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0 引言 ?;⒅槭且环N酸性玻璃質溶巖礦物質(松脂巖礦砂)型環保型新型無機輕質絕熱材料,經過特種技術處理和生產工藝加工形成內部多孔、表面?;忾],呈球狀體細徑顆粒,除具有質輕、保溫、絕熱、防火的優異性能外,還具有不燃燒,強度高,吸水率低,易和性好、使用壽命長的優點,是一種具有高性能的新型無機輕質絕熱材料。其主要化學成份是Si02、AI203、CaO,粒徑為0.1~2mm,容重50~100kg/m3,導熱系數0.028~0.048W/m﹒K,漂浮率大于95%,成球?;蚀笥?5%,吸水率小于50%,熔融溫度為1200℃。帛畫位置呈不規則球狀顆粒,內部為多孔空腔結構,表面玻化封閉,光澤平滑,理化性能十分穩定。因其眾多優良特性,可替代粉煤灰漂珠、玻璃微珠、膨脹珍珠巖、聚苯顆粒等諸多傳統輕質骨料在不同制品中的應用,可廣泛用于工業、農業、建材、化工、冶煉、輕工等諸多領域。 現在,?;⒅楸粡V泛應用于生產墻體保溫材料的干混砂漿中,取得了良好的經濟效益和社會效益。 1 ?;⒅榈漠a生及其特性 由于表面?;瘯r形成一定的顆粒強度,所以?;⒅槔砘阅苁址€定,耐老化耐候性強,具有優異的絕熱、防火、吸音性能,故適合在諸多領域中作輕質填充骨料和絕熱、防火、吸音、保溫材料。在建材行業中,用?;⒅樽鳛檩p質骨料,可提高砂漿的和易流動性和自抗強度,減少材性收縮率,提高產品綜合性能,降低綜合生產成本。在輕質干混砂漿(保溫型、砌筑型、抹面型)應用中,用?;⒅樘娲鷤鹘y的普通膨脹珍珠巖和聚苯顆粒作干混保溫砂漿輕質骨料,克服了膨脹珍珠巖吸水性大、易粉化,在料漿攪拌中體積收縮率大,易造成產品后期強度低和空鼓開裂等現象,同時彌補了聚苯顆粒有機材料易燃、防火性能差、高溫產生有害氣體和耐老化耐候性低、施工中反彈性大等缺陷,提高完善了保溫砂漿的綜合性能和施工性能。 2 ?;⒅橹饕饔?/P> 采用?;⒅闉檩p質絕熱骨料的單組份保溫型干混砂漿,通過大量的工程應用證實其不僅在墻體保溫要求上符合國家相關建筑節能標準[4,5],而且單組份保溫型干混砂漿保證了產品質量的穩定性,克服了雙組份或多組份保溫砂漿在現場配合時的質量不穩定性。 其次,產品粘結強度高,早期強度提高快,明顯優于以聚苯顆鐐普通珍珠巖為輕質骨料的保溫砂漿,縮短了二次抹灰時間,提高了施工效率。 再次,良好的保水性和抗裂性,在各種基材的墻體上不需澆水或界面處理,可直接干抹于墻面上,不空鼓、不開裂,大大提高了施工效率和綜合性能,降低工程成本。特別是在夏熱冬冷和夏熱冬暖地區使用,將會產生極好的社會效益和經濟效益[6]。 總之,保溫型干混砂漿在我國建筑節能領域中有著極大的市場區域和發展前景。在耐火材料行業中,利用?;⒅樘娲勖夯移?,生產輕質耐火保溫磚和異型澆鑄料,在化工行業中,利用?;⒅樽鳛槊軐嵳{節劑,在冶煉行業替代珠光砂等方面,均取得了很好的社會和經濟效益。 3 玻化微珠保溫保溫系統 ?;⒅楸厣皾{是將?;⒅?、粘結劑(水泥、石膏等)以及多種添加劑在工廠進行優化配比,經過專用攪拌設備均勻混合而成的干粉散料。?;⒅楸厣皾{是一種無機絕熱保溫材料,具有優異的保溫、隔熱性能和防火、耐老化性能,可廣泛應用于新舊建筑物墻體保溫工程,有效改善室內熱環境,涂抹在外墻上強度高、不空鼓開裂,并且非常易于操作,現場施工加水攪拌即可使用,可直接施工于干狀墻體上,施工性能好。在性能上克服了膨脹珍珠巖輕骨料吸水性大、易粉化,在施工中體積收縮率大,易造成產品后期強度低和空鼓開裂,降低保溫性能等現象;同時又彌補了聚苯顆粒有機材料易燃、火性差、高溫產生有害氣體和耐老化、耐侯性低以及和易性差、施工中反彈性大等缺陷,大大提高了干粉保溫砂漿的綜合性能和施工性能[7]。 