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保温材料的基础知识

发布时间:2020-11-27 16:13 阅读次数:

一、概述
建筑工程中,将不易传热的材料,即对热流有显著阻抗性的材料或材料复合体称为绝热材料。习惯上把用于控制室内热量外流的材料叫作保温材料;把防止室外热量进入室内的材料叫作隔热材料。绝热材料是保温材料和隔热材料的总称。绝热材料一方面满足了建筑空间或热工设备的热环境,另一方面也节约了能源。因此,有些国家将绝热材料看作继煤、石油、天然气、核能之后的“第五大能源”。
二、分类
(1)按材料成分分类:有机隔热保温材料;无机隔热保温材料;金属类隔热保温材料。
(2)按材料形状分类:松散隔热保温材料;板状隔热保温材料;整体保温隔热材料。
(3)按照保温材料的不同容重、成分、范围、形状和施工方法进行分类。
(4)按照不同容重分为重质(400~600kg/m³)、轻质(150~350kg/m³)和超轻质(小于150kg/m³)三类。
(5)按照不同成分分为有机和无机两类。
(6)按照适用温度不同范围可分为高温用(700℃以上)、中温用(100~700℃)和低温用(小于100℃)三类。
(7)按照不同形状分为粉末、粒状、纤维状、块状等类,又可分为多孔、矿纤维和金属等。
(8)按照不同施工方法分为湿抹式、填充式、绑扎式、包裹缠绕式等。
三、常见保温材料
 常见的保温材料有聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、无机硬质绝热材料、纤维保温材料和绝热夹芯板。
1. 聚苯乙烯泡沫塑料
聚苯乙烯泡沫塑料常用的有绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料(eps)和绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(xps)。
根据《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》(gb/t10801.1-2002)的规定,eps是由可发性聚苯乙烯珠粒经加热预发泡后,在模具中加热成型制成的具有闭孔结构、使用温度不超过75℃的聚苯乙烯塑料板材。eps是聚苯乙烯树脂在加工成型时,用化学机械方法使其内部产生微孔制得的硬质、半硬质或软质泡沫塑料。
根据《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(xps)》(gb/t10801.2-2018)的规定,xps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。
2. 聚氨酯泡沫塑料
聚氨酯泡沫塑料是聚氨基甲酸酯树脂在加工成型时,用化学或机械方法使其内部产生微孔制得的硬质、半硬质或软质泡沫塑料。聚氨酯泡沫塑料常用的有硬质聚氨酯泡沫塑料和喷涂聚氨酯硬体保温材料。
3. 无机硬质绝热材料
无机硬质绝热材料常用的有膨胀蛭石及其制品、膨胀珍珠岩绝热制品、蒸压加气混凝土砌块、泡沫玻璃绝热制品、泡沫混凝土砌块等。
蛭石是一种天然矿物,在850~1000℃的温度下煅烧时,体积急剧膨胀,单个颗粒的体积能膨胀8~20倍。蛭石在热膨胀时很像水蛭蠕动,因此而得名。蛭石煅烧膨胀后成为膨胀蛭石。
膨胀珍珠岩是由天然珍珠岩煅烧膨胀而制得的,呈蜂窝泡沫状的白色或灰白色颗粒,通常分为普通型和憎水型。其中憎水珍珠岩是一种新型保温材料,其导热系数低,普通在0.045w(m·k)左右,最低在0.041w(m·k)。其外表具有一层封锁玻壳,使其具有较高的抗压强度,不易毁坏,从而可大大降低运用过程中的破损率,使保温效果得到有效维护;同时降低了材料的吸水性,减少了配合比重的加水量,使材料整体凝固时间明显缩短,有助于提高施工效率。
蒸压加气混凝土是以硅质材料(砂、粉煤灰及含硅尾矿等)和钙质材料(石灰、水泥)为原料,掺加发气挤(铝粉),通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅盐制品,因其经发气后含有大量均匀而细小的气孔,故名蒸压加气混凝土。
泡沫玻璃是由碎玻璃、发泡剂(石灰石、碳化钙或焦炭)、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。
泡沫混凝土又名发泡混凝土,是将化学发泡剂或物理发泡剂发泡后加入胶凝材料、掺加料、改性剂、卤水等制成的料浆中,经混合搅拌、浇注成型、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。
4. 纤维保温材料
纤维保护材料常用的有建筑绝热用玻璃棉制品(图6-69)、建筑用岩棉和矿渣绝热制品。
5. 绝热夹芯板
夹芯板就面板来说分为金属面板与非金属面板两种。金属面板易加工,可以做成各种形状,但有些场合的非金属面板有着金属面板所不及的作用,如耐腐蚀、耐撞击方面等。
金属面绝热夹芯板用钢板、彩钢或铝合金板夹保温材料制成,夹芯材质通常为金属聚氨酯夹芯板(pu夹芯板)、金属聚苯夹芯板(eps夹芯板)、金属岩棉夹芯板(rw夹芯板)、三聚酯夹芯板(pir夹芯板)、酚酞夹芯板(pf夹芯板)等。夹芯板广泛用于大型工业厂房、仓库、体育馆、超市、医院、冷库、活动房、建筑物加层、洁净车间以及需保温隔热防火的场所。
夹芯板外形美观,色泽艳丽,整体效果好,它集承重、保温、防火、防水于一体,且无需二次装修,安装快捷方便,施工周期短,综合效益好,是一种用途广泛、极具潜力的高效环保建材。
彩钢夹芯板是当前建筑材料中常见的一种产品,不但能够很好地阻燃隔声,而且环保高效。彩钢夹芯板由上下两层金属面板和中层高分子隔热内芯压制而成,具有安装简便、质量轻、环保高效等特点,而且填充系统使用的闭泡分子结构可以杜绝水汽的凝结。
四、其他常用信息
保温材料在建筑中常见的应用类型及设计选用应符合《建筑用绝热材料性能选定指南》(gb/t17369-2014)的规定。
 
 
刘泽聪/整编