外墙保温一、定义:指采用一定的固定方式(粘结、机械锚固、粘贴+机械锚固、喷涂、浇注等),把导热系数较低(保温隔热效果较好)的绝热材料与建筑物墙体固定一体,增加墙体的平均热阻值,从而达到保温或隔热效果的一种工程做法。
二、比较常用保温材料优缺点.
1 膨胀聚苯板(EPS板 )
导热系数0.037-0.041 保温效果好,价格便宜 强度稍差
2 挤塑聚苯板(XPS板)
导热系数0.028-0.03 保温效果更好,强度高,耐潮湿 价格贵,施工时表面需要处理
3 岩棉板
导热系数0.041-0.045 防火,阻燃 吸湿性大,保温效果差
4 胶粉聚苯颗粒保温浆料
导热系数0.057-0.06 阻燃性好,废品回收 保温效果不理想,对施工要求高
5 聚氨酯发泡材料
导热系数0.025-0.028 防水性好,保温效果好,强度高 价格较贵
6 珍珠岩等浆料
导热系数0.07-0.09 防火性好,耐高温保温效果差,吸水性高
三、 外墙外保温在国外的发展:
外墙外保温体系在国外称为EIFS系统,即外墙保温和装饰系统。可以提供优异的能源利用效率和较高的设计灵活性、创意性;是集节能、保温、隔音、装饰效果为一体的轻质、环保、非承重性外围护建筑墙体系统。
四、 外墙外保温技术在我国的发展应用:
墙体保温材料技术研究开始于80年代初,以科研院为主,多为内保温技术;
90年代初,国外企业开始进入中国,引导政府决策、引进技术,工程试点;
90年代中后期,一批有眼光的本土企业开始技术研究,不断完善工艺、材料技术;
90年代末在北京、东北开始大面积使用。其中北京已累计5000万m2 ;
2005年起,全国无论严寒地区、过渡地区、还是夏热东暖地区省地级城市,普遍开始强制执行节能50%的标准。
2006年1月1日起施行《民用建筑节能管理规定》。
2006年中德合作既有建筑改造工作在河北唐山成功试点.
2007年10月,国家下达文件,要求全国各地新建建筑必须做建筑保温,既有建筑限期改造.
五、外墙保温的形式及其优缺点
1.外墙保温形式
单一材料保温外墙:加气混凝土、烧结保温砖
复合保温外墙:
按照保温材料设置位置的不同,可分为内保温、
外保温和夹心保温外墙。 保温装饰一体化板材
其他:保温砌块等
2.外墙内保温技术
墙内保温是将保温材料置于外墙体的内侧。
优点:
1)对饰面和保温材料的防水、耐候性等技术指标的要求不甚高,纸面石膏板、石膏抹面砂浆等均可满足使用要求,取材方便;
2)内保温材料被楼板所分隔,仅在一个层高范围内施工,不需搭设脚手架;
3)在夏热冬冷和夏热冬暖地区,内保温可以满足要求;
4)对于既有建筑的节能改造,特别是目前当房屋卖给个人后,整栋楼或整个小区统一改造有困难时,只有采用内保温的可能性大一些。因此,近几年,外墙内保温也得到广泛的应用。
缺点:
1)由于圈梁、楼板、构造柱等会引起热桥,热损失较大;
2)由于材料、构造、施工等原因,饰面层出现开裂;
3)不便于用户二次装修和吊挂饰物;
4)占用室内使用空间;
5)对既有建筑进行节能改造时,对居民的日常生活干扰较大。
6)墙体受室外气候影响大,昼夜温差和冬夏温差大,容易造成墙体开裂。
3.外墙夹心保温技术
外墙夹心保温是将保温材料置于外墙的内、外侧墙片之间,内、外侧墙片可采用混凝土空心砌块。
优点:
1)对内侧墙片和保温材料形成有效的保护,对保温材料的选材要求不高,聚苯乙烯、玻璃棉以及脲醛现场浇注材料等均可使用;
2)对施工季节和施工条件的要求不十分高,不影响冬期施工。在黑龙江、内蒙古、甘肃北部等严寒地区曾经得到一定的应用。
缺点 :
1)在非严寒地区,此类墙体与传统墙体相比尚偏厚;
2)内、外侧墙片之间需有连接件连接,构造较传统墙体复杂;
3)外围护结构的“热桥”较多。在地震区,建筑中圈梁和构造柱的设置,“热桥”更多,保温材料的效率仍然得不到充分的发挥。