3.1 ?;⒅榈奶匦?/P> 輕骨料?;⒅槭且环N無機物玻璃質礦物材料,是由火山巖粉碎成礦砂,經過特殊膨化燒法加工而成,產品呈不規則球狀體顆粒,內部為空腔結構,表面?;忾],理化性能穩定,具有質輕、隔熱防火、耐高低溫、抗老化、吸水率小等優良特性??商娲勖夯移?、玻璃漂珠、普通膨脹珍珠巖、聚苯顆粒等諸多輕質骨料在不同制品中應用,是一種環保型高性能無機輕質絕熱材料嗍 ?;⒅榈奈锢硇阅芤姳韑[7]。 表 1 ?;⒅榈奈锢硇阅?/P>
?;⒅楸厣皾{的性能?;⒅榈募壟涫侵父骷壛降牟;⒅轭w粒的分配情況。?;⒅榈募壟鋵Ρ厣皾{的工作性能及強度都有影響。良好的顆粒級配,可以用較小的水泥用量,較少的用水量配制出流動性好,保水性好的砂漿混合料,并在相應的成型條件下得到密實均勻的砂漿[7,9]。 在進行保溫砂漿的研制時,考慮了不同輕重、不同顆粒級配的?;⒅閷ι皾{性能的影響,纖維與水泥基材的相互作用及引氣劑摻量對砂漿性能的影響,并利用規格化的正交表,對選定的因素,進行正交試驗設計,合理安排試驗[8],成功研制出了新型的保溫砂漿。所研制的?;⒅楸厣皾{性能如表2所示。
表2 ?;⒅楸厣皾{的性能 3.2 玻化微珠保溫砂漿系統的設計 ?;⒅楸厣皾{墻體保溫系統由界面砂漿粘結層、?;⒅楸厣皾{保溫層、抗裂砂漿、耐堿網布增強薄抹面層和涂料飾面層構成(見圖1)[8]。 對?;⒅楸厣皾{外墻體進行內、外保溫設計時,應優先選用外保溫系統。當墻體平均傳熱系數無法滿足限值要求時,宜選用內外復合保溫。?;⒅楸厣皾{外墻保溫系統的構造設計,應根據建筑物體形系數、窗戶類型、基層墻體等情況,應用熱工計算原理、法且滿足國家節能65%標準要求,通過熱工計算確定,并且要考慮?;⒅楸厣皾{質量安全,便于施工操作。同時?;⒅楸厣皾{作為涂抹式保溫系統的一種應考慮涂抹式保溫系統的構造要求,應做好密封和防水構造設計,重點部位應有詳圖。對于一些對保溫隔熱有特殊要求的建筑物如冷庫等,當外抹?;⒅楸厣皾{100mm無法滿足要求時,應增設玻化微珠保溫砂漿內保溫層[9]。 外墻的傳熱系數采用平均傳熱系數值計算,即按面積加權法求得的傳熱系數 ,主要是必須考慮圍護結構周邊混凝土梁、柱、剪力墻等熱橋的影響。 外墻外保溫系統必要時應設置抗裂分格縫。水平抗裂分格縫宜按樓層設置;垂直抗裂分格縫宜按墻面面積設置,在板式建筑中不宜大于30m,在塔式建筑中可視具體情況而定,宜留在陰角部位。?;⒅楸厣皾{單面保溫層設計厚度不宜大于100mm??沽焉皾{抹面層設計厚度宜為4~6ram[10]。 為保證基層和界面砂漿不受凍融破壞,基層表面溫度應高于0℃。對窗臺、女兒墻、陽臺、雨篷等可能出現積水情況的水平或傾斜部位應增設表面防水層。 3.3 ?;⒅楸叵到y的施工 3.3.1 工藝流程 ?;⒅楸厣皾{現場操作的工藝流程為:基層墻面清理→吊垂直、套方、彈抹灰厚度控制線→涂刷界面砂漿→做灰餅、沖筋→抹玻化微珠保溫砂漿→彈分格線、開分格槽→保溫層驗收→抹抗裂砂漿同時壓入耐堿網布[11]。 3.3.2 作業條件 為保證工程質量和工程正式施工打好基礎?;鶎拥奶幚響麌一虻貐^相關標準。表面應將表面浮灰、油污、隔離劑及墻角雜物清理干凈,大于10mm的凸出物應剔除鏟平。外墻面上的門窗框、雨水管卡、預埋鐵件、設備穿墻管道等應提前安裝完畢,并預留出外保溫層的厚度,縫隙處應按規定嵌塞。 因為較厚的保溫層材料干燥速度慢,在不干燥的保溫層上抹面層后,會造成?;⒅楸厣皾{保溫系統抗拉性能、耐凍融性能變差,故當施工環境溫度低于5℃時,現場應采取冬期施工措施。夏季應避免陽光暴曬。