農(nóng)翔宇
摘要:城市化發(fā)展進(jìn)程的加快,使得建筑施工工作的發(fā)展規(guī)模也在不斷的擴(kuò)大?;谖覈?guó)在環(huán)境保護(hù)以及節(jié)能減排方面的基本國(guó)策,建筑單位也在積極研究怎樣使用節(jié)能材料進(jìn)行施工工作。由于建筑施工的環(huán)節(jié)比較多,需要監(jiān)督管理的工作也比較復(fù)雜,而不同的建筑工程對(duì)施工材料的要求也不相同。在這種情況下,選擇哪種節(jié)能保溫材料,以及如何檢測(cè)材料的相關(guān)性能,就是目前各個(gè)施工單位需要重點(diǎn)研究的問題。
關(guān)鍵詞:建筑外墻;節(jié)能保溫材料;檢測(cè)技術(shù);探究
在我國(guó)能源消耗中,建筑能耗約占全國(guó)能源消耗總量的30%左右,建筑能耗是以使用過程的能耗,特別是其中的采暖和空調(diào)能耗為主,因此建筑節(jié)能的重點(diǎn)應(yīng)放在采暖和降溫的能耗上。最有效、最經(jīng)濟(jì)的節(jié)能措施之一,就是加強(qiáng)建筑保溫隔熱。
1分析建筑外墻所使用的節(jié)能保溫材料
1.1保溫隔熱材料
保溫性能是建筑物必備的基本功能,在墻面的保溫工作當(dāng)中,主要分為外墻保溫以及內(nèi)墻保溫兩部分,本文主要對(duì)外墻保溫工作進(jìn)行相應(yīng)的研究。
1.1.1發(fā)泡水泥
在建筑施工單位對(duì)建筑外墻進(jìn)行保溫設(shè)置的工作時(shí),發(fā)泡水泥是一種十分常見的基礎(chǔ)材料。其最早是由德國(guó)發(fā)明的,主要是通過相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備,將發(fā)泡材料與水泥材料進(jìn)行充分混合,制作成新型的泥漿。并用這種泥漿來制作外墻的整體結(jié)構(gòu)。通過這種方式,可以有效減少水泥的用量。并且發(fā)泡材料比水泥的重量要輕,因此可以合理減輕建筑物的自重。而在實(shí)際的運(yùn)用過程當(dāng)中,這種材料還具有防火阻燃的功能。并且可塑性比較強(qiáng),可以制作成不同的形狀,滿足城市化建設(shè)對(duì)建筑物外墻形狀的多種要求。此外,這種材料不含毒性物質(zhì),能夠保證人們的身體健康。
1.1.2保溫網(wǎng)
基于信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,目前我國(guó)許多建筑工程在進(jìn)行外墻保溫施工工作時(shí),開始注重使用一些科技方式來制作新型的保溫網(wǎng),以此達(dá)到節(jié)能保溫的目的。現(xiàn)階段比較常見的保溫網(wǎng)主要是用玻璃纖維制作成的,并在表面覆蓋一層耐堿性的溶液,等到液體凝固之后,就可以使用在墻體上。這種新型的技術(shù)方式可以有效提高建筑物整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,并且具有防止墻體開裂的功能。
1.1.3膠粘劑
建筑單位在選用外墻節(jié)能保溫材料的過程中,為了保證材料的粘結(jié)力,通常都會(huì)適當(dāng)?shù)氖褂靡恍┠z粘劑。利用這種方式讓保溫材料能夠與建筑施工的基礎(chǔ)材料充分粘結(jié)在一起,防止二者在融合過程中出現(xiàn)縫隙,而給建筑物帶來安全隱患。同時(shí),膠粘劑的功能也在不斷的優(yōu)化和完善過程當(dāng)中。目前,市面上比較常見的膠粘劑都能夠具有穩(wěn)固墻體結(jié)構(gòu)的作用,并且根據(jù)施工單位不同的要求還可以選擇固態(tài)、液態(tài)等多種形態(tài)的膠粘劑。此外,在建筑外墻施工過程中,施工人員有時(shí)會(huì)在墻的表面涂抹砂漿。這種砂漿主要是由水泥和一些高分子的聚合物混合而成的,充分均勻的涂抹在墻面上,可以有效提高外墻的保溫性能。
1.1.4擠塑聚苯乙烯泡沫板
其主要以聚苯乙烯樹脂或者其共聚物為成分,加入較少的添加劑,通過加熱擠塑成型而制成的具有閉孔構(gòu)造的硬質(zhì)泡沫塑料,英文的縮寫是XPS。這種材料有較好的防潮、抗?jié)裥阅芎涂箾_擊、高抗壓能力,并具有導(dǎo)熱系數(shù)和吸水率都很低的好處。
1.1.5模塑聚苯乙烯泡沫板
