山东省建筑科学研究院 山东济南 250031
摘要:伴随当前人们越来越重视环境保护,新型材料在建筑工程应用越来越广泛,新型建筑节能材料具有非常重要的意义,在节省能源方面发挥着重要的作用,本文具体分析建筑墙体新型节能保温材料检测的问题及相关措施,以供参考。
关键词:建筑墙体;新型节能保温材料;检测技术;问题;措施;
1.建筑外墙新型节能保温材料介绍
建筑墙体常用的新型节能保温材料主要有:
1.1酚醛泡沫板。其是通过改性的酚醛硬质保温板,是热固性材料,具有优良的防火性能,主要由酚醛树脂、改性材料和助剂组成。其优点是相对聚苯乙烯泡沫塑料防火性能好,是很好的既保温又防火的材料。但其缺点也很明显,易粉化且是酸性材料。酚醛泡沫板作为建筑外保温材料应用时,应对其耐碱性指标提出要求,应把耐碱软化系数、耐碱后粘结强度作为主要检测控制项目。
1.2真空绝热板。真空绝热板由表皮层和填充材料两部分组成,表皮层是防火性能高的高强复合阻气膜,内部填充矿物棉、二氧化硅粉体等无机芯材后,通过抽真空封装制成。该保温板具有极好的保温性能,防火性能好,为燃烧性能 A 级不燃材料。实现同等节能效果时材料厚度小,一般厚度在 1cm 左右。不过该材料也有不足之处,工程应用尺寸不能随意切割,所有需要尺寸均需在工厂预制,运输和施工时要加以保护,否则容易漏气引起空鼓、吸湿,保温性能失效。
1.3复合发泡水泥板。复合发泡水泥板是无机闭孔轻质保温板,主要原料是硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,经发泡、养护等工艺制成,简称发泡水泥板。该材料的最大优点防火性能好(A 级不燃材料),生产工艺简单。但应用经验表明,该产品也存在易碎、抗折强度低、自重大、吸水率高、粘结强度差等缺点。应用于墙体外保温工程时,由于其粘结强度差,不应采用面砖饰面。由于保温板的自重大,建议保温板的厚度不宜超过 45mm。
2. 建筑墙体新型节能保温材料的检测问题分析
2.1节能工程质量验收主控检测项目的检测方法不统一。GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》和一些地方省市的验收规范为建筑墙体外保温系统及材料的工程质量控制指明方向,也对节能工程及材料检测提出了明确要求。但由于同种保温系统同一检测参数的检测方法标准不止一个,就造成同种保温系统同一检测参数可选用不同的方法检测,检测数据没有可比性。使检测技术作为墙体节能保温工程质量控制手段的支撑作用失去意义。
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2.2 新型材料没有统一的检测标准和质量验收规范。为了达到建筑防火的要求,建筑墙体市场近年诞生一些无机保温材料和通过改性的泡沫材料。作为新生的墙体外系统,缺乏长期的工程应用验证,没有完备、统一的标准体系,如产品标准、应用技术规程、工程质量验收规范等。一些地方省份制定了这些新型材料的暂行应用技术规定,但每个省份对其系统材料检测的侧重点及技术指标又有差异。为规范市场行为和保证这些新型材料的工程质量,建议加快其行业标准和国家标准的制定,统一质量标准和检测方法。
2.3 检测人员技术水平良莠不济。节能检测技术是一门跨专业的检测技术,要求检测人员除具备丰富的材料常规物理性能基础知识外,主要掌握扎实的材料热工性能基础知识和检测技术。节能材料检测人员常出现的问题有:(1)导热系数检测时,未进行试样平面度、平行度控制和含水率控制;(2)泡沫材料压缩强度检测时未找相对位移零点,在检测报告上未注明压缩试样厚度和密度等级。(3)一些检测人员对新型节能保温材料检测结果报告时,缺少必要的检测信息,使检测结果没有可比性,给此种材料的市场应用带来误导。比如热固型改性聚苯板做单一燃烧性能检测报告时,未标明样品密度等级或密度值。使大密度、导热系数高的燃烧性能A2级的改性保温板,误当做节能指标好、防火性能好的材料使用。
3. 建筑墙体节能保温材料的检测技术
3.1导热系数检测