嚴禁雨天、雪天和五級風及其以上時施工。 3.3.3 材料配制和施工要求 各種材料配制時應注意材料無污染,以避免因此影響配合比的準確性;配制時還應注意材料的加入次序,在施工時應嚴格遵守,不應顛倒。 界面砂漿的配制按界面劑:中細砂(干):水泥=1:1:1(質量比),先加入界面劑,再加入中細砂和水泥,攪拌均勻成漿狀[12]。 ?;⒅楸厣皾{的配制按料漿需用水:干粉料= 0.85~1.1:1:1(質量比),先將水加入攪拌容器中,再將?;⒅楸厣皾{干粉料放入攪拌容器中,攪拌3~5min,使料漿成均勻膏狀體,即可使用。料漿必須隨配隨用,配制好的料漿需在1h內用完并不得回收落地料再二次加水使用[12]。 抗裂砂漿的配制按料漿需用水:干混料= 0.20~0.25:1(質量比),先將水放入攪拌容器中,再將抗裂砂漿干混料倒入攪拌容器中,攪拌4~5 min,使料漿成均勻膏狀體,靜放5min即可使用。料漿必須隨配隨用,配制好的料漿需在1.5h內用完[12]。 施工要求基層墻面凈化處理后再用軟刷清掃干凈。門、窗框四周應用保溫砂漿分層填塞密實,保溫層包裹窗框尺寸控制在10~20mm,吊垂直、套方、彈抹灰厚度控制線根據保溫層厚度要求彈出抹灰控制線,涂刷界面砂漿用滾刷或掃帚蘸取界面砂漿均勻涂刷于墻面上,不得漏刮,拉毛不宜太厚[13,14]。配好的料注意防曬避風,一次配制量應在可操作時間內用完,灰餅、沖筋用稍干的?;⒅楸厣皾{做灰餅、沖筋,抹?;⒅楸厣皾{?;⒅楸厣皾{應在界面砂漿干燥固化前分數遍成活。第一遍抹灰:應在涂刷界面砂漿后的基層墻體上,用配好的?;⒅楸厣皾{壓抹,抹灰厚度不宜大于20mm,使砂漿均勻密實覆蓋墻壁面。材料抹上墻與墻粘住后,不宜反復趕壓。第二遍抹灰:當抹灰厚度大于20mm時,應分數次抹涂。待上一遍抹灰硬化后即可進行下一遍抹灰,最后一遍抹灰厚度應達到沖筋、灰餅的厚度,用大杠搓平。門窗、洞口垂直度、平整度達到規范規定要求后,再在表面進行找平壓實,外墻變形縫處主要應在留設伸縮縫時,分格條應在進行抹灰工序時放入,砂漿初凝后起出,修整縫邊??p內填塞聚乙烯泡沫塑料圓棒作背襯,直徑或寬度為縫寬的1.3倍,再分兩次勾填建筑密封膏,深度為縫寬的50%~70%。沉降縫與伸縮縫根據縫寬和位置設置金屬蓋板,以射釘或螺絲緊固。抹抗裂砂漿同時壓入耐堿網布[14]。具體做法是在保溫層固化干燥后,用鐵抹子在保溫層上抹抗裂砂漿,厚度要求3~4mm,不得漏抹,在剛抹好的砂漿上用鐵抹子壓入裁好的耐堿網布,要求耐堿網布豎向鋪貼并全部壓入抗裂砂漿內。耐堿網布不得有干貼現象,粘貼飽滿度應達到100%,搭接寬度不應小于100mm,兩層搭接網布之間要布滿抗裂砂漿,嚴禁干茬搭接。在門窗口角處洞口邊角應45°。斜向加鋪一道耐堿網布,耐堿網布尺寸宜為400mm×300mm,制作加強層的時候注意首層外保溫的陽角,應用耐堿網布護角處理。其余各層陰角、陽角以及門窗洞口角各部位用耐堿網布搭接增強。色帶設計要求用色帶來體現立面效果時,在保溫砂漿施工完畢后,彈出色帶控制線,用壁紙刀開出設定的凹槽,深度約為10mm,處理時應使色帶內表面和側面平整、光滑??沽焉皾{施工時,色帶和大面宜同時進行,色帶部位用專用小型工具,做出陰陽角,并保證平整和順直。最后的成品保護應當注意分格線、門窗框、管道、槽盒上殘存砂漿,應及時清理干凈。嚴禁蹬踩窗臺。移動吊籃、翻拆架子時,在已抹好的墻面、門窗洞口、邊、角、垛處應采取保護措施。?;⒅楸厣皾{在凝結前應防止快干、水沖、撞擊、振動和受凍。嚴禁使用過時灰。各抹灰層硬化前禁止水沖浸泡、撞擊和擠壓[16]。 ?;⒅楸厣皾{工程的質量關鍵是粘結牢固,無開裂、空鼓與脫落。