4)外侧墙片受室外气候影响大,昼夜温差和冬夏温差大,容易造成墙体开裂和雨水渗漏。
4. 保温砌块
外挂式外保温
外挂的保温材料有岩(矿)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,压入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。
2.聚苯板与墙体一次浇注成型
该技术是在混凝土框—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。
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。
3.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。
目前市场上已经形成了多种保温面层贴面砖的做法,其中胶粉聚苯颗粒外墙外保温粘贴面砖技术建设部曾经组织过专家评议会,并在2004年建设部发布的行业标准《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》JG158-2004中作出了明确的规定:胶粉聚苯颗粒外墙外保温粘贴面砖技术的基本构造,即以胶粉聚苯颗粒保温浆料为保温层、抗裂砂浆复合热镀锌钢丝网塑料锚栓锚固为抗裂防护层、面砖专用粘结砂浆粘贴面砖、面砖专用勾缝胶粉勾缝为饰面层。
4.喷涂聚氨酯硬泡墙体保温体系
主要特点:
1、聚氨酯发泡热导率低、不易吸水、强度大,耐腐蚀
2、喷涂聚氨酯硬泡墙体保温是以A料(异氰酸酯)加B料(多元醇、发泡剂、催化剂、阻燃剂等)经高压发泡设备现场喷涂发泡为保温层,以聚合物干混砂浆为罩面层,以玻纤网格布为加强层的外墙外保温系统.饰面层适用于涂料、瓷砖、弹涂等。
聚氨酯硬泡无缝粘结,整体性强,与基面(砼、砂浆、红砖、砌块、木材、钢材、玻璃等)粘结非常牢固。
3、罩面层具有不开裂、防水、抗冲击、抗老化性能
4、系统寿命可大于25年。
施工工艺:
基层处理-----喷涂聚氨酯硬泡----打磨----抹聚合物干混砂浆----压玻纤网---罩面(聚合物干混砂浆)
喷涂施工工艺的主要优点包括以下几个方面:
(1)对于各种形状的基材,不论是平面、立面还是顶面,不论是圆形、球形还是其他不规则形状的复杂物体,都可以直接实施喷涂发泡加工,不需昂贵的模具制造费用;
(2)喷涂发泡成型的泡沫保温层的形状与基材物体形状一致;无接缝,绝热效果好;泡沫层外部有一层致密的保护皮层,能较好地保护内部芯材,同时还容易进行外表面的涂料涂刷和进一步修装;
(3)生产效率高,尤其适用于大面积、异形物体的绝热处理,成型速度快,生产效率高喷涂型聚醚组合料由聚醚多元醇、匀泡剂、催化剂、教练剂、阻燃剂、发泡剂等组份组成。
(4)通常聚醚组合料呈浅黄色或棕红色粘稠状透明液体,无凝固物和稀稠物及不均匀现象,无机械杂质。
施工要点:
1) 基层平整(符合规范要求),喷涂前,清除基层松动部位、浮灰、污物,堵好脚手眼,安装好预埋件,基层必须干燥,含水量≤8%。
2) 大风(>4级)、0℃以下、下雨不得施工。
3) 喷涂前必须做好门窗、临近墙体、地面行人、车辆的防护,不能造成任何污染,操作者要穿防护服,戴防护帽、防护眼镜等。
4) 分层喷涂,每层不得超过2cm,误差不得大于±5mm。
5) 打磨要精细平整,误差不得大于±2mm。
6) 做好安全操作措施,防高空坠落,防触电,对脚手工具、提升设备、打磨设备、喷涂设备认真检查,操作人员必须戴安全带、安全绳、安全帽,设专职安全员。
应用范围:
1、 工业厂房墙体外保温;
2、 民用建筑(特别适用高层);
3、 冷库;
4、 粮仓。
五、外墙保温系统
