黄华静1 秦培勋2
广西恒正建设工程质量检测有限公司, 广西 防城港 538000
广西金川有色金属有限公司, 广西 防城港 538000
摘要:建筑节能检测可以更好的加强外墙保温、提高门窗的气密性,即通过保温隔热材料的应用来减少对能源的消耗。目前,在建筑主体节能工程施工中,常用保温隔热材料类型很多,其在质量性能特点以及传热系数、导热系数各参数也存在一定的差异,因此要严把对保温材料的检测关,提高保温隔热材料应用的有效性和经济性,推动我国建筑行业的绿色发展。
关键词:建筑工程;保温隔热材料;节能检测
1 外墙常用保温隔热材料分析
目前我国建筑行业越来越倾向于生态文明建设、绿色建筑的发展方针。绿色节能已经成为其建设发展中不可或缺的重要因素。保温隔热材料的使用得到了越来越广泛的推广,其质量和性能直接关系到建筑工程的节能效果,对建筑工程的整体施工质量安全产生重要的影响。因此,要加强对常用保温隔热材料的检测,以准确掌握其节能性能,以促进建筑行业实现绿色低碳的发展目标。保温工程对主体结构起保护作用的同时,可以更好地利用“自由热”,避免产生热桥问题,有利于室温保持稳定。
1.1 无机保温材料
无机保温材料特点:一是温度稳定性好,化学性能稳定,耐久性好;二是施工简单便捷,施工工具设备简便;三是使用范围广泛,可运用于各类墙体;四是绿色环保,无毒无味无放射性污染;五是强度高,防火阻燃性好,热工性能优良。
1.1.1玻璃棉保温材料
玻璃棉是一种无机纤维隔热吸声材料,其特点为易成型、抗腐蚀和抗疲劳损伤,可单独使用亦可和其他材料合成复合材料使用,如制备以硅灰和玻璃纤维为主要材料的硅灰-玻璃纤维隔热材料。
1.1.2 矿(岩)棉保温材料
矿(岩)棉属于矿物棉,其特点有质轻、耐久、耐高温、不燃、不腐、不受虫蛀等,是高效保温隔热、吸声材料。矿(岩)棉是目前建筑中屋面、外墙、隔墙和幕墙的保温以及高温管道保温普遍使用的保温隔热材料,是建筑无机保温材料的重要代表。
1.1.3 复合硅酸盐保温材料
复合硅酸盐保温材料是一种优质高效节能保温材料,其特点为可塑性强、导热系数低、耐高温、黏结性好、阻燃等。建筑行业主要用于常温下建筑屋面、墙面、室内顶棚的保温隔热。这种保温隔热材料,将以其独特的性能开创保温隔热节能的新局面。
1.1.4 玻化微珠
通过表面玻化形成一定的颗粒,以满足对应性能的要求,如强度要求、耐老化要求、耐候性要求,产品具备隔热、防火和吸音的性能,多用于轻质填充骨料中,也是当前建筑节能工程中使用比较普遍的类型。可在1000℃高温下适用,具有不易燃、无毒、良好的和易性、保水性和易涂刮性,施工简便。
1.2 隔热涂料
隔热涂料根据隔热机理分为三种:反射型隔热涂料、辐射型隔热涂料、阻隔型隔热涂料。建筑的保温工程中广泛使用的是反射型隔热涂料。
1.2.1 反射型隔热涂料
其原理是利用涂膜对光和热的高反射作用,使太阳照射到涂膜上的大部分能量不被涂膜吸收,导热系数小,阻止了热量通过涂膜的传导。市场上的反射型隔热涂料不断改进和优化,涂料中添加微孔材料、中空玻璃或陶瓷微珠,制得高反射率涂层,反射太阳光效果更佳。
1.2.2 辐射型隔热涂料
其原理是通过热发射的形式把建筑物吸收的太阳能以长波形式发射到空气中,从而达到隔热降温的效果,起到隔热作用。作为外墙涂料,多用于夏热冬暖地区和夏热冬冷地区的隔热。
1.2.3 阻隔型隔热涂料
其隔热原理即以厚质的外保温系统,通过低导热系数和高热阻来实现隔热保温,利用降低热传递的阻隔原理,例如胶粉聚苯颗粒隔热涂料、复合硅酸镁铝隔热涂料等。由于干燥周期长、抗冲击能力弱、干燥收缩大、黏结强度低等,多是通过改性后用在建筑外墙外保温系统。
1.3 其他保温隔热材料
泡沫混凝土,发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡,与水泥浆均匀混合,经发泡剂泵进行现浇施工或成模,养护后形成的含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。再造石装饰混凝土外墙挂板,即一种新型隔热砖,通过将水泥、石粉、石渣进行复合生产的一类新型齿条状装饰砼外墙板,对建筑物起到优良的装饰效果和保温功能。
