节能材料与节能施工

建筑节能技术及应用,2,第2章建筑节能材料及施工,建筑节能材料概述,2.1,加气混凝土及其制品,矿物棉及其制品,2.2,2.3,膨胀珍珠岩及其制品,塑料制品和复合板材,2.4,2.5,3,2.1建筑节能材料概述,建筑绝热材料（导热系数不大于0.175W/（mK）是建筑节能的物质基础。绝热(保温、隔热)材料则是指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体;绝热(保温、隔热)制品则是指被加工成至少一面与被覆盖面形状一致的各种绝热材料的制成品。,4,2.1建筑节能材料概述,按材质分类：无机绝热材料、有机绝热材料和复合绝热材料。根据绝热材料的结构：纤维状、散粒状、微孔状、层状。,5,2.1建筑节能材料概述按绝热材料的材质,6,2.1建筑节能材料概述按绝热材料的结构,7,2.1建筑节能材料概述,加气混凝土及其制品矿物棉及其制品膨胀珍珠岩及其制品塑料制品和复合板材,8,2.2加气混凝土及其制品,加气混凝土是以钙质和硅质材料为基料，以铝粉为发气剂，经配料、搅拌、浇筑成形、切割和蒸压养护而成的一种多孔轻质材料。加气混凝土制品在国外已有近一百年的历史，我国引进该技术也近四十年的历史，其生产工艺和设备装备趋于成熟。加气混凝土具有重量轻、保温性能高、吸音效果好，有一定的强度和可加工等优点，且使用粉煤灰为原料，原料丰富。,9,加气混凝土制备工艺,10,加气混凝土产品的特点及用途,11,加气混凝土产品的特点及用途,12,加气混凝土产品的特点及用途,13,加气混凝土砌块在建筑中的应用,14,15,注：立方体抗压强度采用100mml00mml00mm试件，在含水率为2545时测定。,加气混凝土砌块的技术性能指标,16,2.3矿物棉及其制品,矿物棉包括岩棉和矿渣棉。岩棉系以精选的天然玄武岩或辉绿岩等为主要原料，经高温融化、高速离心法或喷吹法等工序制成的棉丝状无机纤维;岩棉纤维直径4一7微米。在岩棉中加人一定量的胶粘剂、防尘油、憎水剂，经固化、切割、贴面等工序制成的岩棉板、缝毡、保温带、管壳等制品，称为岩棉制品。,17,岩棉的主要技术性能,18,不同品种岩棉制品,岩棉毡,粒状棉,岩棉板,19,不同品种岩棉制品的特点及用途,20,岩棉制品在建筑节能中的应用,墙体用岩棉板:屋面用岩棉板：,21,22,23,岩棉板材施工,采用梅花布点方式在原有外山墙打眼安装连接件。铺贴岩棉板，错缝铺贴，不得有间隙。铺挂镀锌点焊钢丝网，并将钢丝网固定在连接件上。钢丝网要求铺设平整。在窗门洞口四周的岩棉板上还要增加一层钢丝网，以增强抵抗应力集中和温度应力的能力，在窗门洞口四周还要做好包角和封边工作。分层抹防裂保护层，并做好分块留缝，以减少收缩和收缩应力。喷涂弹性较好的丙烯酸外墙涂料为饰面层，以提高其防水、防裂和耐久性能。,24,2.4膨胀珍珠岩制品,膨胀珍珠岩是以珍珠岩、松脂岩等矿石，经破碎、筛分、预热和在1260C左右高温中悬浮瞬时急剧加热膨胀而成的多孔颖料状材料。水泥膨胀珍珠岩制品,沥青膨胀珍珠岩制品，乳化沥青膨胀珍珠岩制品，憎水膨胀珍珠岩制品，膨胀珍珠岩保温芯板等。,25,膨胀珍珠岩生产工艺,26,膨胀珍珠岩及制品,27,膨胀珍珠岩制品膨胀珍珠岩技术性能,技术要求,28,膨胀珍珠岩制品是以膨胀珍珠岩为骨料，配合适量的胶粘剂(如水泥、水玻璃、磷酸盐等)，经过搅拌、成型、干燥、焙烧或养护而成的具有一定形状的成品(如板、砖、管瓦等)。它们可用作工业与民用建筑工程的保温、隔热、吸声材料以及各种管道、热工设备的保温、绝热材料。,膨胀珍珠岩制品,29,膨胀珍珠岩制品,憎水珍珠岩制品憎水珍珠岩制品具有优良的防水性能，而且表观密度小，导热系数低，适用于对防水性能有较高要求的保冷绝热工程设施、吸油设施及地下管道保温、屋面保温工程。膨胀珍珠岩粉刷灰浆膨胀珍珠岩粉刷灰浆是以膨胀珍珠岩(简称珍珠岩粉)为骨料，以水泥为胶粘料，按一定比例配制而成。它具有一定的保温、吸声作用，多用于保温、吸声粉刷等。,30,膨胀珍珠岩制品,制品现浇水泥珍珠岩保温、隔热层现浇水泥珍珠岩保温、隔热层是以膨胀珍珠岩为骨料，以水泥为胶结材料，按一定比例搅拌配制而成，可以用于平屋面上、夹壁之间及其他地方。它具有表观密度小、导热系数小、强度好、比较经济等特点，当用于平屋面上时，它可以减轻屋面荷重、节约水泥用量、降低造价、减少工序、缩短工期。