甲基硅醇钠在建筑保温材料中的应用研究.doc

甲基硅醇钠在建筑保温材料中的应用研究刘晨光摘要根据我国建筑节能保温的要求，分析、比较了现有的保温材料，针对其缺点进行了甲基硅醇钠的应用研究。关键词甲基硅醇钠、保温材料、防水APPLICATIONSTUDYOFCH3SIONA3INCONSTRUCTIONHEATINSULATORABSTRACTACCORDINGTOTHEREQUESTOFOURBUILDINGENERGYEFFICIENTANDINSULATION,ANALYSISANDCOMPARETHEHEATINSULATOROFEXISTINGMATERIAL,FORIT’SSHORTCOMINGSSTUDYOFTHECH3SIONA3APPLICATIONKEYWORDSCH3SIONA3HEATINSULATORWATERPROOF1．前言现在中国的每个城市，几乎都有大量的楼房建筑施工工地，未来的若干年里还将要建起大量的高楼大厦，来满足中国经济发展的需要。当今世界，由于对节约能源与保护环境的需求不断提高，建筑物的保温也在日益加强，其中又以外墙外保温的发展最为迅速。尽管在16世界就已有外墙外保温技术出现，但只是在1973年世界性的石油危机以后，外墙外保温技术才在许多国家得到了长足的发展。现在，在一些发达国家，往往有好几十种外墙外保温体系争奇斗艳，逐鹿市场，使保温效果越来越好，建筑质量日益提高。对外墙进行保温，无论是外保温、内保温还是夹心保温，都能够使冷天外墙内表面温度提高，使室内气候环境有所改善。然而，采用外保温则效果更加良好。其原因是1外保温可以避免产生热桥。在寒冷的冬天，热桥不仅会造成额外的热损失，还可能使外墙内表面潮湿、结露，甚至发霉和淌水，而外保温则可以不存在这种问题。由于外保温避免了热桥，在采用同样厚度的保温材料条件下，外保温要比内保温的热损失减少约1/5，从而节约了热能。2在进行外保温后，由于内部的实体墙热容量大，室内能蓄存更多的热量，使诸如太阳辐射或间歇采暖造成的室内温度变化减缓，室温较为稳定，生活较为舒适；也使太阳辐射得热、人体散热。家用电器及炊事散热等因素产生的“自由热”得到较好的利用，有利于节能。而在夏季，外保温层能减少太阳辐射热的进入和室外高气温的综合影响，使外墙内表面温度和室内空气温度得以降低。可见，外墙外保温有利于使建筑冬暖夏凉。3室内居民实际感受到的温度，既有室内空气温度又有围护结构内表面温度的影响。这就证明，通过外保温提高外墙内表面温度，即使室内的空气温度有所降低，也能得到舒适的热环境。由此可见，在加强外保温、保持室内热环境质量的前提下，适当降低室温，可以减少采暖负荷，节约热能。4由于采用外保温的结果，内部的砖墙或混凝土墙受到保护。室外气候不断变化引起墙体内部较大的温度变化发生在外保温层内，使内部的主体墙冬季温度提高，湿度降低，温度变化较为平缓，热应力减少，因而主体墙产生裂缝、变形、破损的危险大为减轻，寿命得以大大延长。5我国目前许多住户在住进新房时，大多先进行装修。在装修时，房屋内保温往往遭到破坏。采用外保温则不存这个问题。外保温有利于加快施工进度。如果采用内保温，房屋内部装修、安装暖气等作业，必须等待内保温做好后才能进行。但采用外保温，则可以与室内工程平行作业。6外保温适用范围十分广泛。既适用于采暖建筑，又适用于空调建筑；既适用于民用建筑，又适用于工业建筑；既可用于新建建筑，又可用于既有建筑；既能在低层、多层建筑中应用，又能在中高层和高层建筑中应用。正是由于存在着上述一系列优越性，加上我国外墙主体基本上采用重质材料这个有利条件，在学习引进国外多种外墙外保温体系的基础上，我国外墙外保温技术近几年得到了迅速的发展。