建筑泡沫玻璃保溫系統(tǒng)研究與應(yīng)用

1、建筑泡沫玻璃保溫系統(tǒng)研究與應(yīng)用來源：上海永麗節(jié)能墻體材料有限公司摘要：本文論述了泡沫玻璃這一優(yōu)良絕熱材料應(yīng)用于建筑節(jié)能領(lǐng)域的可行性，并系統(tǒng)地闡述了泡沫玻璃保溫系統(tǒng)的性能特點(diǎn)、配套輔料研究、構(gòu)造設(shè)計(jì)和應(yīng)用實(shí)例的熱工計(jì)算，為泡沫玻璃保溫系統(tǒng)的市場推廣提供了依據(jù)。關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能泡沫玻璃保溫系統(tǒng)墻體保溫應(yīng)用上海永麗房地產(chǎn)（集團(tuán)）有限公司是一家以房地產(chǎn)開發(fā)和建筑材料生產(chǎn)、銷售和服務(wù)為一體的綜合性集團(tuán)公司，公司致力于房地產(chǎn)的開發(fā)和建筑節(jié)能材料的開發(fā)和研究。早在2003年上海永麗房地產(chǎn)（集團(tuán)）有限公司就致力泡沫玻璃應(yīng)用于墻體保溫的研究，2005年承接了國家建設(shè)部科技項(xiàng)目建筑絕熱與吸聲裝飾泡沫玻璃規(guī)?；a(chǎn)

2、與應(yīng)用技術(shù)研究（項(xiàng)目編號(hào)04-02-180），該公司第一次把長期應(yīng)用于石油化工領(lǐng)域的絕熱材料泡沫玻璃列入到了建筑節(jié)能材料予以研究并實(shí)踐。經(jīng)過近4年的努力，其研究成果已于2006年8月11日通過了國家建設(shè)部的科學(xué)技術(shù)成果驗(yàn)收（建科驗(yàn)字2006第041號(hào)）。一、課題提出的背景和目的隨著我國建筑業(yè)的發(fā)展，建筑節(jié)能問題日益受到重視。長期以來人們只重視控制一次性建設(shè)投資，而沒有綜合考慮在使用過程中的經(jīng)常性支出，特別是采暖和制冷所帶來的能耗費(fèi)用。提高房屋保溫隔熱性能可以有效地改善居住條件，并且可以節(jié)約能耗減少開支。建筑節(jié)能已成為我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一個(gè)重要組成部分。我國現(xiàn)有保溫材料品種雖然較多，但作為建筑

3、保溫隔熱材料卻十分有限。從現(xiàn)有的建筑用保溫隔熱材料的實(shí)際應(yīng)用情況來看都存在著一定的缺陷。從這些材料的性能上來看存在著吸水率高、強(qiáng)度低、不防火、膨脹系數(shù)與混凝土或磚墻類材料不一致。從保溫施工后的實(shí)際情況來看，墻面裂縫、空鼓現(xiàn)象嚴(yán)重，由于大部分材料是有機(jī)類，因而易老化、使用壽命短，這些既影響了墻面的整體美觀，又存在著維修極不方便的問題。泡沫玻璃是一種利用廢玻璃作為主要原料加入適量的發(fā)泡劑、氧化劑等混合并研磨成粉末狀后經(jīng)熔窯高溫熔融、發(fā)泡和退火冷卻后制成的具有均勻蜂窩狀密閉氣孔結(jié)構(gòu)的無機(jī)絕熱材料，其技術(shù)參數(shù)見表1。表1泡沫玻璃的技術(shù)參數(shù)表1泡沫玻璃的技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目分類140160180200等級優(yōu)等A

4、合格B優(yōu)等A合格B優(yōu)等A合格B優(yōu)等A合格B體積密度：kg/m3140160180200抗壓強(qiáng)度：MPa0.60.50.70.60.80.71.00.8抗折強(qiáng)度：MPa0.50.40.60.50.80.61.00.8體積吸水率：%0.20.50.20.50.20.50.20.5透濕系數(shù)，ng/(Pas-m)&0.0070.050.0070.050.0070.050.0070.05導(dǎo)熱系數(shù)：W/(m-K),0平均溫度298K(25C)233K(-40)0.0460.0370.0540.0440.0520.0420.0600.0500.0580.0500.0620.0520.0640.0540.06

5、80.058燃燒性能不燃A級氯離子含量(ppm)符合不等式lgy00.123+0.6771gx式中y-測得的Cl離子含量(ppm);x-測得的Na+SiO3離子含量。有害物質(zhì)限量指標(biāo)內(nèi)照射指標(biāo)1.00外照射指標(biāo)1.01泡沫玻璃其材料性能決定了它具有密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低、強(qiáng)度高、吸水率低、透濕系數(shù)小、隔熱、防潮、不燃、耐腐蝕、防嚙齒類小動(dòng)物嚙咬、使用壽命長等特點(diǎn)，同時(shí)具有使用溫度范圍廣(使用溫度為-1960C4000。等優(yōu)良性能。上海永麗房地產(chǎn)(集團(tuán))有限公司承接建設(shè)部的科技項(xiàng)目目的就是將泡沫玻璃這一優(yōu)良的絕熱材料應(yīng)用于建筑保溫成為現(xiàn)實(shí)，為社會(huì)提供優(yōu)質(zhì)的墻體保溫材料，以解決原有保溫材料所存在的缺陷

