对建筑节能的材料分析

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　　摘要：随着国民经济的发展，人民生活水平的提高。能源的需求也在加大。本文就建筑节能的材料内涵及性能进行了分析。
　　关键词：建筑节能 材料性能 发展趋势
　　一建筑节能材料的内涵
　　随着经济的发展，全球能源的需求日益增大。在不断增大的总能耗之中，建筑节能问题引起了越来越多国家的重视。目前所说的建筑能耗，常常指的是狭义建筑能耗，即建筑物在施工建设过程中所必须耗费的资源、能量；广义的建筑能耗还包括维持建筑物日常使用过程中所耗费的资源，包括采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方面的能源。建筑节能材料就是指维持建筑物日常使用过程中能耗低的建材，通过改变材料自身的特性来达到建筑节能的目的。
　　二建筑节能使用状态下的节能建材与性能
　　⑴节能主墙体材料。①加气混凝士砌块。加气混凝土砌块是以水泥、石灰等钙质材料、石英砂、粉煤灰等硅质材料和铝粉、锌粉等发气剂为原料，经磨细、配料、搅拌、浇筑、发气、切割、压蒸等工序生产而成的轻质混凝土材料。该类产品材料来源广泛、材质稳定、强度较高、质轻、易加工、施工方便、造价较低，而且保温、隔热、隔声、耐火性能好，是迄今为止能够同时满足墙材革新和节能50％要求的唯一单材料墙体。但是在寒冷地区还存在着隔气防潮、防止内部冷凝受潮、面层冻融损坏等问题。②混凝土空心砌块。目前我国大都使用190 mmxl90 mmx390 mm标准型混凝土空心砌块，但最大问题是其模数与建筑模数不相一致，给建筑施工带来很多不便。随着黏土实心砖被禁用，该问题必须尽快解决。③模网混凝土。模网混凝土是由蛇皮网、加劲肋、折钩拉筋构成开敝式空间网架结构，网架内浇筑混凝土制成。可广泛用于工业及民用建筑、水工建筑物、市政工程以及基础工程等。常用的建筑模网主要有钢筋网、钢丝网、钢板网和纤维网等，但各种建筑模网本身材质以及规格尺寸不同而用于不同场合，④ 纳土塔(RASTRA)空心墙板承重墙体，纳土塔板f81是由聚苯乙烯、水泥、添加剂和水制成的隔热吸声水泥聚苯乙烯空心板构件经黏合组装成墙体。整个墙体的内部构成纵横上下左右相互贯通的孔槽，孔槽浇筑混凝土或穿插钢筋后再浇筑混凝土，在墙内形成刚性骨架。纳土塔板只是同体积混凝土重量1／6～1／7，可减少对基础的荷载，节约建筑物基础的投资，在同样的地基承载能力下，可增加建筑物的层数：纳土塔板无钢筋混凝土墙体的平均抗压强度为20．8 MPa(5层楼以下的均不需要配筋)，配钢筋混凝土墙体的平均抗压强度为32"-'35 MPa。配钢筋混凝土墙体柱的平均抗压强度为36～40 MPa。而且纳土塔板热导率只有0．083 W／(m•K)，保温隔热性能好；耐火试验显示纳土塔板耐火极限为4 h，属非燃烧体，满足防火规范对防火墙耐火极限的要求。
　　⑵建筑节能外墙保温材料。外墙的保温方式根据保温层位置的不同，可以分3类：外墙外保温、外墙内保温和中空夹心复合墙体保温3种。目前常用的保温绝热材料主要有：聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS、XPS)、泡沫玻璃、膨胀珍珠岩、岩(矿)石棉板、玻璃棉毡、海泡石、以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。①矿物棉。岩(矿)棉和玻璃棉有时统称为矿物棉，岩棉是以精选的玄武岩或辉绿岩为主要原料，经高温熔制成的无机人造纤维。岩棉制品具有良好的保温、隔热、吸声、耐热、不燃等性能和良好的化学稳定性。岩棉有3种绝热方式：内绝热、中间夹芯绝热和外绝热。但岩棉的质量优劣相差很大，保温性能好的密度低，其抗拉强度也低，耐久性比较差；②玻璃棉。玻璃棉与岩棉在性能上有很多相似之处，但其手感好于岩棉，可改善工人的劳动条件。但他的价格较岩棉为高。目前我国的玻璃棉产量仅为美国的1／60；③聚苯乙烯泡沫塑料。聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主要原料，经发泡剂发泡而制成的内部具有无数封闭微孔的材料。其表观密度小，热导率小，吸水率低，隔音性能好、机械强度高，而且尺寸精度高，结构均匀。因此，在外墙保温中其占有率很高；④硬质聚氨酯泡沫塑料。硬质聚氨酯泡沫塑料具有非常优越的绝热性能，热导率极低(0．025 W／(m•K)且其特有的闭孔结构使其具有更优越的耐水气性能，由于不需要额外的绝缘防潮，简化了施工程序，降低工程造价。但因其价格较高、而且易燃，限制了他的使用；⑤硅酸盐复合绝热砂浆。硅酸盐复合绝热砂浆是一种新型墙体保温材料，是以精选海泡石、硅酸铝纤维为主原料，附以多种优质轻体无机矿物为填料，在数种加剂的作用下经细纤化、扩散膨胀、混溶、粘接等多种工艺深度复合而成的灰白色黏稠浆状物。此种材料显著特点为：保温隔热性能好，施工简便(直接涂抹)，解决了板材拼接处罩面层开裂现象；⑥水泥聚苯板(块)。水泥聚苯板是近年开发的轻质高强保温材料，是采用聚苯乙烯泡沫颗粒、水泥、发泡剂等搅拌浇筑成型的一种新型保温板材，这种材料容重轻、强度高、破损少，施工方便，有韧性、抗冲击，还具有耐水、抗冻性能，保温性能优良。⑦胶粉聚苯颗粒保温材料。胶粉聚苯颗粒保温材料是由胶凝材料和聚苯颗粒轻骨料分别按配比包装组成。胶凝材料选用水泥、粉煤灰、不定型二氧化硅及各种助剂。该材料固化后热导率低(一般均<0．060 W／(m•Kw，密度小，热工性能好，具有良好的和易性、耐候性，充分考虑了热应力、水、火、风压及地震力的影响，其界面砂浆采用无空腔和逐层渐变柔性释放应力的技术路线，可有效地解决抗裂难题。
　　⑶节能门。①玻璃。目前，国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有以下3种：1)中空玻璃。中空玻璃中间充灌氪、氩或者空气，热导率很低，具有优异的保温性能。从性能和经济方面综合考虑，中空玻璃内腔以充灌氩气为佳。2)真空玻璃。门窗玻璃材料从单片玻璃、中空玻璃，发展到真空玻璃已是第三代产品。中空玻璃当中是普通空气或充氩气，其隔音性能、透光折减系数均优于中空玻璃。以空调节能性能比较，真空玻璃比中空玻璃、单片玻璃节电16％～18％、29％～30％；3)镀膜玻璃。镀膜玻璃通常是在玻璃表面镀上一层金属薄膜，改变玻璃的透射系数和反射系数。他可以同中空玻璃、真空玻璃结合起来使用。②门窗框扇材料。1)塑钢型材门窗框扇。塑钢型材框扇是以聚氯乙烯
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