甘肃新型建材“HF永久性微孔混凝土复合板”通过

摘要:
  6月8日,由甘肃省住房和城乡建设厅组织并主持,邀请省内有关专家组成鉴定委员会,对西北民族大学、兰州海锋建材科技有限公司、甘肃省新型建材与建筑节能重点实验室,以及兰州民大土木工程科技有限公司等单位共同完成的甘肃省建设科技计划项目“HF永久性微孔混凝土复合保温模板的研制与应用”进行了项目验收及科技成果鉴定。与会专家认为,该项目所研制成功的模板产品,保温与防火性能突出,可与建筑同寿命,实现了建筑节能与结构一体化,填补了国内外空白,达到了国际先进水平。
  据悉,该项目目前已取得国家实用新型专利3项,申请发明专利2项。
  据介绍,我国现阶段建筑节能保温墙体普遍采用聚苯板薄抹灰外墙保温系统,该系统虽然保温性能良好,但由于先天耐久性不足且涉及的材料较多,质量不易控制,体系又以现场湿法作业施工为主,造成施工质量难以控制,开裂、脱落等工程质量问题频出;同时,因聚苯板施工中无防护引发的保温材料燃烧,造成建筑物火灾事故频发;该体系不能与建筑主体结构同寿命,存在后期维护难、资源消耗大等许多隐患。
  正是为了解决上述问题,从2011年开始,西北民族大学等单位提出了开发“HF永久性微孔混凝土复合保温模板”的设想,并组织研发团队,与国内其他高校、科研院所、企业的相关科研团队展开联合攻关。科技人员从产品采用的基础材料、结构形式、生产工艺技术方案、性能检验方法标准及施工应用技术等方面进行了系统设计和研究,历经3年多时间,终于开发完成了具有保温功能、用于现浇混凝土结构的外置免拆复合模板。
  该模板由高强度硅酸钙板面层、微孔轻质混凝土保温过渡黏结层、保温板层和微孔轻质混凝土黏结带肋加强层复合而成,也可用于既有建筑外墙保温改造工程。该模板制造采用了燕尾榫整体开槽及成组模一次性浇注成型技术、自动整体脱模吊装技术、门式悬臂热塑覆膜保护技术,实现了全自动机械化生产。
  该项目实现了多项技术的集成创新,在特种混凝土配制技术、多层复合整体成型技术,以及成型模具设计制造、生产工艺技术和应用施工技术方面均有多项技术自主创新,且集成创新程度较高。
  据了解,该项目技术成果实现了建筑节能与结构及施工一体化,与现行的黏结聚苯板薄抹灰外墙保温系统相比,具有明显的技术、质量和经济优势。产品在混凝土现浇施工中可直接作为建筑模板使用,施工应用简便,功能齐全,节能保温效果好,防火耐久性高,满足了建筑节能材料与主体结构同寿命和防火安全的要求。据初步测算,该模板产品每平方米成墙成本不高于100元,与同类产品相比性价比较高,具有较强的竞争力,市场前景广阔。

建筑节能一体化技术是集建筑保温功能与墙体围护功能于一体,墙体不需要另行采取保温措施即可满足现行建筑节能标准要求,实现保温与墙体同寿命的建筑节能技术。哪建筑节能一体化究竟有哪些技术呢?以下是中国本网带来关于建筑节能一体化的具体内容以供参考。

新型建筑墙体材料及墙体保温技术具体内容是什么,下面本网为大家解答。

界定建筑节能一体化技术的概念要满足三个条件:一是建筑墙体保温应与结构同步施工,同时保温层外侧应有足够厚度的混凝土或其他无机材料防护层;二是施工后结构保温墙体无需再做保温即能满足现行节能标准要求;三是能够实现建筑保温与墙体同寿命。满足上述条件方能为建筑节能一体化技术。

