据了解,目前,全国城市城区已经基本实现禁止使用实心粘土砖目标,新型墙体材料比重已经达到55%,全国以非粘土多孔砖、轻质墙板、砌块为主的新型墙体材料生产和应用格局基本形成,建筑应用比例达到65%以上。新型墙体材料得到快速发展,已占据墙体材料的主导地位。
实际上,建筑节能带来的市场空间并不仅仅局限于墙体材料。有专家告诉记者,建筑节能主要从外墙、屋面、门窗等三方面提高围护结构的热阻值和密闭性,达到节约建筑物使用能耗的目的分析人士认为,“十二五”期间国家政策对建筑节能的重视,将使保温材料等相关行业面临前所未有的大好机遇,预计有上万亿元的建筑节能市场会加速形成。
统计显示,我国每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米,其中80%以上为高耗能建筑。既有建筑近400亿平方米,95%以上是高能耗建筑,建筑耗能已占到我国总能耗的40%,建筑节能已成为节能减排的重点对象。对既有建筑进行节能改造,节能减排潜力巨大。
由于外墙外保温材料市场和施工现场管理的不规范,近期引发了多起灾难性建筑物大火,造成了不可弥补的重大损失,为此中央部委近期先后出台了公通字[2009]46号文和公消[2011]65号文来规范预防建筑物火灾的发生。公消[2011]65号文的公布实施给外墙保温市场带来了很大的影响。该规定从严执行公通字[2009]46号文,保温材料需使用A级不燃材料,使得对保温材料的选择范围变得很窄,目前市场满足A级不燃的保温材料有岩棉板、无机玻化微珠、泡沫玻璃、发泡水泥、无机纤维等几种。这几种材料就外墙外保温的适用性浅析如下:
岩棉板作为传统防火材料,广泛应用于多种领域。因其吸水性强,材料生产能耗高,自身强度低,施工时粉尘对工人损害较大,未能在外保温领域大面积推广。近年随着摆锤法生产工艺和纤维表面处理工艺的引进,使岩棉板的综合性能得到了很大程度的提高。在实施公消[2011]65号文的背景下,因其综合性能的相对突出,岩棉板保温系统成为目前A级保温系统的主打产品。岩棉为无机材料,经煅烧抛丝粘合而成,导热系数约为0.044W/m.k,抗压强度较低,纤维为开孔,透气性好,经表面)处理具有一定的防水防潮性能;与墙体基层粘结力较差,施工时岩棉板表面须经界面剂处理后使用;对粘结、抗裂砂浆性能要求较高,大面积施工时平整度控制较难,施工粉尘对工人损害较大,板材切割时易出现毛边,施工后板材边角突起隐患较大;因岩棉纤维非闭孔结构,应用过程中墙体透出水汽对抗裂层砂浆透气性、耐候性影响较大,要求较高。
酚醛泡沫保温板具有以下优异的性能:
1、 酚醛泡沫保温板具有均匀的闭孔结构,导热系数低,绝热性能好,与聚氨酯相当,优于聚苯乙烯泡沫;
2、 酚醛泡沫保温板在火焰的直接作用下具有结碳、无滴落物、无卷曲、无熔化现象,火焰燃烧后表面形成一层“石墨泡沫”层,有效地保护层内的泡沫结构,抗火焰穿透时间可达1小时;
3、 酚醛泡沫保温板适用的温度范围大,短期内可在-200℃~200℃下使用,可在140℃~160℃下长期使用,优于聚苯乙烯泡沫(80℃)和聚氨酯泡沫(110℃);
4、 酚醛分子中只含有碳、氢、氧原子,受到高温分解时,除了产生少量CO气体外,不会再产生其他有毒气体,最大烟密度为5.0%。25mm厚的酚醛泡沫板在经受1500℃的火焰喷射10min后,仅表面略有碳化却烧不穿,既不会着火更不会散发浓烟和毒气;
5、 酚醛泡沫除了可能会被强碱腐蚀外,几乎能够耐所有无机酸、有机酸、有机溶剂的侵蚀。长期暴露于阳光下,无明显老化现象,因而具有较好的耐老化性;
6、酚醛泡沫保温板 具有良好的闭孔结构,吸水率低,防蒸汽渗透力强,在作为隔热目的(保冷)使用时,不会出现结露;
7、 酚醛泡沫保温板尺寸稳定,变化率小,在使用温度范围内尺寸变化率小于4%;
8、 酚醛泡沫保温板的成本低,仅相当于聚氨酯泡沫的三分之二。
酚醛泡沫的应用领域:
90年代以来酚醛泡沫材料得到很大发展,首先受到英美军方的重视,用之于航天航空、国防军工领域,后又被应用于民用飞机、船舶、车站、油井等防火要求严格的场所,并逐步推向高层建筑、医院、体育设施等领域。
酚醛泡沫保温材料的应用形式:
1、 生产成大块泡沫,再使用电脑程序控制的仿形线切割机切割成各种泡沫保温板材或管壳,作为保温隔热功能、防火功能和装饰功能而应用于各种场合;
2、 直接生产成贴面薄板或大型板材,用于建筑内装饰板材或防火墙、防火板和防火隔墙等;
3、 可作为外墙内外保温的材料以及彩钢夹芯板的板芯。
酚醛泡沫保温板项目
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单位
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系数
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密度
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kg/m3
