发泡陶瓷保温板应用技术及前景研究(江苏建筑).doc

发泡陶瓷保温板应用技术及前景研究段宁1，陈浩2，李婧11江苏省江苏康斯维信建筑节能技术有限公司；2江苏省建筑节能技术中心，南京210008摘要文章介绍了发泡陶瓷保温板的主要性能，并阐述了在应用方面的研究，重点对发泡陶瓷保温板在建筑节能行业的前景进行了探讨。关键词发泡陶瓷保温板；外墙外保温系统；建筑节能THEFOAMCERAMICINSULATIONBOARDAPPLIEDTECHNOLOGYANDPROSPECTSDUANNING,CHENHAO,LIJING（JIANGSUBUILDINGENERGYSAVINGTECHNIQUECENTER,NANGJING210008CHINA）ABSTRACTTHISPAPERINTRODUCESTHEMAINPROPERTIESOFFOAMEDCERAMICTHERMALINSULATINGBOARD,ANDELABORATEDTHERESEARCHINTHEAPPLICATIONOFFOAMEDCERAMICTHERMALINSULATINGBOARDFOCUSONTHEFOAMEDCERAMICINSULATIONPROSPECTINBUILDINGENERGYSAVINGINDUSTRYPLATEAREDISCUSSEDKEYWORDSFOAMEDCERAMICTHERMALINSULATINGBOARDEXTERNALTHERMALINSULATIONSYSTEMBUILDINGENERGYCONSERVATION0引言建筑节能的总趋势是使用具有良好的保温隔热性能、与建筑相容性好的保温材料。建设部于1998年颁发了关于建筑业进一步推广应用10项新技术的通知（建1998「200」号），在第六项，建筑节能和新型墙体应用技术中提出了“外墙外保温隔热技术”的要求。在近15年的发展中，有机保温板材占据了我国大部门的保温市场。近年来，外墙外保温系统的防火要求越来越受到重视，尤其是高层建筑以及公共建筑，均对外墙外保温系统提出更高的防火要求。市面上涌现出了大量的无机保温材料，但是导热系数高、耐久性差等缺点限制了无机保温材料的推广和应用。江苏省康斯维信建筑节能技术有限公司技术依托于江苏省建筑科学研究院、江苏省建筑节能技术中心，于2008年就开始致力于研究高性能的无机保温材料发泡陶瓷保温板，进行了大量的试验研究和工程试点，开发出一种适合夏热冬冷地区的防火性能佳、质量通病少、与建筑同寿命的外墙外保温技术，该系统除了具有可媲美有机保温材料的特点外，更以防火、轻质、施工工艺简单而更胜一筹。1发泡陶瓷保温板概述发泡陶瓷是具有三维空间网架结构的高气孔率的无机多孔陶瓷体,其孔径从纳米级到微米级不等,气孔率在20～95之间，其造型犹如钢化了的泡沫塑料或瓷化了的海发泡陶瓷。发泡陶瓷具有气孔率高、热传导率低、抗热震、耐高温、耐腐蚀、耐候、耐老化、不燃、吸音、隔声等性能，目前已应用到航空、电子、电力、环保、建筑等领域。用于建筑领域的高耐久性发泡陶瓷除具有上述优点外，还具有隔热、保温、质轻、强度高、可加工性好、与水泥制品粘结牢固等优点。发泡陶瓷板内部充满了密闭的气孔，因此具有轻质和不吸水的特点。密闭气孔内的空气则提供了良好的保温隔热性能。一般而言，气孔的孔径大小与干密度、材料自身的抗压强度及抗拉强度成负相关，与粘结强度成正相关。发泡陶瓷板与传统的陶瓷建材一样，与各种水泥基的胶凝材料具有很好的相容性，不使用任何界面剂与水泥砂浆拉伸粘结强度即可达03MPA以上。