屋面保温材料选择的对比研究

屋面保温材料选择的对比研究 屋面保温材料选择的对比研究 [摘要] 随着社会经济的发展，能源问题已经日趋严峻，建筑能耗已占全国能源消耗总量的27.8%，故建筑节能势在必行。于是，国家相应制定出台了一系列节能减排的 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 及规定。在现代建筑设计中，也都无一例外地采取了节能设计，已达到相关节能 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，最常见的莫过于外墙保温、屋面保温及窗户保温。这里主要通过两种屋面保温材料的对比研究来介绍屋面保温中的新型保温材料----泡沫混凝土。 [关键词]屋面保温;泡沫混凝土;泡沫玻璃板 前言:随着全球气温不断上升，人们和政府的节能减排意识越来越强，整个社会对节能的要求和标准也越来越高。各式各样的建筑是人们长期生活、工作的场所，其节能的重要性日益明显，受到的关注也越来越多。现代建筑设计中，无一不考虑了节能的要求，这既是 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 、标准的要求，也是人们日益增长的环保、节能意识的要求。屋面保温作为建筑保温的一个重要组成部分，其保温防水效果直接影响了整个建筑的节能效果。为确保保温效果，也为以后的屋面保温施工提供多一种选择和参考，这里通过两种保温材料的对比研究来介绍一种新型保温材料----泡沫混凝土。下面我们将以中国十五冶武汉基地项目的屋面保温工程为例，对泡沫混凝土保温应用做一个详细的说明介绍。 一 项目简介 中国十五冶武汉基地项目位于武汉市东湖高新技术开发区高新大道与光谷六路交汇处西南，包括办公楼一栋20层，酒店一栋12层，裙楼3层，公寓 楼一栋16层。其中，办公楼、酒店、公寓楼为上人屋面(有保温层)，裙楼屋面为种植屋面(有保温层)。原建筑设计保温层为90mm厚泡沫玻璃保温板和20mm厚1:8水泥珍珠岩找2%坡，热阻值为1.24(?? K)/W。现变更为150mm厚B04级泡沫混凝土保温兼找坡层，设计热阻值为1.493(?? K)/W。 二 材料简介 保温材料一般是指导热系数小于或等于0.2的材料，而屋面保温材料除要求导热系数小于或等于0.2外，还要求轻质、防水、阻燃。现有的屋面保温材料根据其成品特点和施工工艺的不同，可以把保温材料分为散料、现场浇筑的拌合物和板块料三种。散料式和现场浇筑式保温层具有良好的可塑性，还可以用来替代找坡层。 泡沫玻璃板属于板块式保温板。泡沫玻璃是由碎玻璃、发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂等，经过细粉碎和均匀混合后，再经过高温熔化，发泡、退火而制成的无机非金属玻璃材料。它是由大量直径为1,2毫米的均匀气泡结构组成。绝热泡沫玻璃为75%以上的闭孔气泡，制品密度为160-220千克/立方米，可以根据使用的要求，通过生产技术参数的变更进行调整。 泡沫混凝土属于现场浇筑式保温材料。泡沫混凝土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。在其施工中，可以代替屋面找坡层，减少施工程序。 泡沫玻璃保温板 泡沫混凝土 二 泡沫玻璃保温板、泡沫混凝土特点 1.泡沫玻璃保温板特点 (1)容重轻，在160-220kg,m??; (2)导热系数小，在0.058 w,m*k以下，导热性能稳定; (3)不透湿; (4)吸水率小，0.2,左右; (5)不燃烧; (6)不霉变、腐蚀; (7)强度高，抗压强度?0.7Mpa，抗折强度?O.5Mpa; (8)能耐酸性腐蚀(氟化氢除外); 9)物理化学性能稳定，尺寸稳定，易切割。 ( 2.泡沫混凝土特点 (1) 轻质:泡沫混凝土的密度较小，密度等级一般为300-1800kg/m3，在屋面保温中使用的泡沫混凝土一般密度为300-600kg/m??。 (2) 保温隔热性能好:由于泡沫混凝土中含有大量封闭的细小气泡，因此具有良好的保温隔热性能。通常屋面保温中采用的泡沫混凝土的导热系数一般为0.08-0.12 w/(m?K)。 (3) 耐火性能好:泡沫混凝土是无机材料，不会燃烧，从而具有良好的耐火性。在建筑物上使用，可提高建筑物的防火性能，减少火灾隐患。 (4) 整体性能好:现场搅拌浇注施工，与主体结构混凝土组成成分相同，易与主体结构结合紧密，不易留缝隙。 (5)耐久性能好:与混凝土性质相同，长期处在不同环境的变化交替中不易老化，与主体工程寿命相同。 (6)生产施工方便快捷:泡沫混凝土可直接在现场搅拌浇筑施工，可泵性好，所需机械简单、节约人力。只需使用整套专用设备可实现自动化作业(包括发泡、搅拌、泵送)，可泵送实现垂直高度200米的远距离输送，工作量为150—300立方/工作日，按平均厚度300mm，一天可以施工500-1000平米屋面保温，施工人员只需5-7人。 