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建筑保温材料种类详解 保温隔热

虽然我国建筑物保温的研究起步比较晚,但随着建筑节能要求的日趋严格,保温建材市场竞争日益激烈,我国建筑保温材料工业发展迅速。今天小编就带您了解下目前市场上的建筑保温材料种类

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保温涂料

保温涂料涂在保温腻子表面涂料,能够减少建筑物墙体表面隔热。采用进口空心玻珠、气凝胶、陶瓷微珠、红外钛白粉等功能材料,与高分子聚合乳液混合精制而成,节能装饰功能一体的新型节能涂料。热阻值可达到0.374,从而墙体外的热量不再向建筑物内部传递,达到节能降耗的效果。

岩棉板

岩棉板是指以玄武岩为主要原料,经高温熔融、离心喷吹制成的一种矿物质纤维,在掺入一定比例的粘结剂和添加剂后压制并裁割而成的憎水型保温板材。其导热系数0.040 W/(m·K),在无机保温材料中性能居优。在欧洲是应用第二广泛的保温建材,仅次于聚苯板,主要用于高层建筑防火要求较高的建筑部位。在国内,矿棉板保温一直广泛应用于干挂幕墙内部,除了保温性能优异,还是外墙防火隔离带最常用材料。然而岩棉板吸水性高,在国内夏热冬冷的南方,尤其在梅雨季节降雨量大,空气湿度大,会导致岩棉板保温系统受潮而降低保温性能。对于北方少雨的地区,岩棉板是防火性能较好的外保温应用材料。

无机纤维喷涂保温材料

无机纤维喷涂保温材料,主要由无机纤维与水基型胶黏剂组成,经拌合后通过空压泵进行喷涂,与雾化水混合喷到需要保护的基材上形成涂层。该材料导热系数约0.040 W/(m·K),与岩棉材料同属无机保温材料前列;质轻,无毒无味,吸声性好,耐候性好;耐火可靠,可实现5h以上高耐火极限保护。适用于建筑物和隧道的防火保护,尤其是耐火极限要求比较高的高层钢结构的防火保护,也适用于建筑物的保温吸音和机械设备的保温节能。

气凝土

气凝土也是一种现场喷涂施工的产品体系,其主要成分是氧化镁(MgO),一种理想的高温耐火材料,产品不含任何有机物质,导热系数约0.040 W/(m·K)。它不但不会释放任何有害气体,还可以吸附空气中的二氧化碳,减少大气的温室效应、调节环境,是世界上真正最环保的水泥基保温产品。作为白色的发泡状材料,与聚氨酯的施工工艺类似,但是聚氨酯在喷涂时是快速固化的,而气凝土可以流淌。这种体系在北美主要用在木质隔墙的填充领域。喷枪对着石材缝隙往里面喷,可以把幕墙内空隙全部用气凝土填满。对既有干挂幕墙建筑的施工非常有利,无需拆掉石材就可以喷涂施工。可惜的是,强度不大,吸水性也存在风险。对于我国框架混凝土结构墙体,没有太大优势,它本身不能作为外饰面的承载层,只能做填充物。任何新的材料体系都有相应的优势,在中国的既有建筑节能改造领域,或许能有它的一份市场。

玻璃棉板

玻璃棉是将熔融玻璃纤维化,形成棉状的材料,化学成分属玻璃类,是一种无机质纤维,具有成型好、体积密度小、热导率低、保温绝热(导热系数0.042W/(m·K))、吸音性能好、耐腐蚀、化学性能稳定。玻璃棉板是将玻璃棉施加热固性粘结剂制成的具有一定刚度的板状制品。

玻璃棉与岩棉来源有很大差异的,主要是以玻璃为主要原料,因此比岩棉容重低、渣球含量少。从耐热温度上讲,岩棉的最高使用温度高最高为600 ℃左右,玻璃棉只有260 ℃左右。由于玻璃棉一般用于低于200 ℃的保温部位,因此多用于一般建筑物或低温管道的保温,岩棉一般用于温度在500 ℃的保温部位,多用于高温热力管道或电力设备的保温。岩棉板的酸度系数≥ 1.6,玻璃棉的酸度系数≤ 1.6,而酸度系数越高对板的强度,耐高温,耐久性等性能有显著的提高,目前国内的标准将用于外保温的棉状材料酸度系数控制在≥ 1.6,因此玻璃棉不宜直接用于薄抹灰的外保温系统。


图1岩棉板、无机纤维喷涂保温材料、气凝土、玻璃棉板实物图

发泡聚氨酯(PUR)板

发泡聚氨酯,以异氰酸酯、多元醇(组合聚醚或聚酯)为主要原料,加入添加剂组成的双组分,经现场喷涂施工的具有绝热和防水功能的硬质泡沫材料。具有导热系数低(≤0.024 W/(m·K)),防水性能好,阻燃性能好(作为热固性保温材料,相对热塑性保温材料)等优点。其缺点同样明显:发泡施工过程污染严重,对施工环境要求较高;相较于聚苯板造价高。目前主要应用于建筑物外墙与地面保温,屋面防水保温一体化,冷库保温隔热,冷藏车及冷库隔热材料,管道保温材料等领域。

