浅谈建筑保温隔热材料的应用与发展

(整期优先)网络出版时间:2012-09-19
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浅谈建筑保温隔热材料的应用与发展

宋菲

宋菲中国石油天然气管道工程有限公司河北廊坊065000

【摘要】随着我国经济的飞速发展,建筑行业也得到了规模化和市场化的发展。建筑市场对于材料的应用也提出了更高的要求,建筑保温隔热材料作为新型的建筑行业所用材料,本身具有节能、绿色、高效和环保的优势。本文首先阐述了新型建筑保温隔热材料的类型和特点,以此为基础分析了新型建筑保温隔热材料行业的发展现状及一些新型建筑保温隔热材料的使用,随后论述了发展新型建筑保温隔热材料的意义。

【关键词】建筑保温隔热材料;应用;发展

随着我国社会生活的不断发展和建筑行业建筑施工水平的不断提升,人们对于可再生能源的需求相应提高和增加,能源供应和需求之间的冲突越来越突出,开发和使用新型绿色、环保能源和节约使用能源是实现经济健康发展和能源循环利用的必经之路。我国建筑的能耗在整个社会总能耗的30%左右。

一、我国新型的建筑保温隔热材料简述

我国的建筑保温隔热材料主要指针对热流独具突出的阻抗行的新型材料或新型材料的复合体。绝热材料在建筑物能够起到保温作用和隔热作用,通常把建筑材料阻抗建筑物室内的热量向外流动的的功能称为保温,把建筑材料阻抗建筑物室外的热量流入建筑物室内的功能叫做隔热。我国的建筑保温材料通常分成两个类别,就是硬质类保温材料和软质类保温材料。硬质类保温材料主要是无机材料;软质类类保温材料还能够细分为有机保温材料和无机保湿材料两种。无机保湿材料分为膨胀珍珠岩、加气混凝土、岩棉及玻璃棉等,有机保温材料则分为聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料等。这些保温材料的保温隔热效果好坏多是由材料本身的热传导性能水平,即保温材料指标导热系数所决定,材料的热传导性能和材料本身的组成、材料结构、材料表观密度、材料孔隙大小、材料特征、材料湿度和含水率及材料所处的温度有关。简单地说,材料热传导越小,即其导热系数越小,则材料的保温隔热性就越好。

通常而言,建筑保温隔热材料的普遍特征都为轻质、疏松,呈现多孔或纤维的状态,以建筑保温隔热材料内部不流动的空气实现阻隔热传导。其中无机保温材料更有着不燃烧、适应的温度区间大、抗化学腐蚀性高等优点,所以有机保温材料具备强度高、吸水率不高和不透水等特色。

二、我国建筑保温隔热材料在建筑中的应用原理

在随意的两种介质中,只要两处产生了温度差,则两个介质或是材料间就必须会发生热传导现象,即热能必然会从温度较高的介质转移至温度较低的介质处。为了可以长期保持建筑物室内的温度适合于人们生活、学习、休息或是工作适应的气温,建筑物的外围结构所选取的材料一定要具备相当的保温和隔热的性能,即要求建筑物所用的建筑材料都要具备相当程度的保温隔热作用。

建筑材料的保温或是隔热性能的水平高低主要是由建筑材料本身的导热系数大小决定。一般来说,建筑材料的导热系数和保温隔热性能成反比,即声势系数大,则建筑材料的保温隔热效果越差。一般意义上所说的建筑保温隔热材料,指的就是导热系数小于0.2326W/(mK)的建筑材料,达到这种要求的建筑材料的主要特点因为自身的空隙小又多,对应的容重不重,所以保温和隔热效果才突出。由于建筑保温隔热材料一般都是有很多空隙的,建筑材料的孔隙内流动着空气,这些空气起到了辐射作用和对流效果。严格来讲,当热量经由建筑材料层时,并不仅仅依靠导热方式,还依靠空气的辐射和对流。但因为材料的辐射和对流效果不明显,所以在建筑热工计算中一般直接忽略。