a. JCTA-950无机保温砂浆系统
1、系统简介
JCTA-950无机保温砂浆是一种用于建筑物内外墙的新型保温节能砂浆材料,以无机类的轻质保温颗粒作为轻骨料,加由胶凝材料、石粉、抗裂添加剂及其他填充料等组成的干粉砂浆。
2、新型无机保温材料---玻化微珠
玻化微珠为不规格球状结构,其外壳封闭,但又具有微孔结构,其表面呈玻璃化态。具有轻质、绝热、防火、耐高温、耐老化、吸水率低等显著特点。
3、优势和特点
1.用玻化微珠无机材质作为主要的节能材料,其强度高、吸水率小,克服了传统的膨胀珍珠岩材料吸水性大、易粉化、在料浆搅拌中体积收失率大、易造成产品后期保温性能降低和空鼓开裂等现象。
2.玻化微珠作为无机类的保温材料,燃烧性能等级为A级不燃,弥补了聚苯有机材料的防火性能差、高温产生有害气体和抗老化耐候性低、施工中反弹性大以及易受虫蚁噬蚀等缺陷。
3. 玻化微珠保温砂浆为单组分保温材料,质量稳定可靠,粘结性好,早强快干,施工周期短,施工质量易得到保证,这些特点都大大降低了保温系统的成本,减少施工工序和劳动强度。
无机保温砂浆抗裂性、防火性能和耐候性良好,应用中抵抗外界环境对保温层侵蚀破坏作用的能力强,因此产品使用寿命长,可以适用于内外墙的保温节能工程。
4、执行标准和用量
上海地区执行DB31/T366中80型要求,外省市执行GB20473要求。水灰比一般为1:1.1~1.3,3cm厚每平方用量约为12.5Kg。
5、构成
表3.1.5 JCTA-950无机保温砂浆系统的构成
饰面 界面层 保温层 防护层 饰面层
涂料饰面 JCTA-400F JCTA-950(SB-1防渗剂) JCTA-920A+网格布+JCTA-920A JCTA-600-4+
WB-2-4+涂料
面砖饰面 JCTA-920A+网格布+JCTA-920A+锚件 JCTA-900-1A+
JCTA-360F
如上表所示:
2.6、认证和应用
JCTA-950无机保温砂浆获得2007年科技成果转化项目、2006年上海市重点新产品,以及上海市、浙江省、江西省、安徽省、广州市、深圳市等省市的产品推广证书。经上海科技情报所查新,达到国内领先水平。
目前已经成功应用于长江商贸中心、金沙雅苑、电影花苑、兴业广场、捷成国际公寓以及马鞍山、镇江等众多工程,受到了用户的广泛好评。编定了《JCTA-950无机保温砂浆应用技术规程》,在施工方式、节点和细部处理等方面做出了明确的规定,确保外保温的施工质量。
b. JCTA-920聚苯颗粒保温砂浆系统
1系统简介
胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统是设置在外墙外侧,由界面层,胶粉聚苯颗粒保温层,抗裂防护层和饰面层构成,起保温隔热,防护和装饰作用的构造系统。
2系统特点:
1.保温效果好,导热系数小于0.06。
2.自重轻,干密度在180~250。
3.保温砂浆的强度高,抗压强度达到0.4兆帕以上。
4.耐候性佳,有效使用寿命长。目前范围广,是成熟产品。
5.使用时只需加水拌合即可,施工方便,造价低,性价比较高。
3系统构造分为涂料饰面和面砖饰面
表3.1.3 JCTA-920聚苯颗粒保温砂浆系统构造
饰面 界面层 保温层 防护层 饰面层
涂料饰面 JCTA-400F JCTA-920 JCTA-920A+网格布(标准)+JCTA-920A+锚钉 JCTA-600-4+
WB-2-4+涂料
面砖饰面 JCTA-920A+网格布(加强)+JCTA-920A+锚钉 JCTA-900-1A+
JCTA-360F
JCTA-400F专为保温砂浆系统研发,防止保温砂浆与基层空鼓、起壳。施工时必须拉锯齿,同时可进行保温砂浆的施工。
