外墙保温材料调研报告及可行方案Word格式文档下载.docx
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在这样一系列的节能政策、法规、标准和强制性条文的指导下,我国住宅建设的节能工作不断深入,节能标准不断提高,引进开发了许多新型的节能技术和材料,在住宅建筑中大力推广使用。
但我国目前的建筑节能水平,还远低于发达国家,我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3倍-5倍。
北方寒冷地区的建筑采暖能耗已占当地全社会能耗的20%以上,且绝大部分都是采用火力发电和燃煤锅炉,同时给环境带来严重的污染。
所以建筑节能还是本世纪我国建筑业的一个重要的课题。
从总体的趋势看,我国经历了外墙内保温和夹心保温外向墙,建筑节能逐步向外墙保温过渡,完善外墙保温成套技术。
市场空间很大,发展前景看好。
新型墙体材料是实现建筑节能最重要的基础材料。
国家发改委透露,从全国来看,现在墙体材料总量应该在8500-9000亿块标准砖左右,其中实心黏土砖约为4500块,比例下降了很多。
国家提倡建筑材料节能,建设部提出新建建筑要实现节能65%。
在中国430多亿平方米的建筑中,99%属于高能建筑。
2009
我国建筑节能政策《建筑节能三年规划》积极制定,住房和城乡建设部同国家发展和改革委员会、财政部等部门制定《建筑节能三年规划》,同时,研究制定更加有效的激励政策支持建筑节能,加大城镇供热改革
的力度,适当扩大强制性标准的范围,提高建筑节能标准的约束力。
中国是建筑业大国,建筑耗能已成为中国能源消耗的三大耗能大户之一。
我国建材及建筑的能耗占能源总消耗的47.3%,建筑的单位面积采暖能耗是国际上气候条件相近的发达国家的2-3倍。
近几年,我国的建筑节能取得了突破性的进展。
目前全国城镇已累计建成节能建筑面积28.5亿m2,占城镇既有建筑总量的16.1%。
在大力倡导节能的过程中,保温材料在其中扮演着重要的角色,而从当前的市场情况来看,建筑保温材料市场规模短期内将缩小,但长期来看依然散发着浓浓暖意。
建筑保温材料行业将受到国家政策的大力扶持,具有广阔的发展空间。
二、保温材料市场现状
1980年以前,我国保温材料的发展十分缓慢,为数不多的保温材料厂只能生产少量的膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、矿渣棉、超细玻璃棉、微孔硅酸钙等产品,矿棉厂很少,生产能力不足万吨,散棉、硅酸钙绝热材料也只有3家,年产8000立方米,产品数量、质量都满足不了要求。
经过30多年的努力,目前国内现有保温材料生产企业近千家,产品有十几大类、上百个品种,适应温度范围从-196摄氏度到1000摄氏度,技术、装备水平也有了显著提高。
工业保温材料行业逐渐形成了产业聚集,浙江、上海、广东、山东等地区成为我国最大的工业保温材料生产区域,这些地区总体实力比较强,拥有一批管理经营水平较高,有一定品牌知名度的规模较大的企业。
经过近30年的高速发展,不少产品从无到有,从单一到多样化,质量从低到高,已形成以膨胀珍珠岩、矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纤维、硅酸钙绝热制品等为主的品种比较齐全的产业。
近年来,我国的保温材料行业出现了迅猛发展的趋势。
2003年到2008年,中国保温材料总产量年平均增长率超过15%,其中2007年和2008年年产量平均增长率超过20%。
2008年中国保温材料行业虽然受到能源短缺、原材料价格上涨等负面因素的影响,但依然保持了超过16%的增幅。