2发泡陶瓷保温板的技术特征经过近5年的研究，大量的试验与试点工程的应用，发泡陶瓷保温板已从最初的雏形研发至三代，成为了可替代常规保温材料的高性能产品。21总体技术指标目前发泡陶瓷保温板的主要性能已达到表1所示的性能指标要求。表1发泡陶瓷保温板与模塑聚苯板性能指标对比性能项目单位发泡陶瓷保温板（Ⅲ代）模塑聚苯板密度KG/M3≤15018～22导热系数W/MK0050041蓄热系数W/M2K06036抗压强度MPA≥20≥01抗拉强度MPA≥02≥01燃烧性能不燃阻燃耐老化耐老化不耐老化保温材料修正系数11012022良好的保温隔热性能一般的框架剪力墙结构，采用钢筋混凝土、页岩模数多孔砖做外填充墙或KP1砖，由于发泡陶瓷保温板基本没有压缩变形且不吸水，设计时导热系数和蓄热系数修正系数取值仅为11。保温层厚度设计为30～35厚能满足夏热冬冷地区和江苏地区节能50的标准，保温层厚度设计为35～40厚能满足夏热冬冷地区和江苏地区节能65的标准。表2发泡陶瓷保温板与EPS板保温隔热性能对比保温材料厚度（MM）热阻（M2K/W）200厚钢筋混凝土墙系统传热阻（M2K/W）EPS3006110发泡陶瓷保温板3506410不难看出，发泡陶瓷保温板外墙外保温系统在保温隔热性能上已经可以与常规的有机保温材料不相上下，在物理性能上更有作为有机保温材料无法比拟的优势。23理想的耐久性、耐侯性发泡陶瓷保温板外墙外保温系统为无机保温系统，不存在老化隐患，与建筑结构同寿命。24高度的安全性发泡陶瓷保温板外墙外保温系统中的保温板是无机不燃材料，使用过程中无毒无害，在高温或火灾情况下也不会产生任何有毒气体。防火性能极佳。此外，发泡陶瓷保温板自身强度高，该外墙外保温系统拉拔强度平均达到02MPA，且抗冲击性能佳，系统安全、可靠，尤其适用于高层建筑粘贴面砖。25建筑质量通病少由于整个保温系统基本均为无机材料，发泡陶瓷保温板自身不吸水，施工方法传统，易于工人掌握，质量易控制，这就从材料和施工质量两方面有效地防止了常见的外墙外保温系统开裂、空鼓、渗水、脱落、面砖脱落等通病。3应用技术方案31应用方式发泡陶瓷保温板可采用现浇或粘贴的方式与基层墙体结为一体。由于发泡陶瓷保温板是脆性材料，在建筑工程中使用主规格尺寸为600600，以避免不当损耗。32施工方案发泡陶瓷外墙外保温系统可采用普通水泥砂浆粘贴，构造层包括基层、粘贴砂浆层、保温层、抹面层、饰面层。A无增强网与锚固件B有增强网与锚固件图1非幕墙建筑的发泡陶瓷保温板外保温系统基本构造1基层墙体；2粘贴层；3发泡陶瓷保温板；4抹面砂浆层；5外饰面层面砖或涂料；6锚固件；7增强网A无增强网与锚固件B有增强网与锚固件图2发泡陶瓷保温板非透明幕墙保温系统基本构造1基层墙体；2发泡陶瓷保温板；3抹面砂浆层；4外饰面层幕墙板；5钢龙骨；6锚固件；7增强网33应用范围发泡陶瓷保温板外墙外保温系统可用于各种新建、扩建、改建工程的外墙节能工程。由于保温材料基本没有压缩变形，设计时导热系数和蓄热系数修正系数取值仅为11。34细部处理由于发泡陶瓷保温板可加工性好，可任意切割，与水泥制品具有很好的相容性，在窗台、飘窗、线条等细部处理时也很简单，仅采用水泥砂浆就能与基层很好地粘结。外层抹面的抗裂防渗等按传统建筑方式处理即可。4工程应用及相关标准编制经过20082010年的研究，发泡陶瓷保温板已应用于了大量的新建建筑和既有建筑节能改造（图3）。图3发泡陶瓷保温板外墙外保温改造项目图4发泡陶瓷保温板施工过程为了更好的推广应用和规范发泡陶瓷保温板，江苏康斯维信建筑节能技术有限公司依托江苏省建筑节能技术中心，立项编制了发泡陶瓷保温板系统应用技术规程苏JG