挤塑聚苯(XPS)板

挤塑聚苯板也是聚苯板的一种,是以聚苯乙烯树脂或其共聚物为主要成分,添加少量添加剂,通过加热挤塑成型而制得的具有闭孔结构的硬质泡沫塑料制品。具有导热系数低(0.028-0.030 W/(m·K)),防水性能好;刚度大,抗压性能好,但容易翘曲变形;板材透气性差,尺寸稳定性差,易致外保温层开裂;与无机粘结砂浆的可粘结性也较差,经常有脱落案例等特点。主要应用于屋面、地面、地下室墙体覆土内的保温层材料。

酚醛(PF)板

酚醛板是由苯酚和甲醛的缩聚物(酚醛树脂)与其他添加剂如固化剂、发泡剂、表面活性剂和填充剂等混合制成的多孔型酚醛泡沫板,与聚氨酯板一样,属于热固性的有机保温材料,保温性能(导热系数0.032 W/(m·K)),阻燃性能以及发烟量都比挤塑板和聚苯板优异。日本的夹芯保温体系大量采用酚醛板。反观国内,2011年以前酚醛板推广力度小,生产技术也较为落后,其保温性能略差于国外产品,而且存在着易粉化、机械强度低、无延伸性和、高吸水率和过高酸含量残留等缺陷,用于外墙外保温系统将会降低外保温系统和钢筋混凝土结构的安全性和耐久性。鉴于此,江苏省曾出台专家会议纪要,不推荐酚醛板用于外墙外保温系统中。因此国内酚醛板生产工艺亟待提高,其在保温领域的推广仍然任重道远。

真金板

真金板是亚士创能公司研发的目前国内市面上改性EPS板较成功的一个产品,取名自“真金不怕火炼”的含义。采用了国际先进水平的相变包裹隔热蓄能技术加工而成并具有断热阻隔连续蜂窝状结构,此外经过热固化改性处理,防火性能达到A2级,因而泡沫颗粒本身不会燃烧的板材。其导热系数约0.036 W/(m·K)。

真金板一经推向市场,就帮助亚士创能公司占据大量市场,但局限于有机保温材料的天然短板,真金板实际上难以实现真正的防火A级,即便实现了A级性能,则其代价也是十分高昂。前两年由于防火规范进一步收紧,该材料被重新界定为B1级热固性保温材料,应用范围又有一定缩小。

图2 发泡聚氨酯板、挤塑聚苯板、酚醛板、真金板实物图

泡沫玻璃保温板

泡沫玻璃保温板,是以石英砂矿粉或玻璃粉为主要原料,加入发泡剂、促进剂等添加剂,经粉碎和混合形成配合料,再经融化、发泡、退火而形成的内部充满均匀封闭气孔的保温材料。其导热系数0.045-0.062 W/(m·K),防火隔热及保温性能较好;隔音性能好,吸水率小;抗压强度高,粘结力强,与建筑物同寿命;施工简便,周期短;但易破损;节能,环保,有利于玻璃废品的再利用。主要应用在防火隔离带,外墙和屋面保温。

复合硅酸镁铝绝热板

复合硅酸镁铝绝热板,以坡缕石、海泡石、膨润土、陶瓷纤维等无机材料为主要原料,在原硅酸镁绝热材料基础上,剔除了有害物质岩棉,添加多种特殊复合材料,经科学配方、先进工艺精制而成。具有导热系数低(0.045 W/(m·K));密度小,硬质,轻质,pH值高;体积收缩率小,粘结力强,方便异型管体的施工;高温绝热性能优异,不燃,可重复利用。主要应用于保温、保冷工程的各领域,可涵盖电力、冶金、化工、石化、有色金属等行业。


图3 泡沫玻璃保温板、复合硅酸镁铝绝热板、石墨聚苯板、隔离式防火保温板实物图

石墨聚苯板

石墨聚苯板是膨胀聚苯板(EPS)的一种,最初由巴斯夫公司研发生产,其产品商标为Neopor,银灰色的Neopor石墨聚苯板是由许多小的含有石墨的聚合物基质气囊组成。石墨像镜子一样反射辐射能,增加了材料阻热能力。

石墨聚苯板是目前所有保温材料中性价比最优的保温产品。因为聚苯板保温产品在保温领域里应用最广泛,不论是欧洲还是国内,聚苯板保温体系都具有最大的市场份额。石墨聚苯板不但导热系数性能非常优异(导热系数0.033 W/(m·K)),同时拥有阻燃B1级的防火性能。目前这种保温材料已经列入国家建材标准,也是被动房首选的保温材料。对于低于54米的住宅建筑、低于50米的公共建筑、低于24米的幕墙式建筑,该保温材料的薄抹灰保温系统是最佳方案。

隔离式保温板

隔离式防火保温板,以EPS聚苯板为主要原材料,采取特殊结构形式和工艺措施,将高效防火剂嵌入EPS板内而形成的复合防火保温板。该板材作为复合类材料,曾经一段时间作为高层建筑防火保温设计的力推方案,如今有更多新型保温防火复合板面世,市场已经很少见应用。以EPS板为芯材的隔离式保温板导热系数0.045 W/(m·K),达到复合A级防火标准要求;取材广泛,成本低廉。与聚苯板类纯保温板相比,施工的切割、平整打磨等工艺还是欠缺优化。



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