墙体保温工程中绿色建筑材料的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-07-27
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墙体保温工程中绿色建筑材料的应用

刘俊巍

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摘要:随着我国城镇化进程的加速,建筑业得以快速发展,各种新型绿色墙体材料也得到了广泛应用。新型建筑墙体材料即可增加建筑物的美观性,减轻建筑物的自重,提高工程经济效益,又可以优化建筑结构,对环境保护和节能降碳起重要促进作用。尤其是随着国家碳中和、碳达峰目标的实施,我国建筑节能标准不断提高,建筑行业采用更环保、更清洁的材料已成为必然趋势。而外墙保温作为建筑节能的重要组成部分,在建筑节能技术中的地位变得越来越突出,采用新型外墙保温材料,可以减少室内外热量传导,降低建筑供热系统、空调制冷制热、照明等产生的能耗,这对贯彻落实建筑节能目标具有重要意义。为此,本文针对新型绿色建筑墙体材料进行研究,结合环保理念,确保外墙材料具有保温节能效果,从而为城市建筑可持续、高效发展作出贡献。

关键词:墙体保温工程;绿色建筑材料;应用

中图分类号:TU74

文献标识码:A

引言

近年来,绿色建筑材料在墙体保温工程中得到应用普及,这对改善墙体热工性能、保护生态环境、缓解资源供需矛盾有着重要意义,也契合我国建筑业可持续发展理念。同时,部分建筑企业对绿色建筑材料应用期间,存在材料种类单一、现场施工质量可控性差等问题。因此,要加大对绿色墙体保温材料的实践研究,促使绿色材料得到更加广泛的应用,从而推动墙体保温施工体系转型升级。

1绿色建筑材料在墙体保温工程中的具体应用

1.1玻化微珠

玻化微珠适用于制备轻质干混砂浆,使用玻化微珠来替代原有膨胀珍珠岩或是聚苯颗粒等材料,将其作为砂浆骨料,所制备砂浆有着十分优异的绝热、吸音、防火性能,有效克服了膨胀珍珠岩吸水性过大、易粉化的局限性,也克服了聚苯颗粒防火性能差、高温条件形成有害气体、施工反弹大的局限性。在墙体保温工程中,玻化微珠的燃烧性为A1级,在1000℃以下的高温条件下保持原有状态,在采取外墙内保温形式时,可选用玻化微珠作为墙体保温材料。在使用玻化微珠材料时,需要重点关注配比控制、细部处理两项问题。第一,对于配比控制问题,正常情况下,把玻化微珠与拌合水的混合比例保持在1:1.5左右,如果现场环境较为特殊,如空气湿度偏高等,则提前开展砂浆试拌作业,根据样品检测结果来调整混合比例。第二,对于细部处理问题,玻化微珠保温砂浆属于柔性涂层,如果需要在砂浆层外侧铺贴瓷砖、干挂石材等装饰材料,禁止使用刚性涂层,而需要使用配套的柔性耐水腻子以及弹性涂料。

1.2可再分散性乳胶粉

可再分散性乳胶粉属于一种水溶性可再分散粉末,由乙烯共聚物、醋酸乙烯共聚物等成分组成,并把聚乙烯醇作为保护胶体,当粉体与水融合后,短时间内分散为乳液,具备优异的抗水性、隔热性。在墙体保温工程,可再分散性乳胶粉主要作为外墙外保温系统粘接砂浆与抹面砂浆、胶粉聚苯颗粒保温砂浆、柔性抗裂砂浆、内外墙柔性腻子等。在应用可再分散性乳胶粉时,重点关注种类选择、性能控制两项问题。第一,对于种类选择问题,常用种类包括PVA聚醋酸乙烯酯、EVA醋酸乙烯酯—乙烯等,根据工程现场环境条件、施工要求来选择材料种类。例如,当建筑外墙采取内保温或是夹芯保温形式时,优先使用PVA材料,此类材料有着耐碱性、耐老化性与耐水性差的局限性,处于复杂环境容易出现保温失效情况。而在对胶粉改性砂浆的柔性、抗冲击能力有着严格要求时,则选用EVA材料。第二,对于性能控制问题,为避免材料性能状态发生改变,需要明确喷雾液、雾化轮转速等因素造成的具体影响,采取相应控制措施。以喷雾液为例,正常情况下,把水溶液黏度控制在2.0—3.3Pa·s,堆积密度控制在450—400g·L-1,如果喷雾液使用不当,所制备乳胶粉容易出现结块现象。