导热系数,是评价节能保温材料绝热性能的主要技术依据,其物理意义:在稳态的传热条件下,当其两侧温差为1℃时,在单位时间内,通过单位面积热量。当前,一般采用基于稳态法的双试件平板导热系数的测定仪,对其进行测定材料的导热系数。橡塑保温材料,在首次检测时,湿度一般较大,致使材料导热系数也会比较大,因此,保温性能就会下降。此外,材料分子结构与材料化学成分及材料表观的密度和温度,以及松散材料的粒度和热流方向等,都会对材料导热系数容易造成不良影响,在热工的计算中,需要重视这类问题。
3.2密度的检测
材料密度,主要是指单位体积材料的重量,对不同材料一般分为表观密度和干密度等,其时影响材料的导热系数的主要因素之一。因为气相导热系数,一般要小于固相导热系数,因此,保温材料一般都具有比较大的气孔(即较小的密度)。很多情况下,对其进行增大气孔率或者减少表观的密度,都可降低材料导热的系数。其中,绝热材料的传热方式就是导热,也就是会所在形成气泡固体壳与壳内气体的导热,但在材料导热的时候,会存在其他传热方式(辐射换热)。绝热材料传热主要是导热和辐射换热,统一作用下的结果,在绝热材料密度减小到相应数值范围之内,导热系数减少值和辐射换热量增大值进行相比时,后者的效果比较明显,其整个材料的保温性能呈现下降的趋势。
3.3热荷重收缩的温度检测
想要准确检查出保温材料耐湿热的稳定性能,可采用逐渐加热的水中浸泡湿透的试样方法,在温度达到相应数值时,其试样开始呈现收缩样式,此时温度是试样荷重收缩的温度。也就是说当外界温度达到其荷重收缩的温度时,试样发生变形。保温材料热荷重的收缩温度越来越低时,保温材料越容易发生变形,材质就越差。
3.4对燃烧性能的检测
保温材料防火性能是当今最受关注的热点,由于近几年来,建筑行业中频繁出现保温材料系统中的安全事故,因此为降低工程的经济损失,对节能保温材料燃烧登记的要求非常严格。保温层材料种类及产品所添加的阻燃剂,是影响燃烧性能最主要的因素。如岩棉板、微孔硅酸钙板、泡沫玻璃板和玻璃棉板、以及无机保温浆料及其类的制品等,一般都可达到A1、A2级的保温材料。酚醛泡沫塑料板、脲醛泡沫塑料板和高阻燃型的硬泡聚氨酯泡沫塑料板等,则达到B、C级的保温材料。阻燃型模塑聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)板、阻燃型挤塑聚苯颗粒泡沫塑料(XPS)板、阻燃型硬泡聚氨酯泡沫塑料(PU)板等将能达到D、E级的保温材料。普通型EPS、XPS、PU板等材料归为F级。
4. 建筑墙体新型节能保温材料的检测问题分析
4.1建立健全新型墙体节能保温材料产品应用技术规程和检测标准
为了规范市场,明确应用范围,保证工程质量,应制定其产品标准、检测标准及应用技术规程,明确系统材料的检测控制指标和检测方法,使检测工作有据可依。新型墙体节能保温材料,需同时具备节能性和建筑防火性以及常规墙体材料的物理性能,检测标准应对其热工性能、物理性能、燃烧性能提出要求。进行样品检测时,燃烧性能检测与其他性能检测在同一组样品中进行,并在同一份报告中出具其检测结果。
4.2确定并统一外保温节能系统主控参数的检测方法
由于当前检测方法的不统一,使一些单位委托容易检测合格的检测方法进行检测,必然导致检测市场混乱,产品以次充好。行业主管部门应像建筑工程常规材料砂浆、混凝土检测项目一样制定统一的墙体节能保温材料检测项目的方法标准,使同一材料同一检测参数的检测结果具有唯一性、可比性。
4. 3提高检测人员的综合素质
强化岗位能力培训,考核其任职资格。检测人员任职前应对其进行检测专业知识培训,并对其考核合格后,方可任职实习检测员。实习检测员需要参加主管部门的从业资格考试,并取得节能检测人员从业资格证后,正式上岗,从事节能检测工作。主管部门应加强从业资格人员的继续教育,加强检测技术培训,严格从业资格证书管理。
参考文献
[1]冯嘉星.建筑墙体新型节能保温材料及墙体保温施工技术[J].城市建筑,2014(26).
[2]蔡新艳.新型建筑墙体节能材料以及检测情况[J].中国建材科技,2016(12).
论文作者:季腾,孙元元
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/2
标签:材料论文; 保温材料论文; 节能论文; 墙体论文; 性能论文; 系数论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;