標簽: 可行性
輕質保溫陶瓷磚可行性簡析
輕質保溫陶瓷磚的可行性分析1、 銷售可行性1993年批準《民用建筑熱工設計規范》,GB50176—93為強制性國家標準。其中對部分地區的冬季保暖,夏季防熱進行了規定,并公布了一些熱工性能的計算方法。1996年批準《民用建筑熱工設計標準(采暖居住建筑部分)》為行業標準,本標準的基本目標:是通過在建筑設計和采暖設計中采用有效的技術措施,將采暖能耗從當地1980到1981年住宅通用設計的基礎上節能50%(其中建筑物約承擔30%,采暖系統承擔20%)。但用于加強建筑保溫和提高門窗氣密性的投資不超過土建工程造價的10%,投資回收期不超過10年,對不同地區外墻傳熱系數限值0.4~1.4間不等。2001年批準《夏熱東冷地區居住建筑節能設計標準》為行業標準,其中3.0.3、4.0.3、4.0.4、4.0.7、4.0.8、5.0.5、6.0.2為強制性條文。(3.0.3規定采暖空調能耗要節約50%;4.0.8中規定:外墻傳熱系數及熱惰性指標應滿足K≤1.5,D≥3.0或K≤1.0,D≥2.5)。2005年批準《公共建筑節能設計標準》為國家標準,編號為GB50189—2005,自2005年7月1日起實施。其中第4.1.2、4.2.2、4.2.4、4.2.6、5.1.1、5.4.2(1.2.3.4.5.6)、5.4.3、5.4.5、5.4.8、5.4.9條(款)為強制性條文。4.2.2中規定:嚴寒地區A區外墻傳熱系數K≤0.45或0.46,隔墻K≤0.6;嚴寒地區B區外墻K≤0.5或0.45,隔墻K≤0.8;寒冷地區外墻K≤0.6或0.5,隔墻K≤1.5;夏熱冬冷地區外墻K≤1.0;夏熱冬暖地區外墻K≤1.5。目前,成為主流的幾種保溫材料有:(1)聚苯乙烯泡沫塑料板,聚氨脂泡沫塑料等有機保溫材料。其導熱系數為0.033~0.048W/(㎡·K)。其缺點:施工復雜,與墻體不同性連接問題,易老化。(2)纖維素絕熱制品,導熱系數為0.045~0.070,均為棉狀,易吸水。(3)珍珠巖等礦物制品,導熱系數為0.093~0.26,易吸水。(4)水泥保溫砂漿導熱系數為0.29~0.93,保溫性能差些。本次開發導熱系數的目標定為≤0.1W/(㎡·K)。下邊通過《民用建筑熱工設計規范》中的熱工計算公式推算傳熱系數。由于建筑墻體厚度一般為240~600㎜,因此?。玻矗?、480兩個厚度。保溫層厚度為20㎜。砌體取普通黏土磚(λ=0.81),多孔磚(λ=0.58),保溫材料聚苯乙烯泡沫塑料(λ=0.042),ICOT磚(λ=0.1)。根據熱工公式K。=1/R。,R。=Ri+∑R+R,R=δ/λ。則有以下幾種組合:(1) 240厚黏土磚墻+20厚ICOT磚,K。=1.55(2) 480厚黏土磚墻+20厚ICOT磚,K。=1.06(3) 240厚多孔磚+20厚ICOT磚,K。=1.31(4) 480厚多孔磚+20厚ICOT磚,K。=0.85(5) 240厚黏土磚+20厚EPS板,K。=1.09(6) 480厚黏土磚+20厚EPS板,K。=0.82(7) 240厚黏土磚+20厚EPS板+15厚ICOT磚,K。=0.93(8) 240厚多孔磚+20厚EPS板+15厚ICOT磚,K。=0.84(9) 20厚ICOT磚+240厚黏土磚+20厚ICOT磚,K。=1.18(10) 20厚EPS板+240厚黏土磚+20厚ICOT磚,K。=0.892、技術可行性分析① 據《民用建筑熱工設計規范》,泡沫玻璃的導熱系數λ=0.058W/(m·K)。而本次開發的輕質保溫陶瓷磚與其在結構上類似,因此導熱系數有望達到0.1W/(m·K)。又由于此產品經燒熔后發泡完成,因此吸水率小于3%是理所當然,并導致抗凍性容易合格。② 在《外墻外保溫工程技術規程》JGJ144-2004列舉了五種經典外保溫系統。1、EPS板薄抹灰外墻外保溫系統,由EPS板保溫層、薄抹面層和飾面涂層構成,EPS板用膠粘劑固定在基層上,薄抹面層中滿鋪玻纖網,見圖6.1.1。