保溫材料選擇要注意的問題
作為外墻外保溫系統的主要組成部分,保溫材料的絕熱保溫性能、施工性能、材質特性等綜合性能,決定整個系統的應用效果?! ∫皇菬o機絕熱保溫材料和有機絕熱保溫材料。在北美大部分地區和歐洲一些國家,無機礦物巖棉在建筑物外圍護結構中的使用率非常大。有人認為此類無機材料完全可以在國內大量推廣使用,但事實上在國內墻體保溫市場,有機材料仍然占據市場主角?! 《潜夭牧喜馁|阻燃性的要求和提高阻燃性的實施方法。無機保溫材料阻燃性一般較優良,有機材料可以通過與無機材料復合使用或在生產過程中添加阻燃劑來提高防火能力。如保溫漿料就是應用了有機、無機的復合技術;聚氨酯類材料可以通過使用阻燃、難燃級聚醚多元醇或添加阻燃劑來有效控制氧指數,提高材料的防火能力;聚苯乙烯類發泡板材須進一步提高材料的阻燃性能和研發出相關的阻燃技術,才能較好地解決整個系統的防火性能?! ∪潜貙硬馁|熱熔點問題。在保溫絕熱材料的應用中,熱熔性材料在未接近燃燒點以前很快就可以達到熔點,材料會出現因受熱從固態向液態轉化,造成墻體保溫系統出現隔熔垮塌。因此在選擇保溫材料時,務必要考慮材料的熱熔性問題。 四是有(無)空腔外墻外保溫系統。有(無)空腔是目前推廣聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統和膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統之間較具有爭議的,有些將有(無)空腔歸結為是點粘工藝還是滿粘工藝。聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統多以點粘式粘貼,保溫板材和基層墻面容易形成空腔,而膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(另外還有現場噴涂發泡聚氨酯外墻外保溫系統等)基本上與建筑物主墻體實現全部滿粘,保溫層和墻體之間無接縫,也無空腔。有人認為有空腔做法在市場上的應用量大面廣,就是成熟的技術系統,但對無空腔的做法業界專家也十分肯定并認同?! ∥迨遣牧蠈嵯禂档谋容^。優良的導熱系數確定了材料自身的絕熱保溫性能和在保溫墻體中的使用量和厚度。在寒冷和嚴寒地區使用普通保溫材料,墻體的厚度將會增加,而超過一定厚度的保溫層會對墻體保溫系統的承重能力產生影響。因此,最有效的辦法就是采用導熱系數低、高效絕熱型的保溫材料?! ×硗?,在保溫材料的容重和存放方面也須要注意。容重越大的材料,一般來說材料的強度相對要大。聚氨酯材料的強度大而容重居中,EPS板材的容重要求每立方米達到18公斤以上。另外,工廠化生產的各種成型板材應通過一定的保存期后方能施工使用,其中EPS板應存放40天以上,采用保溫漿料或聚氨酯噴涂的外墻外保溫系統,在施工現場可以省略這個環節。
黏結砂漿和抹面砂漿用添加劑的選擇
板材黏結砂漿和抹面砂漿中添加膠體乳液、可再分散乳膠粉以及各類纖維素醚,可有效增加砂漿的黏結強度、抗沖擊強度等性能,同時還能有效控制系統的吸水量和提供更好的施工方法,對提高砂漿的剛性度起到一定的作用?! ∫皇翘烊幌鹉z膠乳和氯丁膠乳。天然橡膠膠乳和氯丁膠乳造價都較高,使用程序也比較復雜,其中天然橡膠膠乳來源有限,氯丁膠乳在調配不當時會出現破乳導致浪費?! 《翘砑右蚁﹩误w共聚的聚醋酸乙烯–乙烯(VAE)乳液。聚醋酸乙烯–乙烯(VAE)乳液是采用聚醋酸乙烯和16%%左右的乙烯單體共聚。當乳液添加到水泥砂漿中,由于乙烯分子鏈上存在柔性鏈段,在滿足黏結要求的同時提供一定的柔性?! ∪荲AE可再分散乳膠粉和干拌砂漿的研究。國外通過對改性VAE乳液霧化干燥后制成不同規格的VAE可再分散乳膠粉用在干拌砂漿中。目前推廣的聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統中多用于保溫黏結砂漿和抹面砂漿,不同摻量的VAE乳膠粉對砂漿黏結強度和系統抗沖擊性能有不同的影響,摻加適量的柔性VAE乳膠粉可以使系統獲得極佳的抗沖擊強度,如在膠粘劑和抹面砂漿中摻量為2.5%%–3%%時,系統可獲得優異的黏結強度和抗沖擊強度。根據對黏結界面分析,聚合物砂漿與聚苯板的黏結力主要來自兩個方面:一是界面處聚合物砂漿嵌入聚苯板表面縫隙后產生的機械咬合力;二是界面處聚合物膜對聚苯板–砂漿界面處的收縮裂縫進行橋連產生的結合力。當摻量大于3%%時,干態黏結強度和耐水黏結強度幾乎沒有增加?! ∷氖歉黝惱w維素醚的應用。一些專用的砂漿黏結劑和現有大部分使用的保溫黏結劑、抹面砂漿、膩子等材料中都添加了一定量的纖維素醚,主要用于增稠、膠凝化、乳化、懸浮、穩定分散、保水、黏結性、抗滑移以及和易性要求。根據不同的用途,應針對不同狀況對纖維素醚的品種特異性和黏度要求、耐鹽析成膜特性區分使用。