1.3无机活性材料

无机活性材料以固化材料和耐高温材料作为原料,包括耐高温轻质骨料、天然植物蛋白纤维等,原料经过工厂化生产制备后获得墙体保温材料,属于单组分产品。施工人员在现场加水搅拌来获得保温砂浆,直接在外墙基层上均匀涂抹并静置一段时间即可,无需额外铺设网格布、涂抹抹面砂浆或是抗裂砂浆,后续直接在保温层表面铺设饰面砖或是涂料罩面。根据应用情况来看,无机活性材料具备保温隔热、防火、抗开裂、抗水、抗脱落等多项性能,可以把外墙保温施工时间缩短一半以上。在应用无机活性材料时,重点关注材料制备、分层涂抹两项问题。第一,对于材料制备问题,严格控制配合比例、搅拌时间和放置时间。正常情况下,把拌合水与无机活性材料的用量比例控制在1:1.5,搅拌时间控制在3—5min,搅拌完毕后把砂浆放置5—15min,等待砂浆达到最佳状态后,再行开展墙体保温作业。第二,对于分层涂抹问题,在外墙基层上分两遍涂抹无机活性保温砂浆,首遍涂抹厚度控制在1cm左右,要求砂浆完全覆盖墙体基层,待砂浆含水率下降至50%后,再开展第二遍涂抹作业,把涂抹厚度控制在1—2cm,把保温层表面压实整平,总体厚度控制在3cm以内即可。待砂浆涂抹完毕后,放置7d即可在表面铺贴饰面砖,放置10d即可施作涂料饰面层。

2绿色建筑材料应用质量的提升策略

2.1材料性能测试

在现代墙体保温工程,对所使用保温材料的性能质量有着严格要求,如果使用劣质材料,则会造成外墙热工性能下降、热损失量增加、暖通空调系统能耗水平上升的后果。因此,在现场施工阶段,施工单位必须提前对所准备保温材料的性能进行测试,对比检测结果与设计要求,禁止使用劣质材料。以赤泥基泡沫陶瓷材料为例,具体测试抗压强度、抗析强度和孔隙率。第一,在测试抗压强度时,提前制备长方体样品,放置在恒温箱内,在110℃环境中干燥4h,冷却至室温后使用万能试验机持续向样品加压,直到样品破坏,根据破坏荷载与受力面积来计算抗压强度。第二,在测试抗析强度时,提前准备样品并进行干燥处理,随后使用万能试验机开展“三点式”弯曲测试,保持0.5mm/min速率持续向样品加压,直至样品破坏,根据破坏荷载、支点距离、样品宽度与厚度来计算抗析强度。第三,在测试孔隙率时,采取比重瓶法,把样品研碎至粉末状,干燥处理后装入比重瓶内,添加蒸馏水,摇晃比重瓶,再把瓶身放入真空干燥箱内,抽除内部空气,等待4h后取出,继续向瓶内加水,称量瓶身重量与测量瓶内温度,根据实测数据来推算材料真密度与孔隙率。

2.2明确工艺做法

在墙体保温施工期间,不同类型保温材料的工艺做法、操作要点存在明显差异,如果施工人员对各类型材料采取完全一致的工艺做法,则会由此引发保温层空鼓、开裂、保温失效等一系列问题出现。因此,在确定墙体保温材料类型后,施工单位需要编制专项施工方案,采取正确的工艺做法。例如,在选用玻化微珠材料时,提前把机具设备摆放就位,清理基层表面灰尘污渍,修补基层缺陷破损部位,待基层干燥后均匀涂刷界面结合剂。随后,施工人员按照配比方案来制备玻化微珠保温砂浆,把搅拌时间控制在4min左右,搅拌完毕后把砂浆静置3—5min后再开展刮涂作业,并在制备完毕后2h内使用砂浆,放置时间过长会改变砂浆性能状态。

结束语

随着国家对节能降碳工作的重视,建筑行业采用绿色节能外墙的材料,不仅符合节能环保的发展理念,而且能提高施工效果,达到节能保温的目的。近年来,尽管我国建筑墙体节能材料得到了广泛应用,但仍存在一些缺陷和不足之处,还需要建筑行业深入研究新型建筑材料、高度重视外墙节能材料应用、不断优化节能保温技术、加大对材料的推广应用力度,为我国的绿色低碳经济发展贡献一份力量。

参考文献

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[3]农翔宇.墙体保温工程中绿色建筑材料的应用[J].绿色环保建材,2019,No.148(06):22+24.