2．现有建筑保温材料及其缺点现有的建筑保温材料，常用的有膨胀型聚苯乙烯板、挤塑型聚苯乙烯板、岩棉板、玻璃棉毡以及超轻保温浆料等。其中以膨胀型聚苯乙烯板应用得较为普遍。聚苯乙烯板又名泡沫板、EPS板是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒，经加热预发后在模具中加热成型的白色物体,其有微细闭孔的结构特点,主要用于建筑墙体,屋面保温。其优点是具有非常好的几何稳定性、保温性、密度小、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。缺点是防火性能差。遇到火灾发生时，没有良好的耐高温性，燃烧时放出大量有毒的气体，并且发生熔融现象。对于高层建筑如果发生熔融现象，熔融的聚苯乙烯板材将完全失去机械强度，外墙表面的瓷砖等装饰材料将要进行脱落。高空脱落的瓷砖等建筑材料，对于消防人员靠近楼体进行灭火造成了极大的困难，从而错过最佳的灭火时机。因此聚苯乙烯板对于高层建筑而言存在严重的火灾安全隐患。具有防火、耐高温性能的岩棉、玻璃棉保温材料成为了高层建筑的理想外墙保温材料，其中岩棉保温材料又因为质轻、价廉、吸声、化学稳定性好等优点，被大量的应用到了高层建筑的外墙保温材料领域。岩棉纤维经适量的粘合剂定型后，形成了保温材料（多为板状），用挂钩、插销或螺钉等固定在外墙龙骨上。龙骨可用金属型材制成，锚固在墙体外侧。与基层墙体牢固结合，是保证外保温层稳定性的基本环节。对于新建墙体，其表面处理工作一般较易做好，但对于既有建筑，必须对其面层状况进行认真的考察检查。如果面层存在疏松、空鼓情况，必须认真清理，以确保保温层与墙体紧密结合。保温板用粘结剂或机械锚固件固定时，必须满足所在地区、所处高度及方位的最大风力，以及在潮湿状态下保持稳定性。粘结剂必须是耐水的，机械锚固件应不致被腐蚀。但是，外保温墙体的表面，其中包括面层、接缝处、孔洞周边、门窗洞口周围等处，不可避免的存在雨水进入内部的危险。国外许多工程的实践证明，多孔的面层或者面层中存在缝隙，在雨水渗入和严寒受冻的情况下，容易遭受冻坏。因此有必要对岩棉进行防水处理，防止雨水进入岩棉纤维内部造成不良影响。3．甲基硅醇钠的性质及防水机理甲基硅醇钠是一种无色透明水溶液，工业产品中含有少量杂质也呈浅黄色，无毒、不燃、不爆、不挥发、无刺激性气味，固体含量一般为32，比重123，PH值为碱性，可与水混溶，对环境无污染，喷刷在喷涂、滚涂、刷涂等外墙饰面上,有憎水、延缓污染、防风化等效果，对钢筋无腐蚀，且具有微膨胀作用，能补偿砂浆和混凝土的收缩性等特点。能提高饰面的耐久性。有机硅醇防水剂，在硅酸盐建筑材料中的防水机理有机硅醇防水剂的主要成份是甲基硅醇钠，在水和二氧化碳作用下，生成甲基硅醇。上述反应生成的硅醇基（→SIOH）很活泼，一方面能进一步反应，缩合成高分子化合物网状有机硅树酯膜（体型结构具有憎水性）。另一方面由于硅酸盐建筑材料表面含有很多硅醇基，这些硅醇基能与防水剂的硅醇基反应脱水交联，而使其表面键合上烃基，从而使其结构完全同于有机硅树脂，降低表面张力，使水的接触角增大105℃左右，实现“反毛细管效应”，即形成所谓憎水层，这就是有机硅醇防水剂具有高效防水作用的原因。但这并不损害硅酸盐建筑材料的多孔结构，也不妨碍其透气性。同时硅树脂与水泥水化反应，它填塞了砂浆的微孔和毛细孔，增加了砂浆的密度和抗渗性。由于这些甲基硅树脂高分子聚合物具有较高的塑性强度，可以减少砂浆的干缩裂缝、减少收缩应力，提高砂浆的抗裂性。此外由于它分散应力，可防止应力集中，改善砂浆的界面效应和塑性。综合改善砂浆的抗拉性能。有机硅醇防水剂在非