据统计,2009年中国包括玻璃棉、岩棉、EPS、XPS、聚氨酯以及酚醛泡沫在内的六种主要保温材料总消耗量超过300万吨,实际销售收入近350亿元。
2010年,伴随着保温工程的日益增多,工业保温材料、设备生产行业的发展也将必将迎来一个新的高潮
从2004年开始,沈阳市建筑业产值平均每年以27%的速度增长。
2008年建筑业产值533亿元,2010年建筑业产值1050亿元。
2010年4月6日,国务院批准设立的沈阳为中心8省辖市的沈阳经济区为“国家新工业综合配套改革试验区”实行“城市、市场、经济一体化”必将进一步促进东北建筑业的发展,必将给保温材料行业带来巨大的市场需求。
当前国内以及沈阳市场建筑保温材料主要分为A级和B级。
B级中主要包括苯板、挤塑板、酚醛保温板.A级防火保温材料包括泡沫玻璃板、岩矿棉板、玻璃棉板、微孔硅酸钙、膨胀珍珠岩制品、玻化微珠制品、膨胀蛭石制品、加气混凝土板及砌块、轻集料发泡混凝土保温板及砌块、各种无机保温粉料、无机保温浆料等。
下列图表是针对沈阳市比较普遍的外墙保温材料做一调研:
三、产品及技术分析
A级保温材料:
(一)泡沫玻璃板
产品概述:
泡沫玻璃的施工工艺是由碎玻璃、发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂等,经过细粉碎和均匀混合,再经过高温熔化发泡、退火而制成的无机非金属玻璃材料。
产品特性:
(1)容重轻,在150kg/m3左右;
(2)导热系数小,在0.060
W/m.k(38℃)以下,导热性能稳定;
(3)不透湿;
A级防水保温泡沫玻璃板
(4)吸水率小,0.2%左右;
(5)不燃烧;
(6)不霉变、腐蚀、不受鼠咬;
(7)强度高,抗压强度≥0.7MPa,抗折强度≥0.5Mpa;
(8)能耐酸性腐蚀(氟化氢除外);
(9)本身无毒,不含CFC(氟氯化炭)和HCFC(氢氟氯酸);
(10)物理化学性能稳定,尺寸稳定。
应用范围:
泡沫玻璃可广泛用于民用建筑外墙和屋顶的绝热保温。
由于泡沫玻璃质轻、防火、防水、无污染、不燃烧、寿命长(与建筑同样长寿命)等特点,加之人类对生存环境保护要求越来越高,泡沫玻璃是民用建筑理想的高级墙体绝热材料和屋面绝热材料。
泡沫玻璃既是保冷材料又是保温材料,能适应深冷到较高温度范围等特点。
同时它的重要价值不仅在于长年使用不会变质,而且本身又起到防火、防震作用。
在低温深冷、地下工程、易燃易爆、潮湿以及化学侵蚀苛刻环境下使用时,不但安全可靠,而且经久耐用,被誉为
“不须更换的永久性隔热材料”。
所以被广泛应用于石油、化工、地下工程、造船、国防军工的隔热保温保冷和烟道内衬防腐工程。
泡沫玻璃物理性质
项目
计量单位
数值(标准/实测)
数值(标准/实测)
密度
Kg/m3
≤160/147
抗压强度
Mpa
≥0.3/0.8
导热系数
(25℃)W/m.k
(0℃)W/m.k
≤0.052/0.050
抗折强度
0.3/0.8
使用温度
℃
-200~450
吸湿率
%
0.00
体积吸水率
≤0.5/0.2
线胀系数
cm/cmc
9×
10-6/8.5×
10-6
(二)岩矿棉板
岩棉,也叫矿棉,是一种用玄武岩为基材在1400℃左右的高温状态下进行熔化抽丝做成的无机矿棉材料。
其相应的丝径为3-6μm左右,在这些单丝中掺加酚树脂及其它化学助剂即可制得相应的矿棉保温材料,通常为增加矿棉的憎水效果,往往再加入一些憎水材料来提高矿棉板的防水能力。
岩棉板具有质轻、导热系数小、吸声性能好、不燃、化学稳定性好等特点、它是一种新型的保温、隔热、吸声材料、岩棉制品除具有一般岩棉所具有的特点之外,还具有防水、保温、绝热隔冷等功能,即使在潮湿情况下长期使用也不会发生潮解。
适用范围:
岩(矿)棉板条适用于外墙防火隔离带、外墙外保温层
技术性能
岩棉的技术性能指标