其是可發(fā)性聚乙烯珠粒徑加熱預(yù)發(fā)泡之后在模具之中加熱成型而成的內(nèi)部具備很多封閉微孔的材料,英文的縮寫是EPS。其導(dǎo)熱系數(shù)小,表觀密度小,吸水率低,機(jī)械強(qiáng)度高,隔音性能好,并且尺寸的精度高,結(jié)構(gòu)勻稱。
1.1.6膠粉聚苯顆粒保溫砂漿
其主要是由聚合物膠粉和膠粉聚苯顆粒輕骨料組成,是復(fù)合聚苯顆粒墻體保溫系統(tǒng)中的主要保溫材料。復(fù)合聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)是現(xiàn)場(chǎng)成型的保溫系統(tǒng)。這種系統(tǒng)由膠粉聚苯顆粒保溫層、界面層、外飾面層、砂漿復(fù)合玻纖網(wǎng)格布構(gòu)成,集墻體保溫和修飾功能于一體,并且材料配套齊全、適用范圍廣,工藝合理、簡(jiǎn)便,能滿足我國(guó)大多地區(qū)不同氣候的建筑節(jié)能需求。
1.1.7硬質(zhì)聚氨酯防水保溫材料
其主要的原料是多元醇和異氰酸酯兩種,而且其應(yīng)當(dāng)和抗老化劑、催化劑、發(fā)泡劑的等助劑配合使用,之后依據(jù)規(guī)定的比例把其混合勻稱,再使用現(xiàn)場(chǎng)無氟發(fā)泡、高壓噴涂等措施,進(jìn)而形成一種高分子聚物的新型防水保溫材料。這種材料不但性能優(yōu)良、工藝成熟,而且綜合性價(jià)比也比較高。
1.2膠粘劑及抹面膠漿
膠粘劑是墻體保溫系統(tǒng)的重要材料之一,有著連接保溫層和墻面的作用,其性能的好與壞直接影響著整個(gè)墻體保溫系統(tǒng)的抗裂、耐水、耐久、耐候性。產(chǎn)品形式有以下兩種:一種是在工廠生產(chǎn)的液狀膠粘劑,另一種是在工廠里預(yù)混合好的干粉狀膠粘劑。聚合物抹面膠漿,是由水泥基或者其它無機(jī)膠接材料、填料、高分子聚合物以及其它外加劑等制作而成,用作墻體保溫系統(tǒng)的抹面砂漿和粘結(jié)劑。
1.3增強(qiáng)網(wǎng)
其鋪設(shè)在抹面膠漿之內(nèi),加強(qiáng)抹面層的抗沖擊和抗裂性能,飾面層做涂料的時(shí)候,選用耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布,在飾面層粘貼飾面磚的時(shí)候,選用鍍鋅電焊網(wǎng)。
2保溫材料檢測(cè)中的問題
2.1膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)
目前導(dǎo)熱系數(shù)檢測(cè)設(shè)備操作起來比較簡(jiǎn)便,有些檢測(cè)單位將試樣制備調(diào)節(jié)完畢后直接放人儀器中檢測(cè),造成檢測(cè)數(shù)據(jù)偏離。保溫板、保溫漿料的導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定與試件的干、濕程度非常相關(guān),應(yīng)按《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定防護(hù)熱板法和熱流計(jì)法》GB10294-10295-88的要求,對(duì)試件進(jìn)行干燥處理至恒重。但如用烘箱,則有可能破壞保溫板結(jié)構(gòu),筆者認(rèn)為不如采用干燥器干燥較為安全方便。另外,厚度測(cè)量偏差對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)結(jié)果的影響也應(yīng)引起重視。
聚苯乙烯泡沫塑料保溫板的壓縮強(qiáng)度,規(guī)范上規(guī)定其相對(duì)形變?yōu)?0%的壓縮應(yīng)力,而對(duì)XPS擠塑板則沒有明確規(guī)定。有些檢測(cè)單位將XPS擠塑板的壓縮試驗(yàn)形變也控制在10%,筆者認(rèn)為此舉不妥。XPS板是通過加熱擠塑成型的硬質(zhì)泡沫塑料,表觀密度大,壓縮強(qiáng)度高,一般來說,大多數(shù)XPS保溫板在未達(dá)到相對(duì)形變10%時(shí)其力值即明顯下降,但也有個(gè)別保溫板在達(dá)到形變10%后力值仍然增長(zhǎng)。筆者認(rèn)為,XPS保溫板壓縮強(qiáng)度判定應(yīng)取最大值較為合理,更能反映XPS板壓縮強(qiáng)度指標(biāo)值。
