珍珠巖質(zhì)保溫裝飾復合板在超低能耗節(jié)能體系中的應用

摘要： 隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，我國的建筑數(shù)量和規(guī)模也日益龐大，這必然會增加對建筑資源的供應需求，同時也伴隨著大量的建筑能源損耗，因此我國對實現(xiàn)建筑能耗的節(jié)能要求也日益迫切。外墻保溫技術(shù)憑借其良好的保溫效果而在建筑節(jié)能的發(fā)展過程中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。本文主要介紹了珍珠巖質(zhì)保溫裝飾復合板的材料制品特點和優(yōu)勢，以及其在超低能耗建筑節(jié)能體系中的應用進行詳細的說明。

關(guān)鍵詞： 外墻保溫技術(shù)； 建筑節(jié)能； 珍珠巖質(zhì)保溫裝飾復合板。

1 引言

近十幾年來，由于我國人口數(shù)量多并且隨著經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，全國大力興建和修繕各類民用及商用建筑物以滿足人們的生活需求和社會的經(jīng)濟發(fā)展。然而，我國的建筑資源相對匱乏且需求量大，再加之世界各國對建筑資源的出口限制日益加劇的艱難局勢下，我國對建筑節(jié)能的要求也越來越高，高度重視建筑節(jié)能技術(shù)的研究和突破[1-2]。2021 年中共中央國務院在 36 號文件《關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》重明確提出要大力發(fā)展節(jié)能低碳建筑，加快推進超低能耗、近零 能耗、低碳建筑規(guī)?；l(fā)展，大力推進城鎮(zhèn)既有建筑和市政基礎設施的節(jié)能改造，進一步提升建筑超低能低碳的水平。

建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫作為建筑節(jié)能領(lǐng)域中一個重要的組成部分，其起到了良好的保溫效果。外墻保溫技術(shù)又作為建筑圍護結(jié)構(gòu)中發(fā)展和應用最為顯著的一項技術(shù)，極大地增加了建筑保溫層的保溫范圍，延長了建筑結(jié)構(gòu)的使用年限，有效地節(jié)約建筑能源，避免了過多的資金投入，同時又能建 筑物提供美觀的外立面效果。更為重要的是，為人們提供了一個冬暖夏涼的舒適生活環(huán)境，真正意義上地實現(xiàn)了造福國家和人民的目標[3]。然而，近年來新聞媒體上報道了一系列因外墻保溫材料質(zhì)量不合格而發(fā)生空鼓、滲水和火災等情況，甚至出現(xiàn)外墻保溫材料高空脫落砸傷路人的嚴重事故。因此，外墻保溫技術(shù)在實際應用中的安全性能必須得到高度的重視，否則不但保溫節(jié)能效果難以達到，甚至對人民的生命財產(chǎn)安全也是一個極大的威脅。針對上述分析和討論，本文接下來將對珍珠巖質(zhì)保溫裝飾復合板的材料制品進行了具體的介紹和說明，同時分析了其在超低能耗節(jié)能體系中的意義和應用。

2 珍珠巖及珍珠巖保溫材料制品

2. 1 珍珠巖的特性介紹

珍珠巖是一種由火山噴發(fā)而生產(chǎn)的酸性熔巖，再經(jīng)過急劇冷卻而形成的一種玻璃質(zhì)巖石，因其擁有珍珠裂隙結(jié)構(gòu)而得名。珍珠巖的的主要礦物組成是火山玻璃，同時含有少量的透長石、石英等其他結(jié)晶礦物。膨脹珍珠巖是由珍珠巖礦石及破碎、篩分到一定粒徑范圍，再經(jīng)過預熱和高溫瞬間焙燒膨脹過程而形成的一種白色粒狀材料。膨脹珍珠巖憑借其具有密度輕、導熱系數(shù)低、化學穩(wěn)定性強、使用溫度范圍廣，并且具有無毒、無味、防火和吸音等特點，而被廣泛地應用于建筑外墻保溫材料的制備和生產(chǎn)中。珍珠巖原石、珍珠巖沙粒和膨脹珍珠巖的外形結(jié)構(gòu)，分別如圖 2. 1--2.3 所示。

圖 2. 1   珍珠巖原石

圖 2.2   珍珠巖沙粒

圖 2.3   膨脹珍珠巖

2.2 膨脹珍珠巖保溫板的優(yōu)勢

當前，市場上存在諸多生產(chǎn)廠家制備的膨脹珍珠巖保溫板，其中安徽銘源新型建材科技有限公司作為安徽省乃至整個華東地區(qū)最大的保溫板生產(chǎn)企業(yè)，憑借其在多年在保溫板外墻保溫系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及施工的投入，可實現(xiàn)24小時從生產(chǎn)到出廠的自動生產(chǎn)線，年生產(chǎn)量可達 600 萬平方米，遠遠超過同類廠家的生產(chǎn)規(guī)模，能夠充分滿足市場的銷量供給。

