郑州市建设工程质量检测有限公司 河南郑州 450000
摘要:随着经济的快速发展,环境污染问题受到人们的普遍关注。节能环保成为建筑行业发展的目标和方向。大量新型节能建筑材料应用到建筑工程施工建设中,为保障建筑材料的质量和应用效果,需要对其节能性和耐久性进行检测,保障建筑节能效果。
关键词:新型建筑;节能;耐候性;检测技术
引言
近年来,建筑技术的进步推动了建筑工程行业的发展。为节省建筑材料能源、实现建筑工程领域可持续发展,新型建筑节能材料层出不穷,在建筑工程建设中发挥着重要的作用。为提升建筑建设质量,必须加强对节能材料的耐候性检测、分析,确保应用安全性,保障建筑工程的顺利实施。
1建筑节能的重要性
随着我们国家社会经济的高速发展,作为基础建设重要组成部分的建筑行业,在建设及使用的过程中正越来越多地消耗着资源。遵循国家可持续发展的总体思路,发展建筑节能新材料、新技术,一方面可以缓解资源枯竭速度,为我们提供物美价廉商品,安全舒适的生活环境,为建设文明富强和谐美丽的中国提供支撑;另一方面建筑节能可以减少我们对自然资源的过度依赖,减轻环境污染,降低环境治理成本,从而减少对不可再生资源的使用,践行可持续发展的中国特色社会主义战略。建筑节能不仅能给我们每个人带来福音,更能为中国建设,乃至经济发展提供动力。。
2建筑工程中的节能新材料
2.1植物纤维
过去,植物收割完成后的秸秆都是采用焚烧的形式进行处理,焚烧秸秆对周边环境造成很大的污染,同时焚烧控制不好还会引起火灾。植物的秸秆本身是一种环保型的材料,秸秆中还有大量的纤维,纤维经过一定的技术加工后可以制作成建筑材料。纤维材料是一种可以降解的材料,能够实现对环境的有效保护。此外,很多植物中也含有大量的纤维,如树叶、木材等。使用植物纤维制作建筑材料不仅仅可以有效降低对环境的污染,同时还会实现对废物的利用。
2.2碳素纤维材料
碳素纤维材料是一种新型微晶石墨材料,它由片状石墨微晶等有机纤维沿着纤维轴向连续堆砌而成,经碳化及石墨化处理而成。碳纤维兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特性。能够适应高温高寒等极端环境,并且有很长的使用寿命。近年来在建筑领域越来越被重视,对于取代一些强度低,耐候性差的材料有着积极意义。
2.3复合膜建材
复合膜材料是随着化工行业的发展逐渐兴起的材料。复合膜的化学性质比较稳定,温度和湿度等的变化不会对复合膜造成任何影响,其使用性能不变。同时,建筑中使用复合膜材料,可以有效地吸收紫外线,使可见光有效透过,避免了过量紫外线对人体造成伤害。此外,复合膜材料在使用的过程中能够对光进行反射,有效阻隔热量的传递,保证建筑室内温度均衡。
2.4加气混凝土
硅砂或者粉煤灰是该种建材的常规构成,以此为基础上和水泥混合,历经发泡、高温蒸压、养护等诸多工艺,制造出石灰、石膏或胶结料等。该种材料的优势主要表现在如下几方面:一是保温、隔热、抗裂及抗渗漏性能较强,以上均是提升建筑节能效果的重要基础;二是建筑施工领域采用该材料,砌块操作时能源损耗量偏低;三是和普通混凝土相比较,加气混凝土的用量较少,有益于压缩工程造价成本;四是该种材料的传热系数偏低,故而保温能力更强,减少建筑物温度的损失量,能较为有效的控制建筑能耗;五是适用范围较广,用于工民建、建筑外墙等诸多领域中均表现出较好效能。
3新型建筑节能耐候性检测技术的应用
3.1新型耐候检测技术组成
目前国内耐候性检测有二工位的设备,排队时间过长,温度控制范围较小,波动范围调节难以精确到0.5度,湿度调节效果也难以达到较高精度,对自然条件的模拟不好,试验环境无法达到标准试样环境要求,样板也只是一个平面,无法达到标准要求的转角和侧边。建议尽快开展科技计划,考虑交变有效控制均匀分布的温度场,模拟喷淋实现自动化同时解决仪器设备本身耐候试验问题,提高系统外环境条件,建立先进的内设外环境式物理性能检测设备,使一向难以控制的外部温场实现0.5℃以下精度的外场条件,实现样板含转角的多工位检测,使技术指标达到国内领先水平,国际先进水平。经过大量基础性试验并掌握了大量工程方面的第一手材料和技术要求,对建筑节能耐候性检测设备进行研制,其制造过程及操作流程为:制作双面墙体推车→制作外墙外保温系统→推入玻璃箱体→锁紧部件密封门→启动微机控制系统→系统供电→选择操作模式→记录试件状况→打印曲线测试结果。根据此操作流程我们进行了耐候性检测设备的结构设计、喷淋系统、软件控制系统设计及样板支架等的设计。
3.2耐候性涂料的检测方法
(1)自然暴晒法:自然暴晒以美国暴晒为主,最常用的是朝南45℃暴晒,可同时选择几个不同气候环境进行试验,定期检验涂膜的光泽颜色变化。该实验方法一般周期较长,而且不同的季节光强不同,产生的效果不同,因此不能够很快地指导科研生产。
(2)水煮试验法:这是对粉末性涂料耐候性的一种检测方法,即采用高压锅水煮方式进行评估,对添加剂采用阶梯试验方法,分组进行,进行实验数据采集,得到对水耐沸性能的比较。通过这些实验方法可以模拟各种涂料在不同环境下的耐候性试验,通过对比所采集的数据来确定最佳实验配方,对此可以节约大量的人力物力,为以后的实验方向打下坚定的基础。
(3)人工老化试验法:人工老化试验能够真实地再现光照、雨水等因素对材料的影响,其中光源是主要影响因素,较短时间就可以获得自然暴晒所需的时间过程。目前人工老化试验采用的光源有碳弧灯、紫外灯、高压水银灯,但都还存在一定的缺陷。
(4)户外加速老化试验法:该方法主要使用仪器随太阳转动而转动,模拟45℃朝南暴晒情况,该装置还需装有喷水管,夜晚时向涂层表面周期性喷射蒸馏水进一步加速老化的过程。
3.3建筑外窗耐候性能检测条件设定
根据我国建筑外窗实际使用环境来确定不同的气候模拟检测条件。检测条件的设定主要考虑三个方面:气候条件的构成因素、不同的气候分区和相关气候因素参数值的确定。影响建筑外窗性能的外部主要环境要素有:温度、湿度、降水。室内外温差循环作用会使外窗产生热应力,容易导致外窗的变形;湿度对外窗,尤其是木窗型材的性能有较大影响;外窗在实际使用过程中,还受到突然降雨的影响。淋雨带来的温度和湿度急剧变化容易使外窗产生变形,导致外窗启闭性能和气密性能变差。因此,温度、湿度、淋雨是检验外窗耐候性能时主要考虑的气候条件。
结语
随着我国经济的快速发展,人们对环保的要求越来越高,节能环保发展理念作为社会主流发展理念,随着基础设施的大量建设,要加强建筑节能技术的开发与运用,发展高性能的节能绿色材料,增强建筑材料的耐候性成为发展趋势,我们应大力发展耐候性节能材料的应用,他们具有广阔的发展前景,必将为我国的绿色健康发展带来动力,为我国的建筑行业添砖加瓦。
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