陳虎
武漢市水電測(cè)試中心 湖北武漢 430060
薄抹灰外墻外保溫作為一種隔熱技術(shù),通過將保溫材料放置在主體包絡(luò)外部來實(shí)現(xiàn)隔熱目的。該技術(shù)是我國(guó)冬寒夏熱地區(qū)室外溫差大,能有效解決能源浪費(fèi)問題的節(jié)能保溫技術(shù)的發(fā)展方向[1]。
外墻外保溫技術(shù)是在外墻主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)設(shè)置保溫材料,充分利用保溫材料的特性與功能。保溫材料設(shè)置在建筑外墻外側(cè)面,可以有效地阻斷室內(nèi)外熱能交換,防止室內(nèi)溫度因室外環(huán)境改變而發(fā)生較大的溫度變化,同時(shí)也保護(hù)主體結(jié)構(gòu)溫度更加平穩(wěn)。主體結(jié)構(gòu)的溫度變化較低時(shí),產(chǎn)生變形、裂縫的可能性也相對(duì)減小,主體結(jié)構(gòu)的使用年限能夠得到顯著提升,這對(duì)建筑物的性能和使用壽命都有所保障[2]。
薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)基本構(gòu)造一樣,均由粘結(jié)層、保溫層、抹面層和飾面層構(gòu)成。目前成熟應(yīng)用于薄抹灰外墻外保溫的材料主要是各類保溫板材,分為有機(jī)和無機(jī)兩類,兩類板材各有其特點(diǎn)和優(yōu)劣。
(1)聚苯乙烯泡沫塑料板。聚苯乙烯泡沫板(聚苯乙烯泡沫板)根據(jù)成型工藝分為EPS(成型)聚苯乙烯板和XPS(擠出)聚苯乙烯板。使用成型聚苯乙烯微珠加熱預(yù)發(fā)泡性,在模具中加熱成型制成的閉孔結(jié)構(gòu)使用溫度不超過75℃的聚苯板、擠出聚苯乙烯樹脂或其共聚物為主要成分,添加少量添加劑,加熱擠出成型,制成的閉孔結(jié)構(gòu)使用溫度不超過75℃的聚苯板。
EPS 板:導(dǎo)熱系數(shù)≤0.039(≤0.033)(w(MK))表觀密度18-22(kgm3);與板方向垂直的拉伸強(qiáng)度≥0.10ma;尺寸穩(wěn)定性≤0.3%;吸收率(體積分?jǐn)?shù))≤3%;燃燒性能等級(jí)B1
XPS 板:導(dǎo)熱系數(shù)≤0.032(≤0.030)(w(MK))表觀密度22-35(kgm3);與板方向垂直的拉伸強(qiáng)度≥0.20MPa;抗壓強(qiáng)度≥0.20MPa;尺寸穩(wěn)定性≤1.2%;吸收率(體積分?jǐn)?shù))≤1.5%;燃燒性能等級(jí)B1。
聚苯板具有密度小,導(dǎo)熱系數(shù)低,尺寸穩(wěn)定好,吸水率低,粘結(jié)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但其因組成成分為有機(jī)材料,在制作過程中需添加阻燃劑,使其燃燒性能等級(jí)達(dá)到難燃性B1 級(jí)。
(2)硬泡聚氨酯板和酚醛泡沫板。硬質(zhì)聚氨酯板是熱固性材料硬質(zhì)泡沫塑料(包括聚異氰尿酸酯硬質(zhì)泡沫塑料和聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料)在加工廠制造,雙面有界面層的隔熱板。酚醛泡沫板是指酚醛樹脂和甲醛的縮聚物質(zhì)(如酚醛樹脂)與固化劑、泡沫劑、表面活性劑添加填充物等混合而成的多孔硬泡沫。
硬質(zhì)泡沫聚氨酯板:導(dǎo)熱系數(shù)≤0.024(w(MK));表觀密度≥30(_)、kgm3);與板方向垂直的拉伸強(qiáng)度≥0.10ma;抗壓強(qiáng)度≥0.15MPa;尺寸穩(wěn)定性≤1.0%;吸收率(體積分?jǐn)?shù))≤3.0%;燃燒性能等級(jí)B1。
酚醛泡沫板:導(dǎo)熱系數(shù)≤0.024(0.032)(w(MK))表觀密度≤35(kgm3);與板方向垂直的拉伸強(qiáng)度≥0.10ma;抗壓強(qiáng)度≥0.12MPa;尺寸穩(wěn)定性≤1.0%;吸收率(體積分?jǐn)?shù))≤6.0%;燃燒性能等級(jí)B1。