保溫砂漿增強材料的選擇
一是有機膠粘劑。目前,市場上保溫砂漿中采用的有增強乳液、可再分散乳膠粉、纖維素醚等有機膠粘劑作膠凝增強材料?! 《遣AЮw維增強技術。常用的玻璃纖維根據生產方法一般分為中堿玻璃纖維和無堿玻璃纖維,兩種玻璃纖維都不宜用于水泥砂漿。針對水泥中的使用要求,近年來國內外相繼研發出了含鋯量為15%左右的耐堿型玻璃纖維,廣泛用于GRC板(玻璃纖維增強水泥板)和外墻外保溫系統,含鋯耐堿玻璃纖維網格布本質上區別于涂塑中堿和無堿玻璃纖維網格布。含鋯耐堿玻璃纖維不能直接編布使用,需做塑覆層處理?! ∪菍S蒙皾{、混凝土增強化學纖維的三維增強。專用強綸纖維的單絲分散性能與通過界面劑集絲成束的玻璃纖維不同,新型的砂漿水泥混凝土三維網狀分散結構的纖維增強解決了網格布的網眼分隔。纖維以單絲分散且強度高、有效使用程度提高、使用量大大下降、絲體彈性好等優點,成為替代外墻外保溫玻璃纖維增強網格布的一種較為理想的材料?! ∷氖悄举|纖維素粉狀添加劑增強處理。木漿經處理制成的木質纖維粉狀劑具有一定的柔韌強度、分散性和化學惰性,添加到乳液砂漿干粉料中的比例約0.3%–0.5%,可以增強產品的穩定性、抗開裂、拉收縮、延長操作時間、提高觸變性及抗流掛等性能,是保溫砂漿、外墻膩子、干粉砂漿普遍使用的增強材料?! ∥迨俏⑴輰ι皾{強度的影響和消泡劑的選擇。當水泥砂石等建筑骨料與水混合時,或干粉料、乳液與水攪拌時經常夾雜或產生氣體,氣體不僅會在制品表面形成彈性和針孔外觀,更重要的是影響制品的強度,留下質量隱患。采用必要的消泡劑對建筑施工或生產過程中產生的微泡進行脫泡處理,使產品具有一定的持久性和剪切穩定性,增加抗沖擊強度。
現場噴涂聚氨酯硬泡外墻外保溫系統材料的選擇
一是現場發泡設備的選擇。高壓無空氣強制給壓系統使用超長管線滿足施工高度要求,并使雙組分原料能夠充分得以加熱稀釋降黏霧化,需要配備強制高壓給壓系統。符合建筑物高度的超長加溫管線和大流量雙組分物料在經過給壓系統時,通常設備配有機械加溫,只有充分加溫,有效稀釋物料降至所需黏度,才能滿足雙組分黏稠物料的完全霧化以及霧化混合后能快速分散相容,并快速完全反應,這是設備選用得當與否的關鍵??烧{節雙組分原料溫度的車載配廂物料在進入機械系統前的黏度控制,一般是根據常溫狀況預先調節的,溫度下降時兩組分黏度分別上升(上升幅度差別較大),造成設備同比輸出壓力無法滿足所需要的工作流量,反應物料流量比例出現偏差,導致質量下降。當外界高于常溫范圍過多時,發泡劑達到沸點會提前溢出,預制發泡料失效或減效。通過車載廂體動態調節物料儲放的環境氣溫將成為一個有效的解決辦法。短線無加溫裝置的管線,勢必造成大批物料上樓難,搬運強度大,無法調節桶料溫度,會失去機械化快捷施工的優勢。大流量高壓無氣給壓系統、高霧化噴槍、超長加溫管線、車載調溫廂是現場噴涂聚氨酯外墻外保溫系統所需設備的四要素,缺一不可?! 《乾F場噴涂原料的組合選擇。保溫絕熱用聚氨酯噴涂型硬泡,除需要高反應活性的聚醚多元醇和多異氰酸酯(PAPI)組合外,根據工藝和用途還要注意以下因素。為了滿足制成品的硬度,增加流平性,一般除多種聚醚多元醇同時摻加配合使用外,還添加一定量的聚酯多元醇。對無加溫稀釋裝置的長管線設備現場噴涂降黏解決方法,通過添加有機溶劑和增加低分子量的阻燃劑,對材料組分降黏至噴涂要求,會增加有機物揮發并提高成本。對制品的老化機理和抗老化對策,一般認為,聚氨酯硬質發泡的老化,一是由于催化劑未反應完全并繼續氧化造成的,現場噴涂施工催化要求更高,使用了胺系和錫系復合催化劑,催化劑用量更大。另外,暴露在外界的制品由于陽光紫外線作用也會引起光老化。用抗氧劑與抗紫外線劑合理配合使用可以較好地控制制品的老化。從老化機理上解決,不通過其他物理保護和熱緩沖保護方法是處理該問題的關鍵?! ⊥鈮ν獗毓こ淌且粋€設計保溫材料選用、裝飾材料選用、施工工藝技術研發使用、機械裝備選用、施工設計、施工程序管理、施工配合、施工順序配置的系統工程,隨著系統技術的不斷發展完善和建筑外圍護結構要求的日益提高,外墻外保溫系統技術和產品將得到長足的發展,從而日益備受建筑業界以及建筑的最終使用者的關注,只有全面系統地從材料的選用開始做好各項工作,才能順利實現建筑節能工作的快速發展。(趙惠清 冀廣寧)
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