导热系数K(m.k)≤0.040干密度kg/米3100-140
压缩强度kPa≥20垂直于板面的抗拉强度kPa≥7.5
憎水率%≥98吸水量(部分浸入,24h)kg/米2≤1.0
质量吸湿率%≤1.0燃烧性不燃(A级)
(三)玻璃棉板
玻璃棉――是以石英砂、长石、硅酸钠、硼酸等为主要原料,经高温熔化制得小于2mm的纤维棉状,再经高温定型制造出各种形状规格的产品,可生产为玻璃卷毡,玻璃棉板,玻璃棉管,应用于彩钢房顶,风道、建筑吊顶,保温管道等。
技术指标
(四)微孔硅酸钙
微孔硅酸钙是一种新型保温材料,它具有容重轻导热系数低、抗折、抗压强度高、耐热性好、无毒不燃、可锯切、易加工、不腐蚀管道和设备等优点,是目前最受电力、石油、化工、冶金等部门欢迎的新型硬质保温材料。
产品性能:
微孔硅酸钙制品由硬钙石型水化物,增强纤维等原料混合,经模压高温蒸氧工艺制成瓦块或板;
产品具有耐热度高。
绝热性能好,强度高、耐久性好、无腐蚀、无污染等优点。
特别近几年城市集中供热采用的地下直埋管道工艺,选用硅酸铝、硅酸钙、聚氨酯复合保温;
增加了保温材料的性能,提高了管道的使用寿命。
技术性能及技术指标:
离心玻璃棉主要物理性能指标
项目
单位
指标
标准
密度
Kg/m3
10-100
GB/T5480.3-1985
纤维平均直径
μm
5.5
GB/T5480.4-1985
含水率
%
≤1
GB/T3007-1982
燃烧性能级别
不燃A级
GB8624-1997
热荷重收缩温度
℃
≥250
GB/T11835-1988
导热系数
w/m·
k
0.038-0.06
GB/T10294-1988
憎水率
≥98.2
GB/T10299-1988
吸湿性
≤5
GB/T16401-1986
吸声系数
1.03产品混声定法
24kg/m32000HZ
GBJ47-83
渣球含量
≤0.3
离心玻璃棉产品规格
产品
长度(mm)
宽度(直径)(mm)
厚度(mm)
密度(Kg/m3)
板材
1200-2200
600-1200
20-100
24-96
卷毡
11000,20000
1200
25-150
12,16,20,24,32,40,48
管材
1000
15-400
45-90
耐高温玻璃棉物理性能
10-80
GB5480.3-1985
5
GB5480.4-1985
500
GB/T11835-1998
0.041-0.07
≥99
(五)膨胀珍珠岩及制品
膨胀珍珠岩
产品概述:
膨胀珍珠岩是以珍珠岩、黑曜岩或松脂岩矿石经过破碎、筛分、预热、焙烧瞬时急剧加热膨胀而成的白色多子L颗粒状物质。
颗粒结构呈蜂窝泡沫状,表观密度一般为40~80kg/m3,大颗粒的表观密度可达150~250kg/m3,导热系数为0.046W/(m·
K)左右。
膨胀珍珠岩具有轻质、导热系数低、吸湿性小、使用温度范围广(-273~1000℃)、化学性质稳定、无毒、无味、不燃烧等特点。
可广泛用于建筑、化工、国防、冶金、电力、农业、机械制造和交通运输等部门。
(1)可与各种粘结材料加工成各种用途的制品。
(2)由于膨胀珍珠岩具有轻质、隔热、吸声、不燃烧、不腐烂、不老化、不虫蛀等良好性能,因此特别适用于建筑业的需要。
可用作建筑物的保温隔热和吸声材料,做轻质混凝土的多孔骨料.做耐火、隔热、吸声的抹灰砂浆,制作复合外墙板的保温层、内墙板、现浇屋面,做墙体内层的松散填充隔热材料等。
(3)可在膨胀珍珠岩灰浆中掺人适当的发泡剂、凝胶剂,喷涂或加工成制品贴衬在厂房、涵洞、地下铁道、电影院、大会堂、医院、实验室、一般住宅墙体上作为保温、防火、吸声、吸射线材料。
(4)膨胀珍珠岩在深冷工程中用作保冷、隔冷材料。
膨胀珍珠岩制品
