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对于无保温的建筑外墙,温度变化直接影响墙体,室内温差大,冬冷夏热,能耗高,舒适度低;对于建筑外墙,温度变化直接影响保温层,温度变化对墙体的保温效果有影响室内温差小,冬暖夏凉,能耗低,舒适度高。
由于采用了外墙保温技术,保护了围护结构,保温层内出现室外气候变化,降低了内墙的温度应力,从而大大降低了墙体的裂缝和变形程度,延长了其使用寿命。
《民用建筑热工设计规范》实施前,建筑热工性能标准偏低,能耗损失严重。规范的施工管理不会对业主的正常工作和生活造成很大干扰,使保温工程得以顺利进行。
外墙保温涂料由保温轻集料、粘结材料和外加剂组成,采用抹灰方式施工。涂料配方见表5-1-2。在应用工程中,涂层的隔热性能取决于涂层的导热性以及涂层的稳定性和耐久性。
导热系数是指在稳定条件下,对于厚度为1m、两侧温差为1K的物体,在1小时内通过1㎡面积传递的热量。导热系数越小,传热量越小,保温性能越好。一般来说,导热系数与材料本身的组成、表观密度、内部结构、孔隙率和含水量有关。因此,保温涂料选用表观密度小、内部结构疏松、孔隙率高、含水量低的材料填充,以降低涂料的导热系数,提高其保温效果。常用保温材料主要物理性能见表5-1-3。
通过对比发现,膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和膨胀聚苯乙烯在室温下的导热系数较低,表观密度较小,外观呈松散颗粒状,容易添加到保温涂料中,但膨胀珍珠岩的微孔结构在外力作用下容易被破坏;膨胀蛭石的吸湿性强,会大大降低材料的隔热性能;膨胀聚苯乙烯的内部是一个完全封闭的多面体蜂窝结构,蜂窝直径为0.2-0.5mm,蜂窝壁厚为0.001mm,内部98%为空气,空气能在蜂窝内长时间停留,保温效果非常稳定。保温涂料选用发泡聚苯乙烯作为保温轻集料,使保温涂料的导热系数控制在较低水平。另外,为了充分利用可再生资源,变废为宝,我们采用了大量废旧聚苯板作为保温轻骨料,既节约了热量和能源,又节约了资源,取得了良好的经济效益。
通常,外墙保温有设计使用年限要求。在正常使用和维护条件下,为达到该使用寿命,要求绝缘涂层具有一定的耐久性。因此,要求其所有组成材料(包括辅助件)具有稳定的理化性能。经过干湿、冻融、冷热、高温雨的长期循环变化、各种应力的反复作用、太阳辐射、雨水侵蚀、材料本身的碱腐蚀、外部微生物的腐蚀,它们仍然具有良好的强度和防护能力,证明整个系统不开裂,脱落、粉碎,保温隔热性好。保温层主要性能指标见表5-1-4。
为满足节能规范要求,保温层厚度一般设计为4cm左右,在干燥过程中,由于内部系统收缩不一致,导致涂层开裂。另外,建筑物因各种应力引起的变形会引起裂缝,从而使保温层渗水、受冻、脱落,降低保温效果。因此,在保温涂料中加入纤维材料,形成纵岩棉板外墙保温缺点横交错的网状结构,以抵抗涂料在干燥过程中的收缩应力。同时,抗裂保护层采用高分子弹性聚合物改性水泥砂浆,降低保护层弹性模量,提高变形能力,采用强度较好的耐碱玻璃纤维网作为软筋,提高纵向和横向抗拉强度,达到综合防裂的目的。
保温涂料与建筑物主体结构结合形成保温层。保温效果随施工、环境、温度和湿度的变化而变化。现场测量围护结构的传热系数非常重要。因此,除了涂层本身的导热性、耐水性、抗渗性达到一定指标要求外,还必须保证施工时涂层达到设计厚度,并做好门内外接缝的保温处理,窗户等,避免产生热桥,使围护结构的传热系数最终达到规范要求。
外墙保温涂料保温效果好,性能稳定。适用于粘土砖、粉煤灰砖、混凝土砌块、钢筋混凝土等基础墙体。涂层的厚度约为4厘米。围护结构的传热系数满足《民用建筑节能设计标准》的要求。可用于建筑外墙,取得良好的经济效益。