,31,32,钢丝网架珍珠岩夹心板（GZ板）的施工图解,安装GZ板板间平网,梁柱角连接切割线,暗管欲埋槽(暗管,暗线欲埋后)平网复槽水泥沙浆抹灰表面装饰,33,珍珠岩保温板施工,34,玻化微珠保温砂浆施工流程,35,塑料制品泡沫塑料,泡沫塑料是以合成树脂为原料，加入发泡剂，通过热分解放出大量气体，形成内部具有无数小气孔材料的塑料制品。发泡倍率：种类：硬质发泡体半硬质发泡体软质发泡体,36,塑料制品泡沫塑料,建筑常用泡沫塑料的类型：,37,聚苯乙烯泡沫塑料,38,塑料制品聚苯乙烯泡沫塑料,聚苯乙烯泡沫塑料的品种、特点及用途,39,塑料制品聚苯乙烯泡沫塑料,聚苯乙烯泡沫塑料的品种、特点及用途,40,塑料制品聚苯乙烯泡沫塑料,聚苯乙烯泡沫塑料的品种、特点及用途,41,塑料制品聚苯乙烯泡沫塑料,聚苯乙烯泡沫塑料的化学性能,42,塑料制品聚苯乙烯泡沫塑料,常用方法膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统的施工胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温系统的施工EPS板现浇混凝土外墙外保温系统的施工,43,塑料制品聚氯乙烯泡沫塑料,聚氯乙烯泡沫塑料是以聚氯乙烯树脂与适量的化学发泡剂、稳定剂、溶剂等经过捏合、球磨、模塑、发泡而制成，分硬质、软质两种。,44,塑料制品聚氯乙烯泡沫塑料,聚氯乙烯泡沫塑料的品种、特点及用途,45,塑料制品聚氨酯泡沫塑料,聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料也称聚氨基甲酸酯泡沫塑料，是以聚醚树脂或聚酯树脂为主要原料，与甲苯二异氰酸酯、水、催化剂、泡沫稳定剂等，按一定比例混合搅拌，进行发泡制成。,46,聚氨酯泡沫塑料分类、特点及适用范围,47,塑料制品,聚乙烯泡沫塑料聚乙烯泡沫塑料是以聚乙烯树脂为主要原料加工而成，具有质轻、柔软、吸水性小、吸声、保温、隔热、耐油、耐寒、耐酸碱性好、有一定弹性、易于弯曲等特点。用它作保温、隔热、吸声、防震材料。酚醛泡沫酚醛泡沫材料是以苯酚、甲醛为主要原料，掺配无机填充料，发泡剂等，搅拌均匀，经高温发泡而成。酚醛泡沫的力学性能强度随着密度的增加而增大，产品属难燃材料，离火自熄无滴落物、耐腐蚀、导热系数低、抗水性好。,48,塑料制品聚苯乙烯泡沫塑料板,绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS板)EPS由98的空气和2的聚苯乙烯组成，其性能应符合绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料(GBTl0801.12002)要求。力学性能规定用测量在压缩变形为10压缩应力值来表示压强。当不同密度的泡沫塑料承受相同的压应力，其变形量也不同，密度高的变形量小。也可以说，抗压强度、弯曲强度和拉伸强度与EPS密度成正比。,49,塑料制品聚苯乙烯泡沫塑料板,EPS板的保温性能导热系数与密度及温度相关。聚苯板的导热系数与密度的关系是：当密度过大或过小时，其导热系数都增加，当密度在3040kgm3时，其导热系数最小。随着环境温度的下降，导热系数也随着下降。除此之外，导热系数还受EPS的分子量、颗粒大小、发泡成型后的粘结程度、发泡后本身的孔径等因素影响。,50,吸水性能吸水率EPS泡沫是吸水率很低的，水仅能从熔融的蜂窝颗粒之间微小通道透入泡沫塑料，吸水量取决于原材料在加工时的性能和加工的条件。随着密度的提高，水的吸收和水蒸气的透过率下降，水蒸气的扩散阻力系数上升。水蒸气穿透性空气中存在着水蒸气如水分(湿气)，当有一个适当的湿度梯度，水蒸气便能慢慢地扩散进入泡沫塑料内，出现冷凝。但是，不同材料有着不同程度的水蒸气穿透性阻力，阻力大小可由阻挡层厚度(S)乘以穿透性阻力系数()计算得出。阻力系数()是一个变数，说明某一种材料与相同厚度的空气层作比较时的阻力倍数。EPS的阻力系数取决密度，密度越高，阻力系数()越大。