摘要:保温材料建筑 保温隔热用 泡沫玻璃具有防火、防水、耐腐蚀、防蛀、无毒、不老化、强度高、尺寸稳定性好等特点,其化学成分99%以上是无机玻璃,是一种环境友好材料,不仅适合建筑外墙、地下室的保温,更适合屋面保温。美国用泡沫玻璃作为 建筑保温材料的经验证明,泡沫玻璃经久耐用,性能品质优良。
关键词:泡沫玻璃;建筑应用;前景
引言:泡沫玻璃是采用石英砂矿粉或碎玻璃粉经烧制发生成的容重轻、独立闭孔的发泡体。由于它是无机材料的闭孔泡沫玻璃,所以导热系数小,绝热功能稳定;不吸水,水蒸气渗透率小;优良的耐高低温性能和耐久性;强度高,重量轻,变形小;不燃烧,不腐蚀;可切割成型,便于施工;可制成彩色材料,具有美化环境功能。可用聚合物水泥砂浆与基层牢固粘接。
1.建筑保温隔热
1.1建筑屋面保温隔热
根据当前建筑材料使用的情况来看,保温材料在建筑中运用的频率十分高。泡沫玻璃具备着自身的优势,在建筑中经常被使用于屋面,能形成较久性的保温隔热层。由于其优良的耐候性,尤其适合于倒置式屋面的保温隔热层。采用聚合物水泥砂浆粘结并勾缝后,还可形成一道完整的防水层,起到防水作用。用于外墙时,可直接采用聚合物水泥砂浆粘贴,施工方便,如采用彩色泡沫玻璃,既起到保温隔热作用,又可做为装饰材料,是一举数得的好办法。泡沫玻璃用于建筑屋面保温隔热的结构形式主要有3 种:正置平屋面、倒置平屋面、坡屋面。在这些结构中,泡沫玻璃与其他无机材料易于结合,施工容易,防水、防火、保温效果较佳。
1.2.建筑外墙外保温隔热
泡沫玻璃作为外墙体外保温隔热材料,可以有效减少墙体厚度,减轻建筑结构质量,扩大使用面积。北京工业大学田英良等专家研究了泡沫玻璃在 建筑节能中的具体应用,认为不同地区应根据传热系数要求来计算选用相应厚度的泡沫玻璃。
2.吸声材料
开孔型泡沫玻璃主要用作吸声材料。吸声泡沫玻璃可以用水泥砂浆粘贴在混凝土基底上,或砌筑成大截面通风消声器,或用粘结剂粘贴在钢质基板上。由于其优良的特性,它可在潮湿和振动条件下长期使用。但是有业内专家通过实验,认为普通泡沫玻璃的平均吸声系数在0.4左右,尚不能满足噪声控制对吸声性能的要求。例如,我国《道路声屏障声学设计规范》 对道路声屏障所采用的吸声材料,要求其平均吸声系数大于0.5。他们通过调整混合料的配方,改进焙烧工艺和加工方法,将泡沫玻璃的连通气孔率由原来的60 %左右提高到80%左右,其平均吸声系数大于0.6,是1种高效吸声材料。
3.绿化用保水材料
为了解决混凝土“灰色污染”问题,人们采用了很多办法。现在,国际上开始流行一种多孔隙混凝土或称为绿化混凝土的材料,这种材料在日本的应用比较成熟。但是作为混凝土胶结 材料的水泥,仍需消耗大量资源、能源,并且造成环境污染。为了进一步促进人与自然的和谐发展,许多学者开始研制其他绿色生态材料。如前所述,开孔型泡沫玻璃的吸水率为 50%~70%,有的甚至更高。正是由于其良好的吸水保水性能,日本 Saga大学的专家等人。考虑将其应用于绿化工程,并进行了一系列的实验,获得了成功。他们将尺寸为 50.0 cm×8.0 cm×1.0 cm的泡沫玻璃板作为保水材料固定在岩石基的斜坡上。这种板材具有轻质、保水性能优良的特点,因此,当坡面因失水变干时,泡沫玻璃板中储存的水分可继续供给土壤和树根。这些泡沫玻璃板交错拼接,能组织土壤流失。
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4.轻质混凝土骨料