圖 2.4 是由安徽銘源新型建材科技有限公司研發(fā)的膨脹珍珠巖保溫板。它是一種新型墻體保溫材料，其主要原料為膨脹珍珠巖、特制漿料。此產(chǎn)品利用先進生產(chǎn)工藝，采用科學配比，經(jīng)流水線一次壓制成型，再經(jīng)蒸汽養(yǎng)護和自然養(yǎng)護而成，屬于新型的無機類綠色建材產(chǎn)品。無機輕集料保溫板系中國建筑材料科學研究總院歷時多年的科研成果，屬于國家綠色節(jié)能建材產(chǎn)品，產(chǎn)品性能指標一次性通過國家級專業(yè)機構(gòu)檢測，是國家住建部科技發(fā)展中心重點推廣產(chǎn)品，全國新型材料推廣中心推薦產(chǎn)品。

圖 2.4 膨脹珍珠巖保溫板

此外，安徽銘源新型建材科技有限公司自主研發(fā)和生產(chǎn)的膨脹珍珠巖 保溫板還具有如下優(yōu)勢。

（1）高耐火性。經(jīng)國家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢測中心鑒定，安徽銘源新型建材科技有限公司生產(chǎn)的膨脹珍珠巖屬于 A 級防火材料，具有良好的耐火性，耐火溫度可以達到1000-- 1300 攝氏度以上，完全滿足公安部、住建部公通字（2009）46 號文件的公消（2011）65 號文件要求。膨脹珍珠巖保溫板的高耐火性測試效果，如圖 2.5 所示。

圖 2.5   高耐火性測試

（2）高保溫性。公司自主研發(fā)的膨 脹珍珠巖顆粒包裹技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)珍珠巖閉孔率＞95% ， 容重可低至165 g/m3，體積吸水率≤5% ，導熱系數(shù)≤0.055w/m.k，相關(guān)性能指標完全滿足國家的相關(guān)標準要求。包裹后的膨脹珍珠巖外觀，如圖 2.6 所示。

圖 2.6   包裹后的膨脹珍珠巖

（3）強度高，不易碎裂。經(jīng)檢測產(chǎn)品抗拉強度Ⅰ型≥ 0. 10MPa ，Ⅱ型≥0. 15MPa，抗壓強度Ⅰ型≥ 0.30MPa ，Ⅱ型 ≥ 0.50MPa，能夠有效地解決外墻保溫層脫落的難題，保障了整體的安全性。膨脹珍珠巖保溫板吊掛重物的示意圖，如圖2.7所示。

圖 2.7   膨脹珍珠巖保溫板吊掛重物

（4）材料輕質(zhì)，易于施工。材料容重Ⅰ型≤ 200kg/m3，Ⅱ型在200kg/m3至230kg/m3 之間，完全滿足外墻外保溫及防火隔離帶的各項指標要求。同時，提高了施工的安全快捷性并且降低了施工成本。自主研發(fā)的無機膨脹珍珠巖保溫板的切割場景示意圖，如圖2.8所示。

圖 2.8   膨脹珍珠巖保溫板切割場

（5）綠色環(huán)保，防水、防滲、抗堿和透氣性能優(yōu)越。使用安徽銘源新型建材科技有限公司自主研發(fā)的防水特制漿料所制備的膨脹珍珠巖保溫板“魚缸” ，如圖 2.9 所示。

圖 2.9   膨脹珍珠巖保溫板制作的“魚缸”

（6）耐候性優(yōu)越。安徽銘源新型建材科技有限公司研發(fā)的膨脹珍珠巖保溫板屬于新型無機類綠色建材產(chǎn)品，其使用壽命長，可與建筑物壽命保持同步。所有的原料均采用無機配方，與砂漿、鋼筋混凝土同質(zhì)，界面非常好，保證了建筑物的美觀性。妙道山別墅實例，如圖 2. 10 所示。

圖 2. 10   妙道山別墅實例

（7）節(jié)能環(huán)保。在生產(chǎn)、安裝、使用過程中，不會產(chǎn)生污染環(huán)境的有害氣體，不像傳統(tǒng)保溫材料會因燃燒而給環(huán)境及人身安全帶來危害，更不會因礦物棉類材料的飛塵而產(chǎn)生對人體呼吸道及皮膚造成的傷害。特別是當建筑物廢拆除后，安徽銘源新型建材科技有限公司所研發(fā)的膨脹珍珠巖保溫板經(jīng)過粉碎可再次填充利用，不會對環(huán)境造成二次污染，完全符合國家環(huán)保節(jié)能，推進綠色建筑的政策方針。角料二次加工示意圖，如圖 2. 11 所示。

圖 2. 11   角料的二次加工

（8）成本低。使用的原料和生產(chǎn)成本較低，大大降低了生產(chǎn)成本，比同類產(chǎn)品具有更強的市場競爭力。

3   膨脹珍珠巖保溫裝飾復合板

如圖 3. 1 所示是由安徽銘源新型建材科技有限公司研發(fā)的一種超低能耗膨脹珍珠巖保溫裝飾板的結(jié)構(gòu)示意圖，該膨脹珍珠巖保溫材料內(nèi)嵌加強龍骨，通過冷壓工藝制備為保溫芯材，兩側(cè)鋪涂纖維防水聚合物砂漿為粘結(jié)層、加強層和保護層。保護層內(nèi)嵌一層或兩層耐堿玻纖網(wǎng)布，表面噴涂真石漆、多彩漆、質(zhì)感漆、磚石漆、氟碳漆等裝飾層，組成具有防脫落、保溫、防火、防水、裝飾為一體的一體化保溫裝飾復合板。

