1、泡沫玻璃在建筑节能中的应用摘 要:随着我国建筑的发展,建筑节能问题日益受到重视。泡沫玻璃具有良好的保温隔热性能,根据热工分析及施工工艺的研究,再配以合理的保温结构设计,泡沫玻璃将成为建筑节能材料的极佳选择。 关键词:建筑节能;泡沫玻璃;保温隔热材料 中图分类号:TE08 文献标识码:A 一、引言 建设紧密联系着人们的生活,由于建筑能源消耗非常巨大。据统计,我国建筑能耗占能源消费总量的 23.1,由于建成的建筑投入使用后在制冷与制热方面,每年所要消耗的能量占到了能源消耗的问题的百分之十。由于人们的观念里多以控制一次性投资为主要的目标,往往忽略了建成投入使用后日常的常规性能源消耗的控制与管理,特别
2、是建筑投入使用后,在制冷与制热方面的能源消耗控制,以提高建筑使用的效能,降低能耗,节约能源的消耗。由此可见,对于建筑而言从设计到材料的选用到投入运营整个过程,节能都是一项非常重要的工作之一。 二、泡沫玻璃的性能概述 多孔玻璃是泡沫玻璃的另一个称呼,泡沫玻璃是一种包含了大量的密闭式气泡,气孔率达到 90以上。泡沫玻璃泡沫填充有空气或其他气体,这些气泡是非常薄的玻璃墙相互隔离,气泡的直径为 13 毫米,各成为独立球体。泡沫玻璃出现较早,在 1935 年,该公司在法国的首次应用泡沫玻璃专利,粉末烧结的方法制备泡沫玻璃公司伯纳德长期的研究的发展。我国泡沫玻璃的研究和发展,在 20 世纪 50 年代开始
3、,直到二十世纪八十年代中国轻工、建材等行业的技术人员开始进行技术研究,到 19 世纪 90 年代后期采用的固体废物生产泡沫玻璃。泡沫玻璃作为保温材料,其耐用性、安全性、可靠性都非常良好,化学性稳定性,能耐高温,低温隔热,是建设的新型材料。在二十一世纪的世界各地兴建高层和超高层建筑,多孔玻璃作为一种理想的隔热材料,具有隔音吸音性强,是一种理想的隔板材料。泡沫玻璃除可受到氢氟酸化学物质的侵蚀外,其他的化学物质不能够将其腐蚀,无辐射损伤,可做为一个实用性极强的装饰产品,由于其不褪色的特性,可长期使用。 三、泡沫玻璃与其它保温材料的性能比较 当前的建筑保温材料,应用最多的是岩棉板、膨胀珍珠岩制品、膨胀
4、蛭石制品、泡沫塑料等,这些保温材料导热性能好,但也有一些缺点。如岩棉吸水率大,热传导系数小,没有水,一旦吸水后,热传导系数会急剧增加,因为岩棉内部吸收,很长一段时间内是不容易蒸发的,这对建筑材料的保温、隔热效果有一定的影响。在实际应用中膨胀珍珠岩制品、膨胀蛭石制品的吸水率是非常大。由于泡沫塑料的品种很多,应用于建筑节能的塑料泡沫主要有聚苯板、聚氨酯板、聚乙烯板等。泡沫的膨胀率与水泥或钢材料相比要大的多,因些在尺寸稳定性方面比较差。泡沫玻璃的防火性能相对较差,不适用于对防火要求较高的位置(如外墙保温) 。在应用中,由于有机材料的泡沫依然存在老化和失效的问题。泡沫玻璃可用于屋面保温,同时也能起到第
