王曉鵬
山東華科規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)有限公司 山東 聊城 252000
建筑物節(jié)能的主要途徑是加強(qiáng)外窗保溫、提高門窗的氣密性、加強(qiáng)外墻保溫,外墻保溫即通過保溫隔熱材料的應(yīng)用來減少對(duì)能源的消耗。目前,在民用建筑主體節(jié)能工程施工中,常用保溫隔熱材料類型很多,其在質(zhì)量性能特點(diǎn)以及傳熱系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)各參數(shù)也存在一定的差異,因此要嚴(yán)把對(duì)保溫材料的檢測(cè)關(guān),提高保溫隔熱材料應(yīng)用的有效性和經(jīng)濟(jì)性,推動(dòng)我國建筑行業(yè)的綠色發(fā)展。
保溫材料在具體使用過程中分為不同的類型。一般情況下,按保溫材料的材質(zhì)可將其分為有機(jī)保溫材料、無機(jī)保溫材料和復(fù)合保溫材料等3種類型。其中有機(jī)保溫材料在長期的發(fā)展過程中,因其良好的使用性能,被廣泛應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中。隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步,人們對(duì)工業(yè)生產(chǎn)和建筑的要求越來越高,一些特殊的保溫材料研發(fā)技術(shù)也得到提高,以適應(yīng)更多、更復(fù)雜的建筑要求。但在實(shí)際應(yīng)用過程中,無機(jī)保溫材料和復(fù)合保溫材料使用較少,只用于某些建筑或工業(yè)領(lǐng)域,使用范圍有限[1]。
無機(jī)保溫材料的防火性能、耐水性能、保溫性能是保溫材料的主要特征,如果生產(chǎn)出來的產(chǎn)品缺乏其中的一種性能,都不能稱之為良好的保溫材料。巖棉是一種多空纖維狀保溫材料,因?yàn)樯a(chǎn)結(jié)構(gòu)的特殊性和結(jié)構(gòu)的特征,決定了該物質(zhì)具有很好的導(dǎo)熱系數(shù)。在建筑工程當(dāng)中使用于外墻保溫,能夠讓建筑達(dá)到良好的保溫性能,同時(shí)也能夠達(dá)到節(jié)能降噪的目的。生產(chǎn)巖棉的制作工藝并不復(fù)雜,而且由于制作工藝的熔點(diǎn)非常高,具備高溫收縮性能,運(yùn)用在建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中能夠阻止火勢(shì)快速蔓延,是一種非常良好的防火建筑材料。而且和礦渣棉相比,巖棉的耐水性能更好。應(yīng)用在建筑工程施工當(dāng)中,巖棉能夠發(fā)揮良好的保溫性能,而且施工快捷簡單,能夠在短期內(nèi)完成施工,保證施工進(jìn)度的同時(shí),也保證了工程的施工質(zhì)量。由于巖棉是一種非常優(yōu)異的無機(jī)保溫材料,在建筑市場當(dāng)中的運(yùn)用前景非常廣。
(1)提高火災(zāi)效果的方法。將絕緣材料添加到外墻建設(shè)中,可以使絕緣材料本身的阻燃性得到提高,進(jìn)而使絕緣材料的耐火性得到進(jìn)一步的提高。絕緣材料本身可以分為兩大類,其中無機(jī)阻燃劑是一種十分傳統(tǒng)的方法,主要包含石墨、氫氧化鎂,復(fù)合氫氧化鋁又或者是三水合物。以上主要應(yīng)用于節(jié)能保溫材料之中,并且在實(shí)施的過程中可以有效地保證消防安全。石墨本身具備高耐熱性的特質(zhì),在持續(xù)的高溫中,可以高達(dá)3000℃甚至是更高,其與氧氣在一起可以反映,進(jìn)而分解二氧化碳,將石墨添加到絕緣的材料中,可以從根本上使耐火的現(xiàn)象可以改善。氫氧化鎂本身具備無毒的特性,因此,在被高溫分解的過程中具備綠色節(jié)能性,氫氧化鎂在遇高溫時(shí),可以吸收并且放出相應(yīng)的潛熱水,進(jìn)而使溫度實(shí)現(xiàn)降低的目的,將可燃性的氣體做冷卻處理,實(shí)現(xiàn)高效的阻燃性[2]。