圖 3. 1   超低能耗膨脹珍珠巖保溫裝飾復合板

具體地，超低能耗膨脹珍珠巖保溫裝飾復合板具備以下幾點突出特點：

（1）免膠粘復合。當前，國內(nèi)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品普遍采用膠粘式結(jié)構(gòu)，容易造成老化。為了解決這個問題，安徽銘源新型建材科技有限公司所研發(fā)的膨脹珍珠巖保溫裝飾板采用膨脹珍珠巖作為保溫層，使用細石纖維砂漿實現(xiàn)自然粘結(jié)，保證了免膠粘復合。同時，采用了先進的在線融合工藝，有效地解決了膠粘老化的耐候性問題，真正意義上實現(xiàn)了與建筑物同“壽命”的目標。

（2）安全性提高。膨脹珍珠巖保溫裝飾板在保溫層內(nèi)安裝了 C235 鋼制螺紋鋼龍骨并且內(nèi)嵌 U 型鋼制卡槽，不僅解決了保溫層翹曲變形問題，還使單點錨固力（KN）大于等于 8.2 ，這極大地提高建筑外墻立面的安全性，降低了因粘牢不緊而造成安全事故發(fā)生的可能性。企業(yè)貫穿安全第一的生產(chǎn)準則，切實保障了人民的生命財產(chǎn)安全。

（3）高效生產(chǎn)。安徽銘源新型建材科技有限公司研發(fā)的膨脹珍珠巖保溫裝飾板出廠就是成品，僅僅只需要通過一次施工就能滿足保溫和裝飾兩項功能要求。該套薄抹灰系統(tǒng)的生產(chǎn)工序能夠由原來的十幾道減少至四道，整個的施工周期更是能縮短至原來的一半左右，實現(xiàn)了省時省力，提高生產(chǎn)效率的目標。

（4）價格便宜。相較于傳統(tǒng)的復合保溫板每平方米能夠節(jié)省約 30元~55元左右，不會額外增加制備成本。在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，能夠極大地降低建筑施工企業(yè)的成本。

（5）任意切割、工廠定制。針對實際工地建筑與設計圖紙不符的情況，安徽銘源新型建材科技有限公司研發(fā)的膨脹珍珠巖保溫裝飾板可實現(xiàn)任意切割，降低了實際安裝的難度。并且 還可以通過工廠定制板材，運到工地即可安裝，減少了整個的施工周期。 圖 3.2 展示了針對陰陽角和窗口兩種節(jié)點的處理示意圖。

（a）陰陽角節(jié)點

（b）窗口節(jié)點

圖 3.2   陰陽角節(jié)點和窗口節(jié)點的處理示意圖

(6)以上海地區(qū)為例的JZZ保溫裝飾復合板外墻柱斷面?zhèn)鳠嵯禂?shù)計算選用表

針對上述分析可知，由安徽銘源新型建材科技有限公司經(jīng)過多年的自主研發(fā)和生產(chǎn)的膨脹珍珠巖保溫裝飾復合板不僅擁有保溫、防火、防水、裝飾一體化等顯著特點，還具備免膠粘復合、安全系數(shù)高、高效生產(chǎn)、價格便宜、任意切割以及工廠定制等突出優(yōu)勢。實現(xiàn)了對膨脹珍珠巖保溫板的新一代技術(shù)改進，具有更廣闊的市場應用價值，符合當前建筑外保溫市場的需求，加快推進了節(jié)能低耗的建筑保溫產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，真正意義上地響應了國家“碳達峰碳中和”的方針政策。

4 結(jié)語

近年來，外墻保溫技術(shù)在建筑節(jié)能領(lǐng)域正發(fā)揮著越來越重要的作用，它不但能夠有效地降低建筑施工過程中的能源損耗，還可以實現(xiàn)綠色環(huán)保的要求。企業(yè)通過研發(fā)新一代的膨脹珍珠巖保溫裝飾復合板解決了傳統(tǒng)保溫板所存在的不足和缺陷，不僅提升了保溫、節(jié)能、耐熱、防火、防水等特性，還利用先進的在線融合生產(chǎn)技術(shù)，實現(xiàn)了保溫裝飾一體化生產(chǎn)。更為重要的是，在降低了生產(chǎn)價格的前提下，還提高了產(chǎn)品的安全性和生產(chǎn)施工的效率，同時也因能任意切割而滿足實際多種復雜墻面的設計與安裝等目標。相信新一代的膨脹珍珠巖保溫裝飾復合板必定會帶來更高的經(jīng)濟效益和更大的社會效益，進一步地促進建筑節(jié)能行業(yè)的未來發(fā)展和科技進步。

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參考文獻

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