膨胀珍珠岩制品是以膨胀珍珠岩为骨料,配以适量的粘结材料(如水泥、水玻璃、磷酸盐等),经过搅拌、成型、干燥、焙烧或养护而成的具有一定形状的产品(如板、砖、管、瓦等)。
制品一般是以胶结材料命名,如水玻璃膨胀珍珠岩制品、水泥膨胀珍珠岩制品、磷酸盐膨胀珍珠岩制品等。
我国膨胀珍珠岩制品品种很多,下面简单介绍几种:
1.水泥膨胀珍珠岩制品
水泥膨胀珍珠岩制品具有表观密度小、导热系数低、承载力高、施工方便、经济耐用等优点。
广泛用于较低温度热管道、热设备及其它工业管道和工业建筑的保温隔热材料以及工业与民用建筑围护结构的保温、隔热、吸声材料。
其性能指标如下:
水泥膨胀珍珠岩制品表观密度为300—400kg/m3,导热系数为0.058~0.087W/(m·
K)(常温),吸声系数为0.16~0.42(125~2000Hz),抗压强度为5~10MPa。
2.水玻璃膨胀珍珠岩制品
水玻璃膨胀珍珠岩制品具有表观密度小(200~300kg/m3),导热系数小,常温导热系数为0.058~0.065W/(m·
K),以及无毒、无味、不燃烧、抗菌、耐腐蚀等特点。
水玻璃膨胀珍珠岩制品,多用于建筑围护结构作为保温隔热及吸声材料。
3.沥青膨胀珍珠岩制品
沥青膨胀珍珠岩制品是由膨胀珍珠岩与热沥青拌和而制成的。
它具有质轻(表观密度为200~
450kg/m3),保温隔热,导热系数为0.07~0.08W/(m·
K),以及吸声、不老化、憎水、耐腐蚀等特性,并可锯切,施工方便。
适用于在低温、潮湿的环境中使用,如用于冷库工程、冷冻设备、管道及屋面等处。
4.磷酸盐膨胀珍珠岩制品
磷酸盐膨胀珍珠岩制品是以膨胀珍珠岩为骨料,以磷酸铝和少量的硫酸铝、纸浆废液作胶结材料,经过配料、搅拌、成型和焙烧而制成的。
它具有较高的耐火度、表观密度小(200~500kg/m3)、强度高(0.6~1.0MPa)、绝缘性较好等特点。
适用于温度要求较高的保温隔热环境。
5.膨胀珍珠岩装饰吸声板
膨胀珍珠岩制品是多孔吸声材料,可加工成各种规格的装饰吸声板,一般有不穿孔、半穿孔、穿孔吸声板及凹凸吸声板和复合吸声板等多种构造形式。
膨胀珍珠岩装饰吸声板具有质轻、装饰效果好、防火、防潮、施工性好等优点,可用于影剧院、播音室、会议厅等公共建筑的音质处理和工业厂房的噪声控制,同时也可用于民用和其它公共建筑的顶棚和内恤
其它还有乳化沥青膨胀珍珠岩制品、憎水珍珠岩制品、高温耐火珍珠岩制品及石膏膨胀珍珠岩制品等。
(六)玻化微珠制品
产品由精选特殊粒径的矿砂,在电炉加热方式下膨化,通过对温度和原料滞空时间的精确控制,使产品表面溶融,气孔封闭,呈不规则球状颗粒,内部多孔空腔结构,表面玻化封闭,光泽平滑,理化性能十分稳定新型保温材料。
主要特性:
具有质轻,绝热,隔音,防火,耐高温,耐老化,吸水率小等优异性能。
(1)单组份保温型干混砂浆保证了产品品质的稳定性;
(2)产品粘结强度高,早期强度提高快;
(3)克服了普通膨胀珍珠岩吸水性大,易粉化,在料浆搅拌中体积收缩率大等现象,同时又弥补了聚苯颗粒有机材料易燃,防火性能差,高温产生有害气体和耐老化耐候性,施工中反弹性大等缺陷;
(4)保水性和抗裂性好,在各种基材的墙体上不需浇水或介面处理,可直接干抹于墙面上,不空鼓,不开裂,缩短了二次抹灰时间,大大提高了施工效率和综合性能,降低工程成本。
性能指标
性能名称
材料指标
粒度(mm)
0.5-1.5
容重(kg/m3)
50-200
导热系数(W/m.k)
0.0284-0.054
成球率
80-95%
表面玻化率
≥95%
吸水率(真空抽滤法测定的%)
20-50
1Mpa压力的体积失率
38%-46%
耐火度
1280-1360º
C
使用温度
800º
C以下
Ⅰ类
II类
III类
堆积密度,kg/m3
<
80
80~120
>
120
筒压强度,kPa
≥50
