纤维增强改性发泡水泥保温板在建筑外墙保温中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-09-28
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纤维增强改性发泡水泥保温板在建筑外墙保温中的应用

向国勇,周承亮,达德文,钟晓旭,王乾旭

中国建筑第八工程局有限公司西南分公司  成都610000

摘要:近年来,为贯彻落实国家节约能源和保护环境的基本国策,进一步加强和推进建筑节能和绿色建筑工作,改善公共建筑的室内热环境,提高能源利用效率和资源综合利用水平,降低建筑能耗,建筑保温行业、施工企业、高等院校和科研院所等积极响应号召,大力研发、推广应用性能更优的改性发泡水泥保温隔热板材,改善传统料浆类保温材料及普通硅酸盐水泥的诸多缺点,现已在外墙保温工程中得到广泛应用。

关键词:绿色建筑;纤维增强改性发泡水泥保温板;外墙保温

引言

一、纤维增强改性发泡水泥保温板简介

发泡水泥板属不燃材料,无毒、环保、低碳,与塑料泡沫等保温材料比抗压强度高,防火性能达到A级,与混凝土粘接牢固、膨胀系数一致,使用年限与建筑物一致,是国家大力提倡的一种新型材料。

而纤维增强改性发泡水泥保温板是在发泡水泥板基础上进行改良的性能更优的产品,它主要以硅酸盐水泥为胶凝材料,主要原材料组份有掺合料、轻集料、外加剂、改性剂和水制成的浆料,通过混合搅拌、浇筑成型、化学发泡、自然养护等工序,在上下表面铺贴玻璃纤维网格布,并用喷涂、辊涂、浸浆或者刮浆的方式在上下表面涂刷聚合物胶浆增强层而制成的一种增强型改性发泡水泥保温板,也称增强型发泡水泥保温板。

二、纤维增强改性发泡水泥保温板的主要用途

纤维增强改性发泡水泥保温板主要用于新建、扩建、改建民用建筑的屋面、楼地面、内外墙保温工程和防火隔离带工程,粘接砂浆直接用水泥砂浆粘接,作外墙保温板涂料面,可直接用防水抗裂砂浆和玻纤网格布做保护层即可;粘贴瓷砖时,可挂钢丝网格可打塑料锚栓,外抹抗裂砂浆粘贴瓷砖。

三、纤维增强改性发泡水泥保温板优势

(一)节能环保

由于使用的主要原材为硅酸盐水泥、水泥灰、硅积灰等,生产时无需烧制、无需蒸压养护,在常温常压条件下生产,原材料利废物,没有废水、废渣、废气排放,生产能耗低,对环境友好。

(二)防火性能好

以硅酸盐水泥为主要原材,属于完全不燃的无机材料,防火等级高。

(三)耐久性好

以改性发泡水泥保温板为芯材,在其上下表面铺贴耐碱玻璃纤维网格布聚合物胶浆增强层,使得其抗折强度比普通发泡水泥类保温材料增加了5~7倍数;采用与混凝土结构基层同质的硅酸盐类无机材料,性能稳定,耐候性好,与基层材料相容性好;添加有机添加剂进行改性,利用憎水组分降低吸水率,使其小于5%,从而具有较好的防水防潮防霉变性能,使得保温层可以和结构层达到同等使用寿命。

表1 纤维增强改性发泡水泥保温板的性能指标

项目

单位

性能指标

A型

B型

芯材干密度

kg/m3

≤180

≤250

芯材导热系数

W/(m·K)

≤0.055

≤0.070

增强层单位面积质量

kg/m2

≤4.0

≤4.0

抗压强度

MPa

≥0.30

≥0.50

抗折强度

MPa

≥0.30

≥0.50

垂直于板面的抗拉强度

MPa

≥0.10

≥0.15

干燥收缩值(快速法)

mm/m

≤1.0

≤0.80

抗冻性(D15)

质量损失

%

≤5

强度损失

≤20

体积吸水率V/V

%

≤8.0

≤5.0

软化系数

/

≥0.70

≥0.80

碳化系数

/

≥0.70

≥0.80

放射性

IRa

/

≤1.0

If

≤1.0

燃烧性能等级

/

A级

(四)保温和降噪性能好

采用优化的发泡剂提高稳泡性能,使气孔直径适宜,平均直径小于3mm,提高闭孔率,使其≥95%,大量密闭气孔的存在使得材料容重轻、热阻大,从而保温隔热和隔音降噪性能好。

表2 纤维增强改性发泡水泥保温板的热工参数

项目

性能指标

A型

B型

芯材干密度(kg/m3

≤180

≤250

芯材导热系数λc[W/(m·K)]

≤0.055

≤0.070

蓄热力系数Sc(24h) [W/(m2·K)]