JCTA-920保温砂浆按22Kg胶粉料+154L聚苯颗粒+24Kg水拌合,可做约3公分厚3.6平方。1立方胶粉颗粒可做3cm厚保温砂浆约24㎡。
JCTA-920A是一种具有一定柔性的聚合物改性抹面材料,抗开裂能力强,对保温砂浆起到了较好的保护作用。压折比≦3.0。
采用柔性,粘结性能好的JCTA-900-1A保温系统柔性饰面砖粘合剂粘贴面砖和柔性、透气、憎水、不泛碱JCTA-360F嵌缝剂嵌缝。
JCTA-920系统按行业标准JG158-2004检测,通过了抗风压、耐候性等大型试验以及多省的推广证书。拥有雄厚的科研力量以及与建科院同步的检验设备。上海莱富士广场、意境雅苑、金沙雅苑等均采用JCTA-920系统。
“YT”无机活性墙体隔热保温材料是以天然优质耐高温轻质材料为骨料,天然植物蛋白纤维,优化组合多种无机改性材料和固化材料,依据保温隔热材料柔性渐变及材质相融性原理,同时采用国际领先的无机粘结和抗裂技术全部经过工厂化生产配制,真正给客户提供一个单组分的、完整的产品并具有保温、隔热、防火、抗水、轻质、隔音、抗开裂、抗空鼓、抗脱落等各种性能融为一体的环保节能型墙体保温隔热材料,冬季可提高室内温度6-10℃,夏季可降低室内温度6-8℃。满足国家50%-65%的节能要求。
外墙保温一体板是一种定制产品,对种类定义的定位不同,能得到的答案也大不一样。
比如说,从装饰效果上区分,可以分为仿大理石装饰效果、真石漆装饰效果、氟碳漆装饰效果;从装饰面的平整度可以区分为平面、小荔枝面、中荔枝面、大荔枝面;
从保温材料区分,可以叫岩棉外墙保温装饰一体板、石墨硅塑板外墙保温一体板、聚苯板外墙保温一体板等。
具体用材得看工程的图纸,设计院会根据工程的具体情况,结合法律规定,给出具体的材料要求。
每个厂家对材料的称呼也会不一样,比如,一块正常的岩棉做保温一体板,巴夫利会叫岩棉保温装饰一体化板,其他厂家会叫岩棉保温一体板、岩棉一体板等。
一般常用的外墙保温装饰一体板主要包括三个部分
分别是饰面、面板、保温层
先来聊聊饰面,一般就是指在面板上喷涂一层涂料,款式种类很多,像真石漆/金属氟碳漆/水包水/水包砂等,
面板主要分为:硅酸钙板、陶瓷薄板
保温材质主要分为:岩棉板/挤塑板/聚苯板/真金板等芯材,具有良好的保温隔热效果,其中岩棉板的防火级别的可达到A级
保温装饰一体板是由粘结层、保温装饰成品板、锚固件、密封材料等组成。其中石墨硅塑板不仅适用于新建筑的外墙保温与装饰,也适用于旧建筑的节能和装饰改造;既适用于各类公共建筑,也适用于住宅建筑的外墙外保温;既适用于北方寒冷地区的建筑,也适用于南方炎热地区的建筑。
石墨硅塑板保温效果优秀并且长期,冷桥作用少,节能保温效果好。无论从系统设计,到主要原材料到配套材料的选购,到无尘车间全自动化生产、加工工艺到节点冷桥处理到施工细节,按65%建筑节能设计要求进行,比传统节能保温的施工做法有着更多、更优的保温隔热功能。
无机纤维喷涂
无机纤维喷涂是一种新型环保建筑涂料,主要由无机纤维与水基型胶粘剂组成,经拌和后通过空压泵进行喷涂,与雾化水混合喷到需要保护的基材上形成涂层。该涂层可满足吸音、保温、防火保护的要求。
应用范围:车库、电梯井、楼梯间、幕墙外墙、高铁站台、地铁、设备机房、体育馆、 博物馆、影剧院、音乐厅、展示厅、隧道等。
无机纤维喷涂特点:
1.A级不燃
2.整体憎水
3.保温绝热
4.吸声降噪
5.节省工期
6.节能环保
7.无接缝无热桥
8.适应复杂异型结构
无机保温砂浆
无机保温砂浆是以经表面玻化微珠及憎水膨胀珍珠岩、硅酸盐水泥及聚合物乳胶粉、多种添加剂按比例配制而成的干粉状无机保温砂浆。
应用范围:
适用于住宅小区、别墅、商务办公楼、仓库、厂房等建筑外墙、屋面、地下工程保温。
技术性能指标
产品特性: 1.A级不燃 纯无机材料,燃烧等级A级。