三、我国常用的建筑保温隔热材料分析

1、新型膨胀珍珠岩

新型的建筑保温隔热材料中的膨胀珍珠岩作为一种传统的、广泛应用的建筑保温隔热材料,应用于各类建筑工程中。普通的珍珠岩对应的吸水率比较大且强度不高,已经无法适应现代建筑的高标准和高要求。在这样的现实情况下,我国的建筑材料研究人员成功地研制出了闭孔珍珠岩与玻化微珠。闭孔珍珠岩和玻化微珠即吸收了普通珍珠岩的重量轻、性能稳定、耐老化、防火和绿色环保等优势,又以此为基础克服了普通珍珠岩的导热系数过高而影响保湿隔热效果的不足,新型膨胀珍珠岩作为建筑行业理想的外墙保温隔热系统适用的轻质骨料,在使用新型膨胀珍珠岩作为建筑外墙外的保温隔热系统,具有抗风性能好、抗裂性优秀、保温性出色、防火性突出和抗老化等优势。

2、发泡水泥

建筑保温隔热材料中的发泡水泥制作成为建筑物的保温隔热层,主要用于建筑物的屋面保温隔热和外墙保温隔热,和聚苯乙烯板等建筑保温隔热材料比较,发泡水泥的导热系数相对高,但因为发泡水泥和建筑物的结构层产生的附着性比较好,便于建筑施工,且绿色、环保性能出众。选取发泡水泥作为建筑物的屋面和外墙的保温隔热材料,能够使得建筑物的隔热层和建筑物的楼板基面间的结合附着性能大幅度提升。

在以前,很多建筑的地暖施工中选取苯板做保湿隔热层,这样做无法使苯板和建筑物原基面有效结合,更不可能产生出众的附着性力,容易使建筑物产生脱层、空鼓或龟裂等,直接影响建筑的安全使用。选取发泡水泥体作为建筑的保温隔热层,能够使发泡水泥所制作的保温隔热层把原建筑物的楼板细小的、不平的的基面填实抹平,并能够抓实和抓牢,产生强劲的附着性能。建筑施工后可能使原有建筑面层达到水平程度,方便下一道和施工工序的进行,并有效保证建筑的面层薄厚均匀,不影响建筑物外观整体效果。

3、聚苯乙烯泡沫塑料板

新型的建筑保温隔热材料中除了新型膨胀珍珠岩和发泡水泥外,聚苯乙烯泡沫塑料板也是一种常用的建筑保湿隔热材料。聚苯乙烯泡沫塑料板以聚苯乙烯树脂作为生产原料,通过发泡剂发泡而形成内部产生许多的封闭微孔的建筑材料。

聚苯乙烯泡沫塑料板有着表观密度低、导热系数小、吸水率小、隔音性能出众、抗机械强度水平高、尺寸精确和结构均匀的优点,多数应用的是聚苯板、钢丝网架夹芯复合内外墙板和金属复合夹芯板。

使用聚苯板和为建筑保温隔热材料因为其良好的保温隔热效果,但因为聚苯板材的本身特点,聚苯板在建筑施工中和建筑主体联结时,要以点固定和面固定互相配合才能完成,且板材间要实施必要的拼接和黏接,这样复杂的工艺不适合做外形相对复杂的建筑物的保温隔热层,因为其施工工艺繁琐而使得施工成本大幅升高。同时因为聚苯板吸水性高,和普通的亲水性材料无法实现有效适应,容易造成建筑面层外的后续施工质量产生问题,进而出现建筑面层砂浆裂开、掉落和空鼓等施工质量问题,使建筑物的外墙装饰材料的选用受到影响。

结语:

伴随着我国房地产开发的不断升温,这个例还在逐年升高。因此必须重视使用建筑保温隔热材料,要提高建筑保湿隔热材料的研究和开发,争取以最小的能源耗费产生最大的建筑材料效益,从而达到节约能源、缓解能源供需矛盾,降低环境污染的作用。

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