(2)導(dǎo)熱系數(shù)檢測(cè)。在建筑工程墻體建設(shè)中,需要對(duì)保溫材料絕熱性能予以檢測(cè),即評(píng)估材料的導(dǎo)熱系數(shù)。目前,穩(wěn)態(tài)法與非穩(wěn)態(tài)法是檢測(cè)導(dǎo)熱系數(shù)常見方法,前者主要是通過對(duì)材料熱流的檢測(cè)獲得相應(yīng)的數(shù)值,以了解材料絕熱性能,其溫度場處于恒定狀態(tài),數(shù)值、方向都不會(huì)發(fā)生變化。后者主要參照J(rèn)GJ51—2002《輕骨料混凝土技術(shù)規(guī)程》,包括線熱源法與熱脈沖法兩種。需要注意的是在檢測(cè)材料導(dǎo)熱系數(shù)時(shí),應(yīng)選擇3個(gè)試件為1組的試件,密度差控制在4%以內(nèi),材料相同、厚度相同,且保持平衡,接觸面應(yīng)緊密相接,防止受到外界環(huán)境、空氣等的影響,進(jìn)而影響到結(jié)果準(zhǔn)確性。若檢測(cè)干燥熱物理性能,應(yīng)對(duì)物件在108℃環(huán)境下進(jìn)行烘干處理,使其達(dá)到恒重。
(3)壓縮強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度檢測(cè)。壓縮強(qiáng)度的計(jì)算,按GB/T6342—1996規(guī)定,用相對(duì)形變?chǔ)牛?0%時(shí)的最大壓縮力除以試件的初始橫截面積;抗壓強(qiáng)度即材料受壓破壞過程中所承受的最大壓應(yīng)力。對(duì)于隨著荷載增加、剛性逐漸增加的結(jié)熱材料,抗壓強(qiáng)度(MPa)可由應(yīng)變量的限值來確定。
(4)網(wǎng)格布檢測(cè)。作為墻體節(jié)能材料檢測(cè)的重要項(xiàng)目,網(wǎng)格布檢測(cè)需要先對(duì)材料進(jìn)行裁剪,在操作中應(yīng)注意不得裁剪到紗線受損區(qū)域,維持材料的平整性。檢測(cè)試樣過程中,要選擇具有專業(yè)技能的檢測(cè)人員操作,保護(hù)網(wǎng)格布形態(tài),不得隨意折疊網(wǎng)格布。與此同時(shí),在采用夾具夾網(wǎng)格布時(shí)要確保整齊、統(tǒng)一,掌握好相鄰?qiáng)A具夾的距離,不得過緊也不宜過松,過緊會(huì)引起保溫材料集中,存在網(wǎng)格布斷裂風(fēng)險(xiǎn)。
(5)無機(jī)纖維保溫防火噴涂體系。就建筑的環(huán)保材料而言,無機(jī)纖維噴涂屬于一種新型材料,其主要是由兩個(gè)成分組成,即無機(jī)纖維和水基型粘劑,通過相應(yīng)的空壓泵進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行噴涂,其會(huì)與霧化水進(jìn)行混合,被噴涂在需要保護(hù)的基材上,立刻就會(huì)在噴涂的位置,形成相應(yīng)的涂層。無機(jī)纖維噴涂的優(yōu)點(diǎn)有很多,其不但具備質(zhì)輕、吸聲的特點(diǎn),并且,其本身在進(jìn)行噴涂的過程中,具備無毒無味的特點(diǎn),除此以外,無機(jī)纖維噴涂,還具備耐火性好、隔熱效率高、耐候性好等特點(diǎn)。國外早在一百多年前就已經(jīng)將無機(jī)纖維保溫防火材料廣泛應(yīng)用于實(shí)際之中,該材料的初期,主要的原材料就是石棉纖維,但是發(fā)展至今,人們已經(jīng)找到了可以替代石棉纖維的材料,即人造的無機(jī)纖維。人造無機(jī)纖維有很多種,其不但包含了礦棉和巖棉,還有玻璃棉和硅酸鋁棉等,以上人造無機(jī)纖維都是礦石在經(jīng)歷高溫之后,會(huì)發(fā)生熔化的現(xiàn)象,再經(jīng)由噴絲成形,最終形成所謂的纖維。在現(xiàn)階段,北京的奧運(yùn)工程和上海世博園的整個(gè)配套工程中,均應(yīng)用到了無機(jī)纖維保溫防火噴涂系統(tǒng)[3]。
綜上所述,建筑市場在快速發(fā)展的過程中,人們對(duì)節(jié)能需求越來越高,無機(jī)保溫材料的出現(xiàn),迎合了市場需求,填補(bǔ)了建筑市場需求的空缺。在未來的發(fā)展當(dāng)中,無機(jī)保溫材料在建筑市場當(dāng)中的應(yīng)用能夠發(fā)揮巨大的環(huán)保效益。