2.耐久性好 无机保温砂浆与建筑结构材料同属于水泥基材料,因此具有很好的耐久性与相容性,与建筑同寿命。
3.强度高 无机保温砂浆材料抗压强度高,I型0.4MPa、II型0.6MPa,提高了抗冲击能力。
发泡水泥板
发泡水泥板系列产品主要以高强水泥、粉煤灰、工业废渣为原料,加入聚合物、发泡剂、特殊纤维等复合、发泡养护成型的墙体保温、防火芯材。
应用范围:
适用于住宅小区、别墅、商务办公楼、仓库、厂房等建筑外墙、屋面、地下工程保温。
技术性能指标
产品特性: 1.A级不燃 纯无机材料,燃烧等级A级。
2.保温性能较好 发泡水泥板含有大量独立的闭孔气泡,保温效果好。
3.质量轻 发泡水泥板密度为200-300kg/m³,比无机保温砂浆轻30%以上。
4.基层粘结性能良好 发泡水泥板表面的凹凸孔增大了粘结面积,与墙体具有很高的粘结力。
5.耐久性好 发泡水泥保温板与建筑结构材料一样同属于水泥基材料,因此具有很好的耐久性与相容性,与建筑同寿命。
保温装饰一体化板
保温装饰一体化板是以金属板或中高密度无机树脂板为基板,表面采用特殊涂装工艺处理,并与不同保温芯材复合而成的外墙保温装饰一体化板材。保温装饰一体化板是集保温隔热、防火、防水和装饰为一体的绿色环保节能建材。
适用范围:
1.保温装饰一体化板可应用在住宅、大型商场、星级酒店、办公楼等高档建筑外墙保温装饰。
2.特别适用于防火等级要求严格、隔音效果要求高的外墙装饰。
3.旧墙改造工程的外墙保温装饰理想材料。
产品特性
1、系统结构安全高
该系统是面板锚固系统的科技创新技术,采用粘接+锚固双重保障,改变传统保温装饰板没有机械固定的缺陷,提高了整体的安全系数。
2、防火安全,绿色节能
本系统运用不同的保温芯材(岩棉、XPS、聚氨酯、酚醛),其防火等级分别为A1或B1级,可以阻隔热量、防止火焰的传播,达到不燃或阻燃性的建筑防火材料。
3、装饰美观,耐久性好
保温装饰一体化板独到的饰面效果,色彩图案丰富、逼真,可以根据建筑风格进行定制,表面设计的多样化、广泛的选色范围、装饰效果耐久性强,可满足不同客户要求。
4、施工工期短,经济性好
保温装饰一体化板系统施工简单,工序少,施工时受气候影响小,对施工墙面干湿平整度无特殊要求,同一项目施工工期比较玻璃幕墙、铝板幕墙施工工期缩短35%以上,降低了施工成本。
STP超薄真空绝热板
STP超薄真空绝热板是基于真空绝热原理,通过最大限度提高板内真空度并充填以芯层绝热材料而实现高效绝热,具有热传导率低、超薄、质轻、防火不燃、绿色环保、节能等优异的性能。
应用范围:
适用于新建、扩建民用及公用建筑外墙与屋面的保温工程,尤其适用于既有建筑的节能改造工程。
技术性能指标
产品特性
1.A级不燃 燃烧等级A1级。
2.保温性能极好 其导热系数≤0.008w/m.k,在同类保温材料中导热系数最低,保温效果最好。
3.质量轻 单位面积质量轻,重量约3-10kg/㎡。
4.厚度最薄 设计厚度一般为7-15mm,可最大限度减少建筑公摊面积和容积率。
改性聚苯防火保温板
改性聚苯防火保温板(又叫TPS或真金板)应用全新的防火概念,让有机高分子与防火物质相结合,在每个有机颗粒表面形成防火隔离膜,使每一个有机大分子的颗粒形成相对独立的防火个体,从而有效阻断了热量的传导和火焰的传播。
应用范围:
适用于住宅小区、别墅、商务办公楼、仓库、厂房等领域的建筑外墙、屋面、地下工程保温。
技术性能指标
产品特性 1.A级不燃 燃烧等级A2级。
2.保温性能较好 导热系数低至0.033W/(m·k),保温效果好。
3.质量轻 密度为35-50kg/m³,减轻建筑荷载,提高粘贴安全性。
4.基层粘结性能良好 表面的凹凸孔增大了粘结面积,与墙体具有很高的粘结力。
5.尺寸稳定 尺寸稳定,收缩变形小,抗形变能力强。
6.耐久性好