5、二道防水屏障的作用。对保温材料的要求是要求吸水率低、强度高,有较低的膨胀系数,在应用中泡沫玻璃的性能优异,广泛的应用于建筑外墙保温、地下室保温及屋面保温。美国建筑材料的应用经验证明,泡沫玻璃作为一种建筑保温材料具有坚固耐用、性能优良的特性。 四、泡沫玻璃在建筑节能中的应用 1.用于建筑屋面保温 泡沫玻璃用于建筑屋面保温结构主要有 3 种:3 种:正置平屋面(图 1)、倒置平屋面(图 2)、坡屋面(图 3)。倒置式屋面,可用于绿化、种植花草,或天台操场和其他屋面的一部分。泡沫玻璃等无机材料结合容易,施工容易,防水、防火、保温效果较佳。 图 1 正置平屋面结构示意 图 2 倒置平屋面结构示意 图
6、3 坡屋面结构示意 图 4 外墙外保温结构示意 2.用于建筑外墙外保温 泡沫玻璃在建筑应用中可用于外墙做为保温隔热材料来使用,泡沫玻璃在建筑外墙的应用可有效地减少墙体厚度,让建筑的结构更加的优化,通过泡沫玻璃材料的应用来扩大使用空间。泡沫玻璃外墙的保温结构如图 4 所示。在外墙保温材料的选择中,根据建筑的实际情况选择泡沫玻璃作为建筑材料,能够有效的减轻结构重量,让建筑物的空间更加的宽广。 ,在施工中,要使用聚合物砂浆在建筑物的外表面找平;第二,通过在泡沫玻璃的表面上涂抹聚合物砂浆,以此为基础,在涂层的表面再涂上涂层或瓷砖装饰层。这种使用泡沫玻璃作外墙外保温技术在很多地方得到了应用 ,并取得了很
7、好的应用结果。 3.泡沫玻璃的施工 (1)用于屋面保温施工:首先,要求基层和排水坡度准确,找平层和防水层作为粘贴泡沫玻璃基层。可以使用在聚合物水泥砂浆或干粉砂浆粘贴泡沫玻璃;第二,水泥砂浆的屋顶通常可以提前湿润,也可以直接粘贴在防水层。粘贴泡沫玻璃,用 23 毫米厚的聚合物砂浆,并立即轻轻揉泡沫玻璃挤压,使其粘贴牢固,用木锤轻轻敲击。每一块泡沫玻璃应保持 10 毫米的间隙,间隙充满了聚合物水泥砂浆或沥青,使其成为具有防水能力的层面,每 6m 左右留 1020 mm 分格缝。 (2)用于外墙外保温施工:首先,应该是墙基找平层润湿并没有明水,擦拭 23 毫米厚的聚合物水泥砂浆;第二,刮的一侧贴有泡
8、沫玻璃板的上表面上的聚合物水泥砂浆,并立即轻轻挤压泡沫玻璃块,粘贴牢固,砂浆接缝,使其成为了一层有防水能力的防水层。然后,在泡沫玻璃涂覆上聚合物水泥砂浆,可以作为装饰层表面的砂浆。如果装修要求留线条时,他们应该是做好分格缝,确保接缝密封胶或聚合物砂浆勾缝线的位置。铺块之间应错开,至少在一个方向交错铺贴。 五、结语 在众多的保温材料中,泡沫玻璃是一种有突出表现的保温材料,对于建筑节能有突出的作用,同时在施工中具有施工简单、方便的特点,有较高的推广和应用价值。在实际应用中,要不断的推动泡沫玻璃材料在建筑节能领域的应用,以满足低碳经济环境下发展的需要。 作者简介:马颖(1982-) ,女,辽宁沈阳人,沈阳建筑大学材料科学与工程学院 讲师,研究方向:功能材料的合成与制备。 参考文献 1作花济夫著,蒋国栋译.玻璃手册M.北京:中国建筑工业出版社,1985,143147. 2郭宏伟,高档妮,高淑雅,等.微晶泡沫玻璃的研制及性能研究J.新型建筑材料,2005,(9):4850. 3张 雄.建筑功能材料M.北京:中国建筑工业出版社,2000,145. 4田英良,顾闻周,李文彪,等.泡沫玻璃在建筑节能中的应用J.新型建筑材料,2002,(6):4143. 5孔凡营,高 健.泡沫玻璃的特性及其在土木工程上的应用探讨J.建筑技术开发,2004,31(9):104105.