6、，為建筑節(jié)能事業(yè)作出貢獻(xiàn)。1、 課題的目標(biāo)和主要內(nèi)容1、課題的目標(biāo)（ 1） 采用同一條生產(chǎn)線設(shè)備，規(guī)?；厣a(chǎn)制造建筑絕熱泡沫玻璃、吸聲裝飾泡沫玻璃和彩色泡沫玻璃三個(gè)系列的產(chǎn)品；（ 2） 實(shí)現(xiàn)泡沫玻璃材料在建筑保溫節(jié)能和優(yōu)化居室環(huán)境上的應(yīng)用,這些應(yīng)用包括結(jié)構(gòu)形式、施工技術(shù)的系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化以及新工藝、新品種的研究和實(shí)施。(1)2、課題的主要研究內(nèi)容泡沫玻璃生產(chǎn)規(guī)?；?，提高產(chǎn)品成材率，努力降低生產(chǎn)成本;（ 3） 采用同一生產(chǎn)線生產(chǎn)多品種泡沫玻璃，它包括：絕熱泡沫玻璃、吸聲裝飾泡沫玻璃和彩色泡沫玻璃三個(gè)系列的產(chǎn)品并編制相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)；（ 4） 研發(fā)具有防火、抗水蒸氣滲透、保溫、施工簡便、使用壽命長、性

7、價(jià)比合理且符合環(huán)保要求的墻體保溫系統(tǒng)，該保溫系統(tǒng)飾面層無裂紋和空鼓現(xiàn)象。結(jié)合工程實(shí)踐編寫YL絕熱泡沫玻璃保溫系統(tǒng)建筑構(gòu)造（2006滬J/T-130）和墻體保溫系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)泡沫玻璃外墻外保溫系統(tǒng)（Q/ILWI1-2006）。（ 5） 探索并編制一套與墻體保溫體系相適宜的施工方法。2、 課題研究成果1、建成單窯（一條生產(chǎn)線）年產(chǎn)能力22000m3包沫玻璃生產(chǎn)線，達(dá)到了規(guī)?；a(chǎn)的目標(biāo)且生產(chǎn)成本得到明顯下降；2、在該生產(chǎn)線上規(guī)模化地生產(chǎn)制造出了建筑絕熱泡沫玻璃、吸聲裝飾泡沫玻璃和彩色泡沫玻璃三大系列產(chǎn)品，編制完成了相應(yīng)的產(chǎn)品企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品經(jīng)上海市建筑材料及構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站所做的產(chǎn)品全性能檢測（即型式檢

8、驗(yàn)），泡沫玻璃產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)全部達(dá)標(biāo)；3、研發(fā)了泡沫玻璃墻體保溫系統(tǒng)的專用內(nèi)外墻粘結(jié)劑、內(nèi)外墻抹面砂漿等，并編制了相應(yīng)的材料和系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，編制完成了YL絕熱泡沫玻璃保溫系統(tǒng)建筑構(gòu)造（圖集號(hào)2006滬J/T-130）；4、通過墻體應(yīng)用的實(shí)踐，編制完成了泡沫玻璃外墻外保溫施工工法和外墻內(nèi)保溫施工工法。3、 泡沫玻璃保溫系統(tǒng)的構(gòu)造設(shè)計(jì)永麗泡沫玻璃外保溫系統(tǒng)是置于建筑物外墻外側(cè)的保溫及飾面系統(tǒng)，由泡沫玻璃保溫板、專用粘結(jié)劑、（必要時(shí)在該系統(tǒng)使用錨栓或金屬托架）、專用抹面砂漿、耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布、柔性耐水膩?zhàn)蛹巴苛系冉M成的保溫系統(tǒng)。專用抹面砂漿的厚度宜控制在35mm該系統(tǒng)采用粘結(jié)固定方式與基層墻體連接，也

9、可輔有錨栓或金屬托架。永麗泡沫玻璃外墻外保溫系統(tǒng)構(gòu)造根據(jù)其使用部位的不同，其基本構(gòu)造分為：普通型-I（見表2）:適用于2層（或6米）以上6層（或18米）以下的基層墻體；加強(qiáng)型-I（見表3）:適用于2層（或6米）以下基層墻體及2層以上6層（或18米）以下的門窗洞口，陰陽轉(zhuǎn)角等部位；加強(qiáng)型-H（見表4）:適用于6層（或18米）以上9層（或27米）以下的基層墻體及門窗洞口，陰陽轉(zhuǎn)角等部位；加強(qiáng)型-田（見表5）:適用于9層（或27米）以上的基層墻體及門窗洞口，陰陽轉(zhuǎn)角等部位。表2普通型-I泡沫玻璃外墻外保溫系統(tǒng)基本構(gòu)造系統(tǒng)的基本構(gòu)造構(gòu)造/、總圖基層墻體粘結(jié)層保溫層防護(hù)層飾面層混凝土墻體或各種砌體墻體+