7)环保性能好:泡沫混凝土所需原料为水泥和发泡剂，发泡剂大都接近( 中性，不含苯、甲醛等有害物质，避免了环境污染和消防隐患。 (8)价格低廉。 三 泡沫玻璃保温板与泡沫混凝土对比 下面将本工程使用的泡沫玻璃保温板与泡沫混凝土的几项主要指标进行对比。 保温材料 泡沫玻璃板 泡沫混凝土 材料导热系数 0.062 w,m*k 0.08-0.27 w,m*k 设计热阻值 1.24(?? K)/W 1.493(?? K)/W 工序 有单独找坡层 保温层、找坡层二合一 单位面积荷载 134.1kg/? 130kg/? 耐火性 不燃烧 不燃烧 吸水性 不吸水 吸水率较低 整体性 无法和结构紧密衔接 整体性好，可与结构无缝紧密衔接 整体导热性 拼缝难以严密，易形成热桥 不会形成热桥 稳定性 持久稳定，变形小，返修少 稳定性好，变形小，返修少 抗压 >0.7mpa 0.5-2.5mpa 成本 1700-2000元/m??(材料) 250-350元/m??(材料、人工) 通过上表的对比，不难发现，泡沫混凝土相对于泡沫玻璃板有三大优势: 1、可以减少施工工序，减少了找坡层，并同时降低屋面恒荷载。原建筑设计保温层为90mm厚泡沫玻璃保温板和20mm厚(最薄处)1:8水泥珍珠岩找2%坡。现保温层变更为150mm厚(最薄处)B04级泡沫混凝土保温兼找坡层。既减少了工序，又减少了屋面荷载。设计变更前后的的屋面恒荷载，由原设计的134.1kg/?降至130kg/?(同等条件:找坡2%，坡长平均按17.5m计，其他按设 计数值计算)。 2、不会形成热桥。泡沫混凝土为现场浇筑式，流动性强，可以实现满铺，与屋面各处墙面紧密衔接，基本不会留下缝隙产生热桥。泡沫玻璃板为板块式铺设，人工剪裁、铺设难以实现满铺及无缝对接，易形成热桥，降低保温效果。 3、施工成本低。原设计泡沫玻璃板保温层，每平米成本为186.5元/?，其中泡沫玻璃板166.5元/?，水泥珍珠岩平均20元/平米(平均厚度195mm)，含人工、设备费用。泡沫混凝土保温层兼找坡层，平均每平米(平均厚度325mm)造价为113.75元/平米,包括材料、人工、设备费用。 四 泡沫混凝土缺点及改进 泡沫混凝土作为一种新型的节能环保型建筑材料，在其具有众多优点的同时，也无法避免地存在一些缺陷和不足，如自重相对较大、干缩开裂吸水等。因而要进一步推广其应用领域不断研究和改进。下面针对泡沫混凝土的几项缺点，提出以下几点改进方法: 1(提高发泡效率，降低密度。屋面保温泡沫混凝土一般为300-600kg/m??，自重超过了现在经常使用的其他屋面保温材料，一定程度上增加了屋面结构的荷载。要降低泡沫混凝土密度主要靠提高发泡剂的发泡效率和泡沫稳定性，主要提高途径为: (1)使用更好的发泡剂，例如固体树脂类、蛋白质类发泡剂，这类发泡剂发泡倍数高且稳定。 (2)使用压缩空气发泡，可以有效提高发泡效率，泡沫均匀，减少中间输送过程中的泡沫破裂，提高了泡沫的稳定性。 2(降低干缩率，减少硬化干燥开裂。混凝土干燥、硬化过程收缩开裂是难以避免的缺点，屋面保温泡沫混凝土干燥收缩率一般小于0.75mm/m，也一样无法避免这类缺陷。泡沫混凝土一旦开裂，其吸水性将会大大提高。为尽量避免开裂，主要措施为: (1)使用低水化热水泥，例如高标早强硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥。这些水泥具有早强、低膨胀、少干缩的特点。同时在保证强度的前提下，适当降低水泥用量，可以有效降低水化热，降低混凝土干缩率。[3] (2)混凝土中添加玻璃纤维，经实验证明在保证泡沫混凝土干密度不变的前提下，按一定比例添加适量的玻璃纤维可以有效降低混凝土的干缩率，特别是早期干缩率可以降低近40%。同时添加适量玻璃纤维还可以提高泡沫混凝土的抗压强度和抗折强度。[4] (3)施工完按规范要求养护，刮平混凝土面，12-14小时后进行保湿养护，且养护时间不小于72小时。 (4)事后补救措施，施工完若发生裂缝，可对较大裂缝部位进行灌浆封堵并做重点防水处理刷防水涂料，贴纤维网布。 综上所述，屋面保温中采用泡沫混凝土是一种物美价廉的选择。泡沫混凝土具有价格低廉，整体性好有效的避免了成型板材拼缝容易形成热桥的弊端，施工简单快捷，工序简化等优点。随着泡沫混凝土的原材料、施工技术的不断完善和提高及我国现阶段经济条件的影响，其在屋面保温中的应用也必将随着社会发展、科技进步及公民安全环保意识的增强而不断得到普及。 参考文献 [1]07ZTJ205,《泡沫混凝土屋面保温隔热建筑构造》. [2]JG/T266-2011,《泡沫混凝土》. [3]张磊，杨鼎宜.轻质泡沫混凝土的研究及应用现状[J]混凝土， 2005(8): 44-48. [4]詹炳根，郭建雷等.《玻璃纤维增强泡沫混凝土性能试验研究》[J]合肥工业大学学报(自然科学版)，2009(2):226-229.