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40-120
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厚度
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mm
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20-100
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导热系数
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W(mk)
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0.022-0.029
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阻燃等级
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难燃B1级
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氧指数
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56.1
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弯曲强度
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Mpa
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1.05
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规格
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mm
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1200×600(可按用户需要)
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工作温度
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℃
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-150-150
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无机玻化微珠是建筑市场早期保温材料珍珠岩深化加工产品。玻化微珠为闭孔轻质材料,闭孔率高,吸水率低,导热系数约为0.07W/m.k。因其导热系数较高,多应用于南方市场,寒冷及严寒地区不适于大面积应用。玻化微珠保温砂浆施工时,对墙体基层的适应性较强,不受基础造型影响,可直接抹涂平整;该系统可实现整体无缝施工,避免了其他保温板材施工的接缝问题,施工后应力分布、释放均匀,施工不利之处是现场搅拌质量不易控制,对施工环境影响较大。
泡沫玻璃早期多应用于石化行业,随着国家节能保温政策实施的深入,逐步引用到建筑领域,目前作为外墙外保温防火隔离带的可选材料。其为无机材料,不易老化,经久耐用,导热系数约0.06W/m.k,为闭孔蜂窝状材料;防水性好,施工后与墙体基层粘结力强,对粘结砂浆的性能要求较低;大面积粘板施工时不易打磨,平整度控制较难,使用时要控制基层墙体的平整度;刚性强,脆性大,注意运输使用过程中易碎的防护;抹面后因材料自身刚性强,受气候影响时应力释放集中、快,板缝处易开裂,使用时在两种保温材料的接缝处一般要求打发泡胶处理。
发泡水泥的发展得益于国家节能政策的推行,目前在外墙外保温防火隔离带上应用较广。其为无机材料,导热系数约为0.08W/m.k,闭孔蜂窝状材料;刚性较强,脆易碎,与墙体基层粘结力强,对粘结砂浆的性能要求较低;大面积施工时平整度控制较难,虽刚性弱于泡沫玻璃,但在气候变化影响下,板缝处开裂隐患较大;从综合性能看如能提高导热系数到理想程度,市场大面积推广应用有一定的前景。
无机纤维性质类似于岩棉板,因为施工时是纤维现场混合粘结到墙体基层,强度低,无法做饰面层,目前多用于车库、地下室无需做外饰面的顶板保温。
以上几种A级保温材料,除无机纤维外均可作为保温防火隔离带施工产品,保温大面施工在北方宜采用岩棉板材料,在南方宜采用无机玻化微珠保温材料。
记者了解到,“十一五”期间,建筑节能承担了我国全部节能任务的20%。如果切实执行50%的节能标准,局部地方执行65%的节能标准,那么,到2020年就能每年节约3.54亿吨标准煤,占同期国家节能目标任务的30.7%。