10、找平層專用粘結(jié)劑泡沫玻，離保溫板專用抹面砂漿柔性耐水膩?zhàn)?涂料表3加強(qiáng)型-I泡沫玻璃外墻外保溫系統(tǒng)基本構(gòu)造系統(tǒng)的基本構(gòu)造構(gòu)造/、總圖基層墻體粘結(jié)層保溫層增強(qiáng)防護(hù)層飾面層混凝土墻體或各種砌體墻體+找平層專用粘結(jié)劑泡沫玻璃保溫板專用抹面砂漿復(fù)合耐堿網(wǎng)布柔性耐水膩?zhàn)?涂料表4加強(qiáng)型-n泡沫玻璃外墻外保溫系統(tǒng)基本構(gòu)造系統(tǒng)的基本構(gòu)造構(gòu)造示意圖基層墻體粘結(jié)層保溫層連接件防護(hù)層飾面層混凝土墻體或各種砌體墻體+找平層專用粘結(jié)劑泡沫玻璃保溫板錨栓專用抹面砂漿柔性耐水膩?zhàn)訌?fù)合耐堿網(wǎng)布+涂料表5加強(qiáng)型-田泡沫玻璃外墻外保溫系統(tǒng)基本構(gòu)造系統(tǒng)的基本構(gòu)造構(gòu)造/、目、圖基層墻體粘結(jié)層保溫層連接件防護(hù)層飾面層混凝土墻體或各種

11、砌體墻體+找平層專用粘結(jié)劑泡沫玻璃保溫板錨栓和金屬托架專用抹面砂漿復(fù)合耐堿網(wǎng)布柔性耐水膩?zhàn)?涂料4、 泡沫玻璃墻體保溫的性能特點(diǎn)及理論依據(jù)永麗泡沫玻璃保溫系統(tǒng)是一項(xiàng)材料應(yīng)用新技術(shù)。該系統(tǒng)采用的保溫材料是不燃燒、不吸水、無毒、防曬、使用溫度范圍廣、抗老化且線膨脹系數(shù)與混凝土或磚墻類墻體材料相近的泡沫玻璃。粘結(jié)材料和抹面材料均采用了由本公司專門生產(chǎn)提供的具有彈性、抗開裂的聚合物材料，以確保各材料性能匹配。泡沫玻璃板材尺寸大小適宜，現(xiàn)場切裁方便、容易施工，該系統(tǒng)克服了墻面飾面層開裂、空鼓等缺陷，具有其它保溫材料無法比擬的優(yōu)勢。永麗泡沫玻璃保溫系統(tǒng)的性能特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):1、 永麗泡沫玻璃保溫系統(tǒng)具

12、有不燃燒性，它的防火等級為不燃A級,是理想不燃絕熱保溫系統(tǒng)；2、 永麗泡沫玻璃保溫系統(tǒng)不產(chǎn)生任何有毒氣體，是對人體完全無毒害的綠色環(huán)保產(chǎn)品；3、 永麗泡沫玻璃保溫板具有完全封閉氣孔結(jié)構(gòu)，是唯一具有防潮效果的硬質(zhì)、低密度保溫材料，其保溫系統(tǒng)具有不吸水，不透濕的性能；4、 永麗泡沫玻璃保溫板具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，防腐耐蝕，防嚙齒類動(dòng)物和昆蟲破壞，特別適宜于有特殊要求的場所如博物館、音樂廳、展覽館等；5、 永麗泡沫玻璃保溫板抗空氣氧化、耐凍融性強(qiáng)，其保溫系統(tǒng)具有使用壽命長，因此被譽(yù)為無需更換的絕熱保溫系統(tǒng)；6、 永麗泡沫玻璃保溫板的膨脹系數(shù)與水泥砂漿、鋼筋混凝土相近，因而與這些材料結(jié)合更可靠，其保溫系統(tǒng)不會(huì)因材料的膨脹性能與基層墻面不一致而造成裂紋；7、 永麗泡沫玻璃保溫板具有輕質(zhì)高強(qiáng)特點(diǎn),抗壓強(qiáng)度大于0.6MPa且易切割加工成型，其保溫系統(tǒng)的施工較為簡便；8、 永麗泡沫玻璃保溫板使用溫度范圍廣（使用溫度為-1960C4000C）,其保溫系統(tǒng)在溫度變化大的環(huán)境下不產(chǎn)生任何變形。上海永麗房地產(chǎn)（集團(tuán)）有限公司經(jīng)過4年多的研發(fā)，推出的永麗泡沫玻璃墻體保