在保持围墙厚度不变的前提下提高各种建筑物外围护结构的隔热性能,是建筑业重要的课题 之一。而将轻质混凝土的平均表观密度降到700~ 900 kg /m3,被认为是提高外围护结构隔热性能最有效的方法。泡沫玻璃作为轻质混凝土骨料的报道最先见于法国。在 20 世纪 30 年代,由法国 St.Gubain公司生产的泡沫玻璃由于气孔直径较大,分布不均,因此主要用作混凝土的轻骨料。随后许多国家进行了相关研究。俄罗斯 Saving Technologies LTD公司研制出了粒状和板状泡沫玻璃,其中粒状泡沫玻璃可以直接用作轻质混凝土骨料。日本也有相关报道。为掺入粒状泡沫玻璃骨料的钢筋混凝土锚,由于掺入了粒状泡沫玻璃,其质量由760 kg 减至 550 kg,因而更容易建造,且运输费用也大大降低。
另一方面,由于混凝土体积的80%左右为砂石骨料,为取得这些原料,或需要开山碎石,破坏植被,造成水土流失,山体滑坡;或需要挖取河床,改变河床高度、形状和位置,损坏堤岸和航道,污染河水,严重者使河流改道,从而失去美丽河滩等自然景观。若将泡沫玻璃用作轻质混凝土骨料,不仅可以减少污染,还可以节约资源,是建筑材料绿色化的有效途径。
5.泡沫玻璃建筑节能
泡沫玻璃建筑节能是国家一项极其重要的政策,是利国利民、造福子孙后代的系统工程。加强建筑物的保温隔热对于改善人的工作和居住环境条件、节约能源所起的作用既直接又实际,我国建筑保温隔热工程中,保温材料吸水率高、耐久性差一直是两大难题,它大大地降低材料的保温性能,影响保温隔热的效果,增加空调系统的能量消耗。而且吸水后,保温层变成了蓄水层,会使防水层起鼓破坏,造成渗漏,在雨后很长一段时间内仍旧漏水。在外墙构造中,由于保温隔热的需要,需将墙体加厚以满足使用功能要求,由于目前尚无保温材料能取代原来的红砖作为墙体材料,只能采用外贴保温材料进行保温隔热,所以需要重量轻、保温性能好、耐老化、不吸水、易粘结的材料,泡沫玻璃是非常理想的保温材料。泡沫玻璃,不论用于屋面或外墙都是一种优良的保温隔热材料。我们常有的建筑保温材料大部分是多空的保温材料,给我人类创造一个安宜的生活起到很好的作用,是人类必不可少的物质之一。建筑保温主要从建筑内、外围护结构上采取措施,减少建筑物室内热量向室外散发的措施,对创造适宜的室内热环境和节约能源有重要作用。科技先行,隔热技术发展,泡沫玻璃板的技术含量和附加值大大提高。随着世界高科技的兴起,资源综合利用率提高,建筑保温材料性能还将有更好的提高,市场价值更具有时代意义,冬季墙体保温,环保节能涂料,经过合理的方案进行使用。
6.泡沫玻璃在建筑中的应用前景
泡沫玻璃利用碎玻璃、粉煤灰等废弃物生产的新型环保建材--泡沫玻璃,不仅符合了环境保护的要求,而且可以给建筑行业带来可观的经济效益。目前,国内泡沫玻璃的年总产量约5万m3,而我国对泡沫玻璃的年需求量约在10万m3以上。不仅与国外的固体废物利用率有较大的差距,也很难满足国内防腐保温隔音市场的需求。由于生产泡沫玻璃的原材料90%是碎玻璃和粉煤灰等工业废物,来源广泛,且投资该产业属国家大力提倡和扶持的,其经济效益和社会效益都十分乐观,因而发展前景极为广阔。
7.结束语
综合上述状况显示,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,再经过高温熔化发泡、退火而制成的无机非金属玻璃材料。专业的人员应该加强对泡沫玻璃在建筑中的使用,全面提高自我技术的控制,进一步促进建筑行业的稳步发展。
参考文献:
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[3]杨淇曾;黄民军;浅析泡沫玻璃具体运用方案设定[J]山西师范大学 2017(02)
论文作者:莫建宾
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/26
标签:泡沫论文; 玻璃论文; 建筑论文; 混凝土论文; 保温材料论文; 屋面论文; 骨料论文; 《基层建设》2018年第15期论文;