硬泡聚氨酯板和酚醛泡沫板的基本性能指標(biāo)接近,均具有質(zhì)輕、保溫、吸水率低、尺寸穩(wěn)定性好、粘接強(qiáng)度高特點(diǎn),其燃燒性能同聚苯板相似,均要加入阻燃劑以達(dá)到難燃等級(jí)B1 要求[3]。
(1)巖棉板(條)。巖棉是以玄武巖和其他火成巖等天然礦石為主要原料,熔化到高溫后,用離心力制作無機(jī)纖維,適量添加熱固性樹脂膠和疏水性,通過壓榨、固定馬、切割等過程制作。
巖棉板(條):垂直于板面方向的拉伸強(qiáng)度≥7.5,10.0,15.0,80.0kpa;潮濕狀態(tài)下抗拉強(qiáng)度保持率(7d)8850%;導(dǎo)熱系數(shù)≤0.040(0.048)(w(MK))尺寸穩(wěn)定性≤0.2%;質(zhì)量吸濕率≤0.5%;燃燒性能等級(jí)A。
巖棉是一種質(zhì)輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、尺寸穩(wěn)定好、吸水性低的不燃性保溫材料,但是其強(qiáng)度較低,因此在運(yùn)用到薄抹灰外墻外保溫中時(shí)常常采用護(hù)角、托架等支撐防護(hù)措施以保證其與基層的粘結(jié)性能。
(2)泡沫玻璃板和膨脹珍珠巖板。泡沫玻璃板是堅(jiān)硬的隔熱板,具有熔化的玻璃泡沫制成的閉合孔結(jié)構(gòu)。膨脹珍珠巖板是以膨脹珍珠巖為主要成分,與非泡沫堿性無機(jī)膠凝材料、摻合劑等混合后,由壓力機(jī)、硬化生產(chǎn)過程制成的隔熱板。
膨脹珍珠巖板:密度≤250(300)(kgm3);導(dǎo)熱系數(shù)≤0.058(0.070)(w(MK))抗壓強(qiáng)度≥0.40MPa;抗彎強(qiáng)度≥0.20(0.25)MPa;與板方向垂直的拉伸強(qiáng)度≥0.10ma;燃燒性能等級(jí)A。
泡沫玻璃:密度98-168(kgm3);導(dǎo)熱系數(shù)≤0.045(0.058)(w(MK))抗壓強(qiáng)度≥0.50MPa;抗彎強(qiáng)度≥0.40(0.50)MPa;與板方向垂直的拉伸強(qiáng)度≥0.10ma;燃燒性能等級(jí)A。
泡沫玻璃板和膨脹珍珠巖板相比于同為無機(jī)保溫板材的巖棉,雖然其密度更大、導(dǎo)熱系數(shù)高,但其強(qiáng)度較巖棉高得多,因此在外墻外保溫運(yùn)用中也占有一席之地。
從上述兩大類保溫材料的特性比較可以看出,有機(jī)泡沫塑料保溫板在質(zhì)輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、均質(zhì)性等保溫方面具有明顯優(yōu)勢(shì);而無機(jī)保溫板材的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在燃燒性能上,而材料的阻燃性是防止火災(zāi),保障生命安全的一個(gè)重要前提。因此最理想的建筑外墻外保溫材料應(yīng)是具有有機(jī)保溫材料的優(yōu)越保溫性質(zhì)和無機(jī)保溫材料的不燃性的綜合體,這也是保溫材料的一個(gè)發(fā)展方向。
隨著社會(huì)進(jìn)步,科技發(fā)展,新型優(yōu)質(zhì)的薄抹灰外墻外保溫材料在建筑市場(chǎng)上不斷出現(xiàn),種類繁多,廣泛應(yīng)用,建筑節(jié)能效率不斷提升。我們?cè)谶x擇保溫材料過程中,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、材料具體性能、成本的價(jià)格、作業(yè)技術(shù)以及當(dāng)?shù)丨h(huán)境等方面給予全方位的分析,并最之用選取相符合的保溫材料,以取得最佳社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。