0.90

1.07

修正系数a

外墙

1.25

地面

架空楼层地面

1.25

底层地面

1.50

楼层地面

1.20

屋面

1.50

(五)便于施工

工厂生产加工几何尺寸精确,质量控制稳定,材料整体性好,施工时运输与二次切割方便,板块化的材料是得施工效率更高,工期缩减。

四、纤维增强改性发泡水泥保温板施工工艺

以外墙为非透明幕墙的保温工程为例,其施工工艺流程主要如下图

(一)基层墙体处理、找平、验收

1、基层表面应清洁,无油垢、脱模剂等妨碍粘结的附着物。

2、找平层不得有粉化、爆灰等现象,基层处理通过验收后方能进入下一步施工。

(二)弹控制线

1、根据建筑立面设计和外保温技术要求,在前面弹出外门窗口水平、垂直控制线等。2、在外墙各大阳角、阴角和其他必要处挂垂直基准线,在每个楼层适当位置挂水平线,以控制粘贴保温板的垂直度和水平度。

(三)安装幕墙受力构件

根据设计要求安装幕墙受力构件,在误差允许范围内尽量使构件横平竖直,便于保温板安装时进行切割。

(四)配制胶粘剂

1、严格按照供应商提供的配合比和制作工艺进行配制。

2、胶粘剂、抹面胶浆均为单组份材料,把干粉胶粘剂或抹面胶浆直接加入水中,用专用的电动搅拌器搅拌均匀,搅拌时间自投料结束后不小于5分钟。

3、每次配制不宜过多,应在产品说明书中规定时间内用完。

(五)粘贴纤维增强改性发泡水泥保温板

1、粘贴前应检查保温板是否干燥、清洁

2、施工时在每块保温板背面涂刮胶粘剂,立即将保温板平贴在基层表面上滑动就位。粘贴时应轻揉、均匀挤压,并及时用靠尺和托线板检查平整度和垂直度,清除板边溢出的胶粘剂,胶粘剂厚度控制在3mm左右,粘贴面积不应小于板材面积的60%。

3、板与板之间高差不应超过2mm,拼缝应拼接严密。

(六)安装锚固件

1、锚固件锚入墙体的有效锚固深度≥25mm。

2、建筑高度≤50m时,墙面每平方米锚固件设置不得少于11个;50m<高度<100m是 ,墙面每平方米锚固件设置个数不得少于13个;100m<高度<150时,墙面没平方米锚固件设置个数不得少于15个;高度>150m时,墙面每平方米锚固件设置个数不得少于17个。且热桥部位每块纤维增强改性发泡水泥保温板的锚固件数量不得少于1个。

(七)抹面及玻纤网格布施工

1、保温板安装完成检查验收合格后,进行抹面施工,表面应平整、整洁。

2、首先在粘贴好的保温板表面均匀涂抹一层厚度约2mm左右的抹面胶浆,并按构造设计要求趁湿压入一层玻纤网格布,待抹面胶干硬至可以触碰时再抹第二道抹面胶浆,使玻纤网格布完全被覆盖,抹平并使抹面厚度达到设计要求。

3、玻纤网格布应自下而上铺设,横向和竖向搭接宽度应不小于100mm,遇到转角部位,网布应连续铺设,每边绕角后搭接宽度不应小于200mm。

4、应采用玻纤网格布对保温板系统进行收口部位的保温板进行翻包。粘贴保温板前,应现在翻包处基层包面抹宽度100mm,厚度2mm的粘结胶浆,将窄幅网布的一端100mm压入胶粘剂内,余下的另一端甩出备用,待增强型改性发泡水泥保温板粘贴牢固后,在翻包部位增强型改性发泡水泥保温板的正面和侧面抹上抹面材料,将预先甩出的窄幅网布沿板厚翻包,并压入抹面层内。

5、抹面层施工时,在檐口、窗台、窗楣、雨蓬、阳台、压顶以及凸出墙面的顶面做出坡度,底面应做滴水线或滴水槽。

6、抹面层施工间歇应留在自然断开或留茬断开处,如伸缩缝、阴阳角、挑台等部位,以方便后续施工的搭接。

7、抹面层施工完毕后,不得扰动,应视环境气候条件采取相应养护方法,静置养护时间应不少于24h。在寒冷潮湿气候条件下,还应适当延长养护时间,并采取保护措施。

  (八)幕墙板块安装

  安装过程做好保温成品保护。

参考文献:

《重庆市工程建设标准——公共建筑节能(绿色建筑)设计标准》DBJ50-052-2016

《改性发泡水泥保温板外墙保温工程应用技术》,王坤,刘川

《改性发泡水泥保温板的研发与应用》

《纤维增强改性发泡水泥保温板建筑保温系统建筑构造》17J05