≥150
≥200
导热系数,W/(m.K)
≤0.043
≤0.048
≤0.070
平均温度25℃
体积吸水率,%≤45
%≤45
体积漂浮率,%
%≥80
表面玻化闭孔率,%≥80
(七)膨胀蛭石制品
以膨胀蛭石为主要原料制成的隔热耐火制品。
膨胀蛭石制品的生产,是以一定粒级的膨胀蛭石为骨料,加入掺合料及结合剂,按一定比例加水混合,经成型、干燥、焙烧或养护而成隔热制品。
不同体积密度、掺合料和结合荆的制品,其最高使用温度不同,通常使用在1000℃以下的隔热层。
产品种类:
膨胀蛭石制品的种类很多,通常是按所用结合剂的种类和所用骨料的种类来划分。
按结合剂可分为无机结合剂制品,有机结合剂制品和无机、有机复合结合剂制品。
按所用骨料种类可分为单一骨料制品;
多种骨料或掺合料制品。
技术要求:
水泥膨胀蛭石制品物理性能指标
项目优等品一等品合格品
压缩强度MPa≥0.4≥0.4≥0.4
密度kg/m3≤350≤480≤55
含水率%≤4≤5≤6
导热系数w/(m.k)≤0.090≤0.112≤0.142
(平均温度25±
5℃)
水玻璃膨胀蛭石制品、沥青膨胀蛭石制品各项物理性能指标由供需双方协议确定。
(八)加气混凝土板及砌块
蒸压加气混凝土板nalc板是以水泥、石灰、硅砂等为主要原料再根据结构要求配置添加不同数量经防腐处理的钢筋网片的一种轻质多孔新型的绿色环保建筑材料。
经高温高压、蒸汽养护,反应生产具有多孔状结晶的蒸压加气混凝土板,其密度较一般水泥质材料小,且具有良好的耐火、防火、隔音、隔热、保温等无与伦比的性能。
蒸压加气混凝土产品有:
蒸压加气混凝土隔墙板,蒸压加气混凝土外墙板,蒸压加气混凝土屋面板,蒸压加气混凝土防火板,alc,nalc,alc板,nalc板,nalc屋面板,nalc隔墙板,nalc外墙板,nalc防火板,s50板等。
1、保温隔热(0.11导热系数):
其保温、隔热性是玻璃的六倍、粘土的三倍、普通混凝土的十倍;
2、轻质高强(比重0.5):
为普通混凝土的1/4、粘土砖的1/3,比水还轻,和木材相当;
立方体抗压强度≥4mpa。
特别是在钢结构工程中采用蒸压加气混凝土板作围护结构就更能发挥其自重轻、强度高、延性好、抗震能力强的优越性。
3、耐火、阻燃(墙板材—4小时耐火):
蒸压加气混凝土为无机物,不会燃烧,而且在高温下也不会产生有害气体;
同时,蒸压加气混凝土导热系数很小,这使得热迁移慢,能有效抵制火灾,并保护其结构不受火灾影响。
4、可加工:
可锯、可钻、可磨、可钉,更容易地体现设计意图;
5、吸声、隔音:
以其厚度不同可降低30~50分贝噪音;
6、承载能力:
风荷载、雪荷载及动荷载。
7、耐久性好:
蒸压加气混凝土板是一种硅酸盐材料,不存在老化问题,也不易风化,是一种耐久的建筑材料,其正常使用寿命完全可以和各类永久性建筑物的寿命相匹配。
8绿色环保材料:
蒸压加气混凝土板没有放射性,也没有有害物质溢出。
产品优越性:
1、经济:
能增加使用面积,降低地基造价,缩短建设工期,减少暖气、空调成本,达到节能效果。
2、施工方便:
蒸压加气混凝土产品尺寸准确、重量轻,可大大地减少人力物力投入。
板材在安装时多采用干式施工法,工艺简便、效率高,可有效地缩短建设工期。
3、环保:
在生产过程中,没有污染和危险废物产生。
使用时,也绝没有放射性物质和有害气体产生,即使在高温下和火灾中。
各个独立的微气泡,使蒸压加气混凝土产品具有一定的抗渗性,可防止水和气体的渗透。
(九)无机保温粉料
保温隔热粉料是选用天然矿石填料,利用先进的科学技术,制得高反射率涂层材料。
该产品通过选用耐候性好、韧性好、耐温较高、成膜性好的基料,配合轻质、孔隙率寓、热绝缘系数大的绝缘填料及反射率高、表面光洁的反射填料,再加入优质的分散