,塑料制品聚苯乙烯泡沫塑料板,51,塑料制品聚苯乙烯泡沫塑料板,尺寸稳定性EPS板的尺寸变化可分为热效应和后收缩两种尺寸变化，热效应引起的膨胀系数为0.050.07mm，即l7的温度变化会引起0.1的尺寸变化1mmm，后收缩是发泡剂扩散而导致的尺寸变化，后收缩量为0.30.5，其过程较长。化学稳定性EPS板暴露在高能量辐射下会起变化，表面发黄变脆，且不耐有机溶剂。,52,塑料制品聚苯乙烯泡沫塑料板,防火性能1)阻燃性能：EPS是一种有机化合物及含有石油气，所以一般制品易燃，加入阻燃剂可以改善燃烧性能，如达到离火即熄。2)氧指数：在指定的试验条件下、室温下，材料在O2、N2混合气体刚好维持火焰燃烧时的最小氧浓度，以体积的百分率表示。抗老化性EPS制品可在很低的温度下长期使用，在-150时也不会发生结构变化，温度高于70会发生变形。,53,塑料制品聚苯乙烯泡沫塑料板,绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板(简称XPS)XPS是以聚苯乙烯树脂及其添加剂特殊工艺连续挤出发泡成型的硬质板材，其内部为独立的闭孔式蜂窝结构。产品具有优越的保温性能，导热系数约为0.028W(mK)左右。抗压强度较高，在密度不超过40kgm3情况下，抗压强度可达350kPa以上。良好的防潮性能，水蒸气透湿系数小于2n9(Pams)，吸水性能小，在长期与水汽接触的情况，保温性能基本保持不变，这种性能是其他保温材料所不具有的。性能指标应符合国家标准绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(GBTl080122002)的要求。,54,塑料制品聚苯乙烯泡沫塑料板,55,56,塑料制品胶粉聚苯颗粒保温浆料,胶粉聚苯颗粒保温浆料胶粉聚苯颗粒保温浆料是由胶粉料和聚苯颗粒组成且聚苯颗粒体积比不小于80的保温灰浆。胶粉聚苯颗粒保温浆料具有导热系数低、干密度小、软化系数高、耐水性好、干缩率低、干燥快、施工方便、触变性好、整体性强、无接缝、配比准确、防火等级高、耐冻融、耐候等特点。,57,塑料制品胶粉聚苯颗粒保温浆料,通过胶粉聚苯颗粒保温浆料的组成成分、干表观密度、孔隙率、吸湿性等的理论分析和导热系数的测试值的分析，可以看出：胶粉聚苯颗粒保温浆料无论是材料本身还是从工艺的角度都能够保证其稳定的热工性能。相对于聚苯板、聚氨酯等其他保温材料，胶粉聚苯颗粒保温浆料热容量大，在相同热阻条件下内表面温度振幅减小，出现温度最高值的时间延长，因此，胶粉聚苯颗粒保温浆料具有更好的隔热性能。,58,塑料制品胶粉聚苯颗粒保温浆料,施工性能胶粉聚苯颗粒保温浆料在结构外墙中应用的一大优点是：对结构平整度不高的基层施工适应性好，对结构有很强的找平纠偏作用。胶粉聚苯颗粒保温浆料在配置的过程中，要合理控制搅拌时间。搅拌时间短则得到胶粉聚苯颗粒保温浆料很稀，粘结性和抗流挂性都很差，但是搅拌时间太长则胶粉聚苯颗粒保温浆料发干发涩，施工性很差，这是因为保温胶粉中含有大量的有机增稠和发泡材料，有机增稠材料的溶解需要一定的时间。,59,60,塑料制品硬质聚氨酯泡沫塑料,硬质聚氨酯泡沫塑料硬质聚氨酯泡沫塑料是指在一定负荷作用下，不发生明显变形；当负荷过大时，发生变形后不能恢复原来形状的泡沫塑料。所用的原材料有三大类：低聚物多元醇、多异氰酸酯和扩链剂。有时采用少量的配合剂。建筑外墙保温用聚氨酯泡沫塑料的性能应符合建筑物隔热用硬质聚氨酯泡沫塑料(GBl0800-89)及相关标准要求。,61,塑料制品硬质聚氨酯泡沫塑料,施工性能喷涂发泡成型。喷涂发泡成型是指把硬质聚氨酯原料直接喷射到物件表面，并在此面上发泡成型。可在数秒钟内反应固化，施工时应有自动计量混合分配的喷涂设备，此设备有使用压缩空气和无压缩空气设备。其优点主要有：无须模具，可以在任意复杂表面喷涂，包括立面、平面、顶面。生产效率高，可喷4m3h。喷涂硬质聚氨酯泡沫塑料无接缝，绝热效果好。,62,塑料制品硬质聚氨酯泡沫塑料,施工对原料和环境的要求毒性小，严格控制低沸点成分，特别是粗MDl的低分子量的异氰酸酯。黏度小，便于施工。催化剂活性大，喷在物件表面上立刻反应生成泡沫塑料。环境温度与待喷物件表面温度要在合适的温度范围内l535，最佳温度在1525，温度过低易脱壳；密度大，温度过高发泡剂损耗大。,63,塑料制品硬质聚氨酯泡沫塑料,施工对原料和环境的要求一次喷涂厚度要适宜，厚度太薄密度增大。水分：待喷物体