膠粘劑、抹面膠漿(與膨脹聚苯板)的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)方法看似簡(jiǎn)單,但有一個(gè)環(huán)節(jié)最容易被人忽視,即制作試件后沒有在試件上加載適當(dāng)重物(重量以不破壞試件為宜,建議控制在1.5kg)約30s后再養(yǎng)護(hù)。筆者認(rèn)為,這是涉及試驗(yàn)結(jié)果的重要環(huán)節(jié),它能保證試件、膠粘劑、抹面膠漿、膨脹聚苯板很好地粘結(jié)成一個(gè)整體。如果沒有這個(gè)環(huán)節(jié),可能導(dǎo)致拉伸粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)到要求,但破壞界面不在膨脹聚苯板內(nèi)的情況。由于這一原因而判定膠粘劑、抹面膠漿不合格,似乎并不合理,而且會(huì)給委托方造成錯(cuò)誤的理解,認(rèn)為應(yīng)該更換膠粘劑、抹面膠漿,從而給委托方造成經(jīng)濟(jì)上的損失。
2.2保溫漿料外墻外保溫系統(tǒng)
常用水泥基復(fù)合保溫砂漿分為水泥基聚苯顆粒保溫砂漿和無機(jī)礦物輕骨料保溫砂漿,其中水泥基聚苯顆粒保溫砂漿又分為加強(qiáng)W型及普通L型。W型水泥基聚苯顆粒保溫砂漿與無機(jī)礦物輕骨料保溫砂漿強(qiáng)度較高,受壓時(shí)形變較小,直至受壓破壞也未達(dá)到10%的形變。筆者認(rèn)為,對(duì)于W型水泥基聚苯顆粒保溫砂漿與無機(jī)礦物輕骨料保溫砂漿,用抗壓強(qiáng)度這一指標(biāo)來代替壓縮強(qiáng)度指標(biāo)似乎更為合理。
3檢測(cè)技術(shù)的方法
3.1導(dǎo)熱系數(shù)
導(dǎo)熱系數(shù)是評(píng)判保溫材料絕熱性能主要技術(shù)的根據(jù),大多選取的都是基于穩(wěn)態(tài)法的平板導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀測(cè)定材料的導(dǎo)熱系數(shù)。保溫材料特別是保溫漿料類,養(yǎng)護(hù)期到后應(yīng)當(dāng)放置烘箱中,再展開檢測(cè)。檢測(cè)之前應(yīng)當(dāng)把試樣夾持兩面打磨平坦,特別是模子邊角處,保持樣品勻稱一致,避免冷熱板和試樣之間造成間隙,影響到結(jié)果的精確性。
3.2保溫材料的試件制作
制作成型的試樣所用的水泥砂漿,表面不應(yīng)當(dāng)太光滑,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)拇蛎蝗粫?huì)減小漿料的附著力。除此之外,在拉伸粘結(jié)強(qiáng)度試件制作結(jié)束后,在確保漿料厚度的條件下,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)給予一定的外力,使得試件的每個(gè)構(gòu)成部分粘結(jié)得更加嚴(yán)緊,防止出現(xiàn)空隙,避免由于試件制作問題而致使抗拉強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)或者破壞界面不精確的問題。
3.3表觀密度計(jì)算
在計(jì)算EPS板的表觀密度的時(shí)候,因?yàn)槠涿芏刃∮?0kg/m3,根據(jù)《橡膠和泡沫塑料表觀密度的測(cè)定》,這個(gè)時(shí)候空氣浮力的原因比較大,不能被忽略,應(yīng)當(dāng)要把握試驗(yàn)室的溫度,當(dāng)室溫在23益、大氣壓為常壓(101325Pa)的時(shí)候,測(cè)出的表觀密度的基礎(chǔ)之上再加上1.220kg/m3,才是正確的表觀密度。
4建筑外墻節(jié)能保溫材料的檢測(cè)技術(shù)
4.1性能方面的檢測(cè)
首先在對(duì)建筑外墻節(jié)能保溫材料進(jìn)行檢測(cè)的過程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)對(duì)其使用性能方面進(jìn)行檢測(cè)。也就是檢查材料的節(jié)能指數(shù)以及保溫性能是否能夠符合國(guó)家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。而在這方面的檢測(cè)工作主要可以通過制作樣品的方式來完成,相關(guān)施工單位結(jié)合具體的施工要求,選定合適的節(jié)能保溫材料之后,應(yīng)當(dāng)按照相應(yīng)的配比公式合理計(jì)算出各個(gè)材料所占的比重,并按照一定的順序進(jìn)行材料的混合制作。