网站地图 原创论文网,覆盖经济,法律,医学,建筑,艺术等800余专业,提供60万篇论文资料免费参考
主要服务:论文发表、论文修改服务,覆盖专业有:经济、法律、体育、建筑、土木、管理、英语、艺术、计算机、生物、通讯、社会、文学、农业、企业

新型低成本建筑防火保温材料研制分研究

来源:原创论文网 添加时间:2019-08-26

  摘要:制备了一种新型建筑防火保温材料, 并以板材、浇筑料及砌块三种形式分别应用于河北、北京及河南三地的示范工程。经检测, 该种新型建筑防火材料的燃烧性能达A级, 填充浇筑料后的自保温墙体传热系数低至0.38W/ (m2·K) 。

  关键词建筑材料; 导热系数; 燃烧性能; 示范应用;

建筑材料论文

  1 引言

  随着国家环保节能政策的推动和人民生活水平的提高,我国村镇地区对建筑节能的需求也日益迫切。但传统的聚苯乙烯泡沫板等有机保温材料存在严重的火灾风险,阻燃保温材料又具有防火性能不佳(达不到A级)、造价高等不适合村镇地区使用的弊端[1]。为满足村镇建筑防火节能性和经济性的要求,需要开发新的低成本建筑防火保温材料。

  将聚苯乙烯颗粒作为轻集料[2],煤矸石部分替代混凝土粗集料[3],通过聚苯乙烯颗粒表面改性、煤矸石活化等手段[4,5],可制成成本低廉且节能保温性能突出、防火性能优异的新型建筑防火保温材料。该建筑防火保温材料既可以泡沫混凝土前驱体形式直接现场浇筑,也可注入模具成型,以板材或砌块的形式进行施工应用。这种低成本建筑防火保温材料既解决了农村防火安全需求,又为工业矿业废料开发了新的再利用途径,是一种新型的生态建筑材料。

  2 材料制备

  水、水泥、聚合物乳液、增强纤维、煤矸石及其他添加剂按照一定比例及先后顺序放入水泥砂浆搅拌机中进行充分搅拌后得到浆料,加入一定量的聚苯乙烯泡沫球之后,继续搅拌得到混凝土前驱体。加入泡沫发生器中生成的泡沫,继续搅拌得到闭孔泡沫混凝土前驱体(调节用水量后所得泡沫混凝土前驱体可以通过泵送的形式进行现场浇筑施工)。注入模具中,室温下养护24h。成型后脱模,放入20℃,湿度在95%以上的养护室中养护一段时间后,可得建筑防火保温材料。

  3 材料性能

  建筑防火保温材料由均质封闭微孔材料构成,兼具防火与保温功能,防火性能可达不燃A级。通过控制各组分的添加比例,控制发泡率,可以得到具有不同的密度、强度及导热系数的材料。主要有以下三种形式:

  3.1 浇筑料

  现场浇筑的材料重量轻,密度不大于200kg/m3,导热系数低至0.05W/(m·K),作为自保温现浇墙体材料,固化后形成封闭微孔结构,保温、隔热、隔音隔声效果好。同时,材料耐候性好,抗冻融循环不开裂,与建筑物同寿命。

  3.2 板材

  防火保温板材密度为140~230kg/m3,抗压强度为0.5MPa,耐冻融循环可达15次。导热系数低至0.05W/(m·K),接近岩棉。而传热系数为1.0W/(m2·K),是岩棉的2倍,聚苯板和挤塑板的3倍,冷损失率及热损失率小,保温隔热效果好,可有效降低建筑总体能耗。

  3.3 砌块

  作为自保温一体化砌块材料,无需再做外墙保温,节约成本,简化了施工工序。同时,砌块采用特殊的底面和侧面设计,可以消除砌块拼缝处的冷热桥。砌块密度为300~500kg/m3,抗压强度为1.0~5.0MPa,导热系数在0.08~0.10W/(m·K)范围内。

  4 示范应用

  4.1 河北示范工程

  示范工程位于河北省某市西郊,地处平原,占地面积大约29.3km2。该建筑建于2003年,主房为坡顶单侧建筑,门房为平顶单层建筑。本工程对庭院的主房及门房做了保温处理,除屋顶外,主房的部分墙体也做了内外保温。改造前,该建筑外墙体均为240mm厚的普通砖墙。屋顶为130mm现浇钢筋混凝土板,在其顶面做有50mm厚挤塑聚苯乙烯泡沫板保温层,室内屋顶吊装10mm厚石膏板,吊顶高度200mm。改造方案为在西侧山墙外侧及北侧外墙内侧贴挂50mm厚的建筑防火保温板,屋顶外现浇50mm厚建筑防火保温材料,再做防水处。

  4.2 北京示范工程

  示范工程位于北京市某村,为一栋地上二层的坡屋面村镇住宅,该住宅建筑面积296m2,建筑高度7.3m。结构主体为钢框架,内外墙均采用轻钢龙骨结构,外覆硅酸钙板,内部浇筑建筑防火保温材料。经检测,外墙传热系数低至0.38W/(m2·K)。

  5 结论

  新型建筑防火保温材料形式多样,节能保温效果较好,燃烧性能达不燃A级,成本较低。在三项示范工程中,该新型建筑防火保温材料施工时间较短,方式简单,是一种具有较大应用前景的村镇建筑防火保温材料。

  参考文献
  [1]朱春玲, 季广其.聚苯乙烯泡沫保温材料防火性能试验研究[J].建筑技术开发, 2012, 39 (10) :37-40.
  [2]刘运学, 王艳龙, 范兆荣, 等.废弃聚苯乙烯泡沫塑料在保温隔热材料中的应用研究[J].新型建筑材料, 2013, 40 (9) :93-95.
  [3]梁永生.煤矸石资源化利用现状与进展研究[J].能源与节能, 2019, 160 (01) :78-79.

重要提示:转载本站信息须注明来源:原创论文网,具体权责及声明请参阅网站声明。
阅读提示:请自行判断信息的真实性及观点的正误,本站概不负责。
我们的服务
联系我们
相关文章