2 建筑保温材料的检测
2.1 检测内容分析
在建筑保温材料节能检测中,需按照相关技术规范全面检测保温材料的密度、导热系数、抗压强度、含水率以及抗腐蚀性能等指标参数,为建筑保温隔热材料的有效节能提供可靠依据。
2.1.1 密度检测
保温材料密度指的是在材料单位面积内的质量大小,材料密度对其导热性能有较大的影响,因此在保温材料的节能检测中需要分别对材料进行干密度、体积密度以及表观密度检测。
2.1.2 导热性能检测
导热性能检测是建筑保温材料节能检测的核心内容。保温材料的导热性能会受到其表面密度、材质特点、孔隙率、含水率以及材料内部热量传导方式等因素的影响。在检测中应合理选择合适的检测方法和检测设备,以准确测定指标参数。
2.1.3 压缩强度、抗压强度检测
压缩强度的计算,按GB/T6342—1996规定,用相对形变ε<10%时的最大压缩力除以试件的初始横截面积;抗压强度即材料受压破坏过程中所承受的最大压应力。对于随着荷载增加、刚性逐渐增加的结热材料,抗压强度(MPa)可由应变量的限值来确定。
2.1.4 燃烧性能检测
所谓燃烧性能主要指的是建筑材料在燃烧状态下所产生的物化反应,该参数对保温材料的安全性具有重要的影响,因此在节能检测中需要对该指标参数进行实验分析,并准确判断保温材料的燃烧性能等级,以确保保温材料的防火能力能够满足建筑工程的安全标准。
2.1.5 传热系数检测
围护结构传热系数,即在稳态条件下,围护结构两侧环境温度差为1K时,在单位时间内通过单位面积围护结构的传热量。在测试低热阻试件时,表面换热系数非常重要,此时表面换热系数是总热阻的重要组成部分。传热系数是用两侧环境温度定义的,因此要求有适合的测量温度方法来确定环境温度。
2.2 建筑保温材料节能检测方法分析
2.2.1 保温材料节能检测的操作要求
检测人员应熟悉掌握现行有关保温材料节能检测的标准规范作为检测依据,如《建筑节能工程施工质量验收标准》(GB50411—2019)等。应严格遵守试验的操作规程,减少人为因素对检测结果的影响,对检测结果进行科学分析后出具节能检测报告。
2.2.2 保温材料节能检测各参数试验方法
(1)密度(表观密度)试验方法。检测具体参数包括长度和宽度(精确至1mm,测量结果为3个读数平均值)、厚度(精确至0.5mm,测量结果为6个读数平均值)、质量的称量(干燥箱内温度至(110±5)℃,最终制品密度为3个试验密度的平均值,精确至1kg/m3)。(2)导热系数试验方法。所用防护热板装置的原理是在稳态条件下,防护板装置中心计量区域内,在具有平行表面的均匀板状试件中,建立类似于以两个平行的温度均匀的平面为界的无限大平板中存在的一维恒定热流密度。根据原理可建造两种型式的防护热板装置:双试件式(和一个中间加热单元)、单试件式。(3)压缩强度、抗压强度试验方法。尽可能以每分钟压缩试祥初始厚度(h0)10%的速率压缩试样,直到试样厚度变为初始厚度的85%。如要测定压缩弹性模量,应记录力-位移曲线,并画出曲线斜率最大处的切线。测试条件的选择会因最终的使用条件和对准确度所受影响。试验平均温度和温差也会对试验结果有所影响。
结 语:
建筑业内对新型节能保温材料的大力推广应用,更加明确了将绿色建筑、节能环保作为行业的发展目标。随着新型保温材料的不断研发,须通过试验检测来准确掌握其实际节能效果,以提高建筑材料选择的节能性和合理性,减少对能源的消耗,为建筑企业创造更大的社会经济效益,从而实现建筑行业的长期稳定发展。
参考文献:
[1]我国墙体保温材料发展对策及未来发展方向探究[J]. 刘凯,王维. 中外建筑. 2020(08)
[2]探讨建筑节能的墙体保温材料的发展[J]. 杨一帆. 低碳世界. 2017(01)
[3]基于建筑节能的墙体保温材料的发展分析[J]. 闫天牧. 福建质量管理. 2016(02)
个人简介:黄华静,出生年月:1993.10,籍贯:广西防城港市。
个人简介:秦培勋,出生年月:1992.12,籍贯:甘肃省武威市。