粒形成的真空空腔层构筑有效的热障,不仅热阻高、导热系数低,而且热反射率高,减少了建筑物对太阳辐射热的吸收,降低了涂层表面和内部空间的温度,因此被专家一致认定为具有发展前景的高效节能材料之一。
当今,全球保温材料正朝着高效、节能、薄层、保温、防水外护一体化方向发展。在发展新型保温材料和结构保温节能技术的同时,更加注重有针对性地使用保温材料,按照标准规范进行设计和施工,努力提高保温效率,降低成本。国内外已经开展了薄层隔热涂料的研究,美国也有很多公司生产了这种隔热涂料,如美国的SPM Thermo-Shield、热防护系统的Ceramic-Cover、J.H.International的Therma-Cover等产品。这种太空隔热瓷层是根据美国国家航空航天局控制航天飞机热传导的工作原理研制的。适用于高压喷涂,无污染,具有良好的抗热辐射性、薄层隔热性、防水性和耐腐蚀性。此前,这种材料已转向一般工业和民用保温。国内很多企业都在开发这类材料,如薄层隔热反射涂料、太阳能热反射隔热涂料、水性反射隔热涂料、隔热防晒涂料、陶瓷隔热涂料等。主要采用耐候性好、耐水性强、耐老化性强、附着力和弹性强、与保温填料和反光填料相容性好的成膜材料,选用重量轻、耐高温、耐热性高、反射性和辐射性好的填料。超细粉体具有高折射率、高表面光洁度、高热反射率和辐射性,适合作为反光填料,与成膜基材一起形成低辐射传热层,可有效隔热。这种薄层隔热反射涂料可用于建筑物、车辆、船舶、石化油罐设备、粮库、冷库、集装箱、管道等不同场所。从广义上讲,板材保温材料的应用领域和范围非常广泛,既可以用于外墙保温工程,也可以用于内墙保温工程。板材保温材料的保温体可以是发泡聚苯乙烯板、挤塑聚苯乙烯板、岩棉板、玻璃棉板、VIVA木丝水泥板、FOREX梅艳水泥板等不同材料。板材保温材料可分为单体保温材料和系统保温材料,在应用过程中应注意以下问题:
(一)单一的保温材料是保温工程应用的主体,在使用过程中需要其他材料的配合。如:发泡聚苯板、挤塑聚苯板、岩棉板、玻璃棉板等。,使用前应测试以下测试内容:
1,导热系数(W/m?k):该技术指标是关系到工程保温效果的关键指标。一般来说,实验室试验是在板材干燥至恒重时进行的,材料的应用是在空气含有一定湿度的条件下使用的,所以要乘以一定的系数;或者,直接将材料调整到使用环境进行测试。
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性能,表观密度不合格会直接导致其物理性能的下降,如强度、尺寸稳定性等。
3.抗压强度(MPa):指试样在10%变形下的压应力。它关系到表面系统的耐久性和抗冲击性。
4.尺寸变化率(mm):尺寸变化率大的材料会导致系统表层开裂。
5、水蒸气渗透系数[ng/ (Pa?m?S)]:这个性质决定了对水蒸气的渗透性,也在一定程度上决定了墙体是否结露。
6.氧指数:要求阻燃型,否则防火不能达标。系统保温材料是指由单一保温材料和其他辅助材料组成的系统,称为系统保温材料。现有系统绝缘材料如下:
1.外墙保温系统:发泡聚苯板(或挤塑聚苯板)+耐碱玻璃纤维网+含胶聚合物砂浆,如特威特外墙保温系统、北京中建源外墙保温系统、普瑞威特保温系统等。
外保温系统的测试项目:
一、传热系数:
复合体系保温材料与主体结构的保温效果受施工质量和环境温湿度的影响,需要现场测试以掌握其实际效果。根据建设部《民用建筑节能热工设计规范》(JGJ 26-95)及地方细则,不得低于其限值;
b、防水、冻融、耐候、抗冲击、抗风压:作为外墙的外保温,其饰面必须抵抗雨水、冻融、冲击、强风等不利因素的侵袭。
与外墙外保温系统配套的耐碱玻璃纤维网格布抗拉强度应大于200N/cm,耐碱后的残余抗拉强度应不小于150≥N/cm;胶粘剂的7天拉伸粘结强度应大于65438±0 Mpa,耐水性和抗冻融性后的拉伸粘结强度应大于0.9Mpa。
2.内保温系统:发泡聚苯板(或挤塑聚苯板)+石膏板;GRC保温板(烧结聚苯板和水泥砂浆复合);岩棉夹层保温板;增强水泥聚苯保温板等。浆料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,在性能允许的情况下也可用于外墙外保温。浆料有两种,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式。其主要成分是由海泡石(聚苯乙烯颗粒)、矿物纤维和硅酸盐组成的轻质保温材料,经一定的生产工艺复合而成。它的产品有粉和糊(膏)两种,但是用的时候都是抹在底子上。使用时注意以下测试数据:
(1)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、水蒸气透过系数、吸水率、氧指数等。
(2)导热系数、表观密度、体积收缩率、粘结强度、疏水性、石棉含量、软化系数、吸水率、耐火性等。用于外保温的材料应进行试验,系统的保温也应进行试验。
无论是板式保温材料还是浆料保温材料,都有各自的特点。只要适应它们的特点,就能发挥它们的优势,对建筑节能起到事半功倍的作用。防火:经国家耐火建筑材料质量监督检验中心检测,难燃(B1级),符合国家标准GB8624-1997。
防震:材料采用PEVA高发泡材料,保温板和管材柔软富有弹性,达到良好的防震效果。
隔热:具有细密的独立气泡结构,无空气对流,导热系数< 0 .0325W/MK .
隔音:具有独立的精细气室,隔音性强,可用于需要降噪的工程。
温度:在+89℃和-60℃的环境下,材料不发生变化,适用于各种制冷工程的保冷。
防水:材料为PEVA橡塑密封气泡结构,各气室处于封闭状态。
防腐:该物质为高分子聚合物,能完全防止酸、碱、盐的腐蚀。
加工:易切割,易粘合,柔软有弹性,特别容易安装应用。岩棉保温毡是以玄武岩等天然矿物为主要原料,经高温熔融成纤维,添加适量粘结剂制成的。本产品适用于储罐、容器和大口径管道的保温。
岩棉保温毡保温性能优异,施工安装方便,节能效果显著,性价比高。
岩棉保温毡是一种导热系数低的优质保温材料。适用于大中型管道;中小型储罐,表面曲率半径小的曲面或不规则面的设备,建筑内空调管道的保温防露,墙体的吸声保温。
在设计和施工中,应注意保温材料的固定和支撑。如果保温层大于80 mm,建议采用双层保温,以减少接缝处的热量损失。由于水的导热系数高,水进入岩棉制品后导热系数会大大增加。因此,在设计和施工中要防止水分进入岩棉制品。