1 新型建筑墙体材料的类型、性能和问题
《新型建筑墙体材料专项基金征收和使用管理办法》中将新型建筑墙体材料共分6类:非粘土砖,包括孔洞率大于25%非粘土烧结多孔砖和空心砖,混凝土空心砖和空心砌块,烧结页岩砖;建筑砌块,包括普通混凝土小型空心砌块,轻集料混凝土小型空心砌块,蒸压加气混凝土砌块和石膏砌块;建筑板材,包括玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板,纤维增强低碱度水泥建筑平板,蒸压加气混凝土板,轻集料混凝土条板,钢丝网架水泥夹芯板。石膏墙板,金属面央芯板,复合轻质夹芯隔墙板、条板;原料中掺有不少于30%的工业废渣、农作物秸秆、垃圾、江河淤泥的墙体材料产品;预制及现浇混凝土墙体;钢结构和玻璃幕墙。
目前我国新型建筑材料主要存在以下几点问题:新型墙体材料应新型建筑材料科技含量高,往往价格高于目前使用的一般材料,对市场推广起制约作用;材料的施工工艺、技术、检测手段等目前尚无规范限制。部分产品质量不稳定;个体利益驱动影响了新型端体材料的开发应用和推广等等。
2 外墙保温技术及节能材料的简介和应用
在建筑中,外围护结构的热损耗较大,外围护结构中墙体又占了很大份额。所以建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节,发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。外墙内保温施工,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长。技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。在2001年外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。
被大面积推广的内保温技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。
但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所替代。
外保温技术及其特点:
外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。
目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。 外挂式外保温。
外挂的保温材料有岩棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本。已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。
该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上。然后抹抗裂砂浆,压人玻璃纤维网格布形成保护层。最后加做装饰面。
还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上,然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上,直接形成装饰面。由贝聿铭先生设计的中国银行总行办公楼的外保温就是采用的这种设计。
这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大。且施工占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时,施工人员的安全不易得到保障。
聚苯板与墙体一次浇注成型。
该技术是在混凝土框一剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,然后浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活。工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时。聚苯板起保温的作用,可减少外围围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬,影响后序施工。
其中内置的聚苯板可以是双面钢丝网的,也可以是单面钢丝网的。双面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘接力,其结合性能良好,具有较高的安全度。单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要依靠混凝土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋、L型钢等与混凝土墙体的锚固力,结合性能也较好。与双钢丝网相比较,单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰,节省了工时和材料。其造价可降低10%左右。但此两种做法都采用了钢丝网架,造价较高,且钢材是热的良导体,直接传热,会降低墙体的保温效果。
我们对于混凝土与无网架聚苯板一次成型复合墙体进行了试验研究。试验结果表明,在混凝土中水泥浆量合适的条件下,直接利用混凝土作为粘接剂来粘贴聚苯板,是完全可能的。当我们对聚苯板的背面进行处理之后,其与混凝土的粘接力进一步提高(其平均粘接强度可以达到0.07Mpa,而且破坏均发生在聚苯板内)。此技术取消了钢丝网架,其保温性能提高,而且板的成本再次降低。在经过对其长期耐久性论证之后。工程中可以推广使用。
聚苯颗粒保温料浆外墙保温。
将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS)加工破碎成为0.5~4mm的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法。这种工法是目前被广泛认可的外墙保温技术。
该施工技术简便。可以减少劳动强度,提高工作效率;不受结构质量差异的影响,对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可,避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题,从而实现外墙外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较,在达到同样保温效果的情况下,其成本较低,可降低房屋建筑造价。例如与聚苯板外保温相比较,每平方米可降低25元左右。在天津云琅新居高层外墙保温工程中采用的就是此种技术。
此外,节能保温墙体技术中还有将墙体做成夹层,把珍珠岩、木屑、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料(也可以现场发泡)等填入夹层中,形成保温层。
3 结语
用各种新型建筑墙体材料建造房屋,要看最终产品商品房的造价能否被市场所接受。用新型建筑墙体材料建造的房屋其造价是完全可以做到被市场所接受,问题是现在有些地方,没有认真研究建筑体系,或者是用错误的对比造价的方法,针对综合效益还要认真考虑节能建筑的优惠政策,只要全而的进行综合经济分析。认真地选择建筑体系,实事求是的宣传,改变过去总认为新型建材房屋比砖混建筑贵的概念,让新型建材房屋能在更多的地方推广。从长远利益、社会利益出发,逐步创造出非新型建筑墙体材料不设计、不使用,非节能建筑不审批、不销售、不居住的良好氛围。新型建筑墙体材料的开发应用需要社会长期而持久的关注,而且不是任何新型建筑墙体材料都适宜在任何地区任何时候发展,所以应根据各个市县的具体情况来确定近期和今后发展的品种和产量,分别满足不同地区。各类建筑墙体工程的要求。

1、不同结构体系

通常采用的建筑结构类型主要包括砌体结构、框架结构、框剪结构、剪力墙结构等,研究建筑节能与结构一体化技术就必须研究不同结构形式的节能。根据结构形式的不同,课题组对各种结构形式的一体化技术进行了充分考察,主要包括各种框架填充墙自保温砌块结构体系类、夹芯墙复合保温结构体系类、装配式混凝土复合墙板保温体系类和现浇混凝土墙体结构自保温体系类等。

2、防火性能

建筑防火功能是建筑物最重要的功能之一,节能与结构一体化技术必须首先满足相应的防火功能要求。一体化技术最大的特点是建筑墙体保温与结构融为一体,而且保温层外侧有足够厚度的防护层(一般保温层外侧有30mm~50mm的混凝土或水泥砂浆),根据防火设计规范的规定,保温层外侧有30mm~50mm的防护层,其耐火极限不低于1.0h。根据有关外墙外保温薄抹灰系统墙角火试验结果显示,试验开始后10min时,薄抹灰系统顶部两面墙的交叉部位保护层首先脱开,聚苯板被点燃,随后保护层脱开面积逐渐扩展,燃烧面积也随之扩展,13min时,整个墙面全部开始燃烧,并在5min内墙面的聚苯板全部完毕。可见一体化技术的防火性能远远好于外墙外保温系统。

3、生产工艺

建筑节能一体化技术要求的性能指标,必须有较成熟的生产工艺作保障。相关生产企业必须从设备的先进性、经济性和适用性等方面进行了大量的科研试验,满足一体化技术要求的自动化生产设备,确定科学合理的产品生产工艺,提高生产效率和产品质量,有利于形成标准化、产业化的发展规模。

4、技术指标

耐久性是建筑节能一体化技术研究的关键因素之一,对关乎耐久性能的技术指标通过试验研究,指标进行了严格控制,对关乎抗裂性能的技术指标制定。

了严于国家标准的规定。

5、标准规程

标准规程是指导生产、设计、施工最重要的依据,为建筑节能一体化技术的发展应用提供了强大的技术支撑。

6、建筑节能与结构一体化的主要技术成果

高性能混凝土复合砌块自保温体系以高性能混凝土空心砌块为壳体,在其孔腔内复合填充泡沫混凝土和聚苯板等轻质保温材料,通过生产工艺使砌块壳体与保温材料注塑成整体而形成的集建筑围护与保温功能一体的混凝土砌块,其实质就是将保温材料置于墙体内部,与建筑结构同步设计、同步施工,保温防火性能好,质量安全可靠性强,该体系既是对传统先砌筑墙体再外加辅助保温的形式的一次重大升级,同时也解决了以往保温工程的质量安全隐患。

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