為了保證材料各方面的性能達(dá)標(biāo),應(yīng)當(dāng)取一部分材料制作試樣。并適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行一些打磨處理,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)工作應(yīng)當(dāng)有針對(duì)性,比如,如果施工單位對(duì)墻體防水有比較高的要求,就可以對(duì)樣品進(jìn)行浸泡測(cè)試。在保證材料選擇無誤,配比數(shù)據(jù)正確之后,就可以繼續(xù)接下來的工作。
在保溫功能的檢測(cè)工作方面,可以通過高溫烘烤,并使用專業(yè)的機(jī)械設(shè)備,以及信息技術(shù)手段,觀察樣品的溫度變化情況。一般在這項(xiàng)測(cè)試工作中,為了保證樣品受熱均勻,需要對(duì)樣品的每個(gè)接觸面都打磨平整。此外,節(jié)能問題主要是需要在對(duì)材料選擇以及使用過程中進(jìn)行全程的監(jiān)控,以保證節(jié)能的效果。
4.2質(zhì)量方面的檢測(cè)
建筑墻面的質(zhì)量問題是整個(gè)建筑物建設(shè)質(zhì)量的基本保障,而在質(zhì)量檢測(cè)工作當(dāng)中,首先需要完善建筑施工單位的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的科學(xué)性和合理性。通常情況下,外墻節(jié)能保溫材料的質(zhì)量問題需要從抗側(cè)力、抗震力、抗拉力等方面進(jìn)行。比如,如果是對(duì)抗側(cè)力有一定的要求,就可以通過一些機(jī)械設(shè)備或者人工施加外力,觀察材料的粘結(jié)程度是否發(fā)生了變化,以及是否有形變的問題。此外,在實(shí)際建筑物投入使用的過程中,外墻墻面由于長(zhǎng)期暴露在空氣中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)墻皮脫落、裂縫等問題。針對(duì)這些問題也需要進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量檢查和監(jiān)測(cè)工作,防止不符合建設(shè)要求的材料被用于外墻建設(shè)工作中,在這方面的檢測(cè)工作應(yīng)當(dāng)交由專業(yè)的國(guó)家檢測(cè)機(jī)構(gòu)來完成。
4.3注意事項(xiàng)
在實(shí)際對(duì)建筑外墻節(jié)能保溫材料進(jìn)行檢測(cè)技術(shù)的研究工作時(shí),為了保證檢測(cè)結(jié)果的公平公正,凈化市場(chǎng)環(huán)境,保證建筑物的安全與穩(wěn)定。必須要嚴(yán)格制定統(tǒng)一的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí),相應(yīng)的檢測(cè)部門應(yīng)當(dāng)加大資金技術(shù)投入,積極引進(jìn)先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備與檢測(cè)技術(shù)。并且應(yīng)當(dāng)對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)工作,保證其具備操作設(shè)備完成檢測(cè)工作的能力。
5結(jié)論
建筑施工單位在選擇外墻節(jié)能保溫材料時(shí),需要結(jié)合實(shí)際的工程需求以及經(jīng)濟(jì)成本問題合理選擇適合的材料。同時(shí),對(duì)于性能方面的檢測(cè)工作可以通過制作樣品的方式來研究,而對(duì)于質(zhì)量方面的檢測(cè),還需要交給專業(yè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)。通過統(tǒng)一的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)材料的保溫、防水、節(jié)能、抗側(cè)力等一系列要求進(jìn)行檢測(cè),以保證工程的施工質(zhì)量。