2、膠粉EPS顆粒保溫漿料外保溫系統由界面層、膠粉EPS顆粒保溫漿料保溫層,抗裂砂漿薄抹面層和飾面層組成,膠粉EPS顆粒保溫漿料經現場拌合后噴涂或抹在基層上形成保溫層,薄抹面層中應滿鋪玻纖網,見圖6.2.1。③ EPS板現澆混凝土外墻外保溫系統。以現澆混凝土外墻作為基層,EPS板為保溫層,EPS板內表面(與現澆混凝土接觸的表面)沿水平方向開有矩形齒槽,內外表面均滿涂界面砂漿。在施工時將EPS板置于外模板內側,并安裝錨栓④ 作為輔助固定件。澆灌混凝土后,墻體與EPS板及錨栓結合為一體。EPS板表面抹抗裂砂漿薄抹面層,外表以涂料為飾面層,薄抹面層中滿鋪玻纖網。見圖6.3.1。⑤ EPS鋼絲網架板現澆混凝土外墻外保溫系統。是以現澆混凝土為基層,EPS單面鋼絲網架板置于外墻模板內側,并安裝6鋼筋作為輔助固定件?,F澆混凝土后,EPS單面鋼絲網架挑大鋼絲和6鋼筋與混凝土結合為一體,EPS單面鋼絲網架板表面抹摻外加劑的水泥砂漿,形成厚抹面層,外表面做飾面層以涂料做飾面層時,應加抹玻纖網抗裂砂漿薄抹面層,圖6.4.1。⑥ 機械固定EPS鋼絲網架板外墻外保溫系統,由機械固定裝置,腹絲非穿透型EPS鋼絲網架板,摻外加劑的水泥砂漿厚抹面層和飾面層構成,以涂料做飾面層時,應加抹玻纖網抗裂砂漿薄抹面層。見圖6.5.1。相對以上方法,輕質保溫磚只需同正常陶瓷磚施工相同即可,要簡單許多。3、 強制性行業標準《外墻飾面磚工程施工及驗收規程》JGJ126—2000中,3.1.2指出外墻飾面磚產品的技術性能應符合下列現行標準的規定:《陶瓷磚和衛生陶瓷分類及術語》GB/T9193,《干壓陶瓷磚》GB/T4100.1,GB/T4100.2,GB/T4100.3,GB/T4100.4,《陶瓷劈離磚》JC/T457,《玻璃馬賽克》GB/T7697。3.1.3外墻飾面磚工程中采用的陶瓷磚,對不同氣候區必須符合下列規定:① 在Ⅰ、Ⅵ、Ⅶ區吸水率不應大于3%;在Ⅱ區吸水率不應大于6%。② 抗凍性按現行國家標準《陶瓷磚試驗方法》GB/T3810.12進行實驗,其中低溫環境溫度采用-30±2℃,保持2h后放入不低于10℃的清水中融化2h為一個循環,在Ⅰ、Ⅵ、Ⅶ區凍融循環應滿足50次,在Ⅱ區凍融循環應滿足40次。3.1.4處墻飾面磚宜采用背面有燕尾槽的產品。據此,確定陶瓷磚吸水率≤3%的情況下GB/T4100.2中規定:⑴抗折強度:破壞強度:厚度≥7.5mm,破壞強度平均不小于1100N;厚度<7.5mm,破壞強度平均不小于700N。(2)斷裂模數陶瓷磚斷裂模數平均值不小于30Mpa,單個值不小于27Mpa。由于材料本身多孔,勢必導致強度降低,因此強度數據會較小,有待權衡。(3)抗熱震性經10次抗熱震實驗不出現炸裂或裂紋。(4)抗釉裂性有釉陶瓷磚經抗釉裂性實驗后,釉面應無裂紋或剝落。其他應注意到的性質:耐磨性、抗沖擊性、線性熱膨脹系數、濕膨脹、小色差、耐酸堿。其中尺寸及表面質量對整體鋪貼效果極為重要,產品經發泡而成,在膨脹過程中,有向圓型發展的趨勢。因此燒成產品尺寸較難控制,可通過加工以及模具來把握??拐蹚姸炔⒎菑娦詷藴?,因此,看是否有選擇余地。由于灰縫存在,熱橋亦存在,現假設二丁磚(15mm)灰縫為5mm,分別以保溫砂漿和普通水泥砂漿填縫,則傳熱系數有:(1) 15mm保溫砂漿Ko=4.95(2) 15mm普通水泥砂漿 Ko=6.02(3) 15mm普通混凝土 Ko=6.25(4) 15mmICOT磚 Ko=3.33(5) 15mmICOT磚+保溫砂漿 Ko=3.56(6) 15mmICOT磚+普通水泥砂漿 Ko=3.72(7) 15mmICOT磚+普通混凝土 Ko=3.75以上可看出灰縫最多增加12.6%,最少增加6.9%傳熱。因此,即使不做主要保溫材料用于裝飾層,也可將原保溫砂漿的傳熱能力降低32.7%。這恰恰緩解了保溫砂漿不能達到節能50%的保溫要求的矛盾。③成本方面,由于所用原料并非貴重原料,原料成本不會太高,但工藝要求較高,具體成本有待進一步考證。