如果粘結不牢,出現空鼓、開裂、脫落等缺陷,會嚴重影響建筑物保溫效果[15]。經大量工程實踐證明,抹灰層之所以出現開裂、空鼓和脫落等質量問題,主要原因是基層表面清理不干凈,抹灰前基層表面澆水不透,抹灰后砂漿中的水分很快被基層吸收,使砂漿中的水泥未充分水化生成水泥石,影響砂漿粘結力;砂漿質量存在問題,使用不當;一次抹灰過厚,干縮率較大等,都會影響抹灰層與基層墻體的粘結牢固。 4 結論 ?;⒅楸厣皾{的設計、施工技術已日趨成熟,設計、施工方法也逐漸規范化,作為綠色環保高效節能產品,經大面積推廣使用,證明其保溫節能效果良好,居住舒適。?;⒅楸厣皾{系統將會在保溫節能工程建設領域內大面積推廣使用。 參考文獻 [1]張澤平,李珠,董彥莉.建筑節能墻體的發展現狀與展望[J].工程力學,2007,24(增刊∏):121—127. [2]Semih;Soner,Selin Energy efficiency assessment for the Antalya Region hotels in Turkey[J] .Energy & Buildings,2006,38(8):964—971. [3]Tiwari,Piyush Energy efficiency and building construction in India [J].Building and Environmnt,2001,36(10):1127—1135. [4]建設部.GB50411-2007,建筑節能工程施工質量驗收規范[S].2007. [5]建設部.JGJ144—2005,外墻外保溫工程技術規程[S].2005. [6]Wilde,Pieter de;Voorden,Marinus van der.Providing computational support for the selection of energy saving building components[J].Energy and Buildings Volume,2004,36(8):749~758. [7]?;⒅楸厣皾{應用技術規程(DBJ104—250)[S].太原:山西科學技術出版,2007. [8]李珠,張澤平,劉元珍.建筑節能的重要性及一項新技術[J]-工程力學,2006,23(增刊Ⅱ):167—184. [9]李珠,穆啟華,秦尚松.?;⒅楸叵到y研究[J].山西建筑,2006,32(24):1—2. [10]Silva D A,Roman H R,Gleize P J P.Evidences of chemical interaction between EVA and hydrating Portland cement[J].Cement and Concrete Research,2002,32:1383—1390. [11]DBJ04-250-2007.?;⒅楸厣皾{應用技術規程[S]. [12]孫久民,郭素先,苗有才.用正交試驗法設計水泥混凝土配合比[J].河南交通科技,1997(5). [13]顧天舒,謝連玉,陳革.建筑節能與墻體保溫[J].工程力學,2006,23(增刊Ⅱ):14I-149. [14]秦尚松.?;⒅楸叵到y施工技術研究[J].山西建筑,2007,33(34):53—54. [15]李珠,張巍,穆啟華.?;⒅楸厣皾{性能分析[J].建材技術與應用,2007(3):18—19. [16]荊喜泉.新型耐高溫干粉保溫砂漿在工業保溫系統中廣泛應用[J].精細與專用化學品,2005(10):40—40.
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