保温材料在建筑工程中的应用及前景

保温材料在建筑工程中的应用及前景

摘要:本文对保温材料的优点及类型进行诠释,论述了保温材料在建筑业中的应用及前景。

关键词:保温材料;建筑节能;应用前景

一、保温材料的优点和类型

(一)保温材料的优点

(1)从经济效益角度看,使用保温材料不仅可以大量节约能源花费,而且减小了机械设备(空调、暖气)规模,节约了设备花费。

(2)从环境效益角度看,使用保温材料不仅节约了能源,而且由于减少机械设备,使得设备排放的污染气体量也相应减少。

(3)从舒适度角度看,保温材料可以减小室内温度的波动。尤其是在季节交替时,更可以保持室温的平稳。并且保温材料普遍具有隔音性,受外界噪音干扰减小。

(4)从保护建筑物的角度看,剧烈的温度变化将破坏建筑物的结构。使用保温材料可以保持温度平稳变化,延长建筑物的使用寿命保持建筑物结构的完整性。同时使用和安装保温材料有助于隔热和阻燃,减少人员伤亡和财物损失。

(二)保温材料的类型

1.按材料成份分类

(1)有机隔热保温材料:如稻草、稻壳、甘蔗纤维、软木木棉、木屑、刨花、木纤维及其制品。此类材料容重小,来源广, 多数价格低廉,但吸湿性大,受潮后易腐烂,高温下易分解或燃烧。

(2)无机隔热保温材料:矿物类有矿棉、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、硅藻土石膏、炉渣、玻璃纤维、岩棉、加气混凝土、泡沫混凝土、浮石混凝土等及其制品,化学合成聚脂及合成橡胶类有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨脂、聚乙烯、脉醛塑料和泡沫硬性酸酷等及其制品,此类材料不腐烂,耐高温性能好,部分吸湿性大,易燃烧,价格较贵。

(3)金属类隔热保温材料:主要是铝及其制品,如铝板、铝箔、铝箔复合轻板等。它是利用材料表面的辐射特性来获得绝热保温效能。具有这类表面特性的材料,几乎不吸收入射到它上面的热量,而且本身向外辐射热量的能力也很小,这类材料货源较少,价格较贵。

2.按材料形状分类

(1)松散隔热保温材料:如炉渣、水渣、膨胀蛭石、矿物棉、岩棉、膨胀珍珠岩、木屑和稻壳等,它不宜用于受振动和围护结构上。

(2)板状隔热保温材料:一般是松松散隔热保温材料的制品或化学合成聚醋与合成橡胶类材料,如矿物棉板、蛭石板、

泡沫塑料板、软木板以及有机纤维板(木丝板、刨花板、稻草板和甘蔗板等),另外还有泡沫混凝土板,它具有原松散材料的一些性能,加工简单,施工方便。

(3)整体保温隔热材料:一般是用松散隔热保温材料作骨料,浇注或喷涂面成,如蛭石混凝土、膨胀珍珠岩混凝土、粉煤灰陶粒混凝土、粘土陶粒混凝土、浮石混凝土、炉渣混凝土等,此类材料仍具有原松散材料的一些性能,整体性好,施工方便。

3.我国使用的主要几种保温材料

(1)泡沫型保温材料:泡沫型保温材料主要包括两大类,聚合物发泡型保温材料和泡沫石棉保温材料。聚合物发泡型保温材料具有吸收率小,保温效果稳定,导热系数低,在施工中没有粉尘飞扬,易于施工等优点,正处于推广应用时期。

(2)硅酸盐保温材料:复合硅酸盐保温材料可塑性强、导热系数低、耐高温、浆料干燥收缩率小等特点。主要种类有硅酸镁、硅镁铝、稀土复合保温材料等。而近年出现的海泡石保温隔热材料作为复合硅酸盐保温材料中的佼佼者,由于其良好的保温隔热性能和应用效果,引起了建筑界的高度重视,显示了强大的市场竞争力和广阔的市场前景。

(3)硅酸钙绝热制品保温材料:硅酸钙绝热制品保温材料在年代曾被公认为块状硬质保温材料中最好的一种,其特点是密度小、耐热度高,导热系数低,抗折、抗压强度较高,收缩

率小。但进入90年代以后,其推广使用出现了低潮,主要原因是许多厂家为了解决了无石棉问题而采用纸浆纤维,但由于纸浆纤维不耐高温,由此影响了保温材料的耐高温性和增加了破碎率,且不经济。

(4)纤维质保温材料:纤维质保温材料在80年代初市场上占有较大的份额,是因为其优异的防火性能和保温性能,主要适用于建筑墙体和屋面的保温。但由于投资大,生产厂家不多,限制了它的推广使用。

二、建筑保温材料的主要应用

(一)保温材料在墙体及围护结构中的应用

建筑材料及建筑保温材料是实现建筑节能的最基本的

条件。墙体的保温基本上有三种形式:内保温、外保温和夹心保温。实心砖已普遍被空心砌块和多孔砖所替代。在空心砌块的墙体中,为了提高墙体的保温性能,隔断在砌块之间形成的空心通道的气流,还要向空隙中填加膨胀珍珠岩、散状玻璃棉或散状矿物棉等松散填充绝热保温材料。在建筑物的围护结构中,不论是商用建筑还是民用建筑,全部采用轻质高效的玻璃棉、岩棉、泡沫塑料等保温材料。

(二)保温材料在屋顶上的应用

在民用建筑屋顶一般采用坡顶的较多,在坡顶的阁楼空间紧接屋顶的下面都装有供空气流通的通道,既能解决空气的流通,又可起到一定的保温隔热作用。同时在天花板的上面,

一般都要铺设玻璃棉或矿物棉毡、垫,或在此空间直接吹入松散的保温棉,有的直接吊装由玻璃棉或岩棉等保温材料和装饰贴面复合而成的天花板。

(三)防空气渗透技术在建筑中的应用

在建筑物中空气的渗透是影响节能效果的一个重要因素,在建筑物内产生的水蒸气可以造成在建筑结构、墙体屋顶的渗透,聚集式结露会造成保温材料功能的下降,从而降低保温节能的效果。所以,在建筑结构的设计中都很重视解决阻断水蒸气向墙体和屋顶的渗透,采用的一般办法有:

(1)在玻璃棉或岩棉板材的一面复合一层塑料薄膜或金属薄膜,使该层薄膜朝向在取暖季节里温度较高的一面。

(2)用塑料薄膜直接铺设在已放置好的保温材料上,其朝向也是朝向温度较高的一面。

(四)保温材料在地面中的应用

大部分建筑都有地下室和地下空间,居住和活动空间的地板并不是直接暴露在外界环境中,这就为生活空间的保温创造了有利条件。但是如果地下室和地下空间不是采暖空间时,尤其是在冬季,仍会有相当多的热量通过一楼的地板传出。因此,在建筑物的一楼地板下面,仍然需要填充高密度的保温材料。同时,在地下室的混凝土地坪和地基与土壤之间铺设一定厚度的刚性和半刚性保温材料。

三、保温材料的发展前景