膨胀珍珠岩外墙外保温系统的应用
膨胀珍珠岩是一种传统的建筑保温材料,应用非常广泛。膨胀珍珠岩用于建筑保温材料在欧洲占珍珠岩用途50%,在北美占60%,在日本占55%,在我国占65%。
从1964年我国开发膨胀珍珠岩以来,在建筑保温方面发挥了重要作用。其使用方法可分两类:“湿法”,供应商将袋装混合物(石膏或水泥+膨胀珍珠岩+添加剂)提供给用户,只需加水即可使用;“干法”,基本建筑材料是预制板(不加水)。一般来讲,板材有许多种(屋顶板/天花板、隔墙板和地板),板材制作需要用以下原料;聚合材料(膨胀珍珠岩就是一种轻型骨料),粘结材料(水泥、石膏、硅酸钙、硅酸钠等),纤维(矿棉、石棉、玻璃棉、纤维、木材等),添加剂。还有一种板材不用纤维,就像是一种“三明治”(如石膏、灰浆、板材),或者很多不同层面,生产方法通常是将原材料混合,排干水分,压制成带形,切成一截一截的烘干,再进行表面处理。在我国发展使用最多的是GRC轻质墙板、GRC蜂巢式轻质墙板。1995年全国GRC隔墙板产量1000万平方米,GRC内保温板产量为20万平方米,而到了2000年其产量翻了一番。
事物总是一分为二的,膨胀珍珠岩作为一种保温材料在建筑节能上得到了广泛的应用,而珍珠岩在高温膨胀之后形成了许多微孔,这种特性被人们用于酒类、饮料、石油、医药和各种液体过滤的优质介质材料。由于膨胀珍珠岩吸水率较高,在墙体温度变化时,珍珠岩因吸水膨胀产生鼓泡开裂现象,吸水还降低了材料的保温性能。另外,由于珍珠岩保温材料多出于珍珠岩与水泥结合体,就出现了难以解决的强度与导热系数的矛盾。如果导热系数满足了使用要求,往往强度变低,反之,墙体强度满足了使用要求,导热系数往往变高。这给其作为建筑保温材料带来了致命的缺陷。这种不尽人意之处招致了国家建设部下文限制使用膨胀珍珠岩作为内保温浆料的厄运。
这种新型珍珠岩外墙保温系统具有以下优点:
(1)根据建设部行业标准《外墙外保温工程技术规程》基本规定内容要点七项要求,由于新型珍珠岩外墙保温系统由三层结构形成,保温系统与基础墙体形成一体,首先是保温界面层,此层采用了无机材料与有机添加剂,具有较高的附着力、粘合力和柔韧性,能适应基础墙体内应力的运动,分散了因地震引起的变化。由于保温系统与基础墙体形成一体,基本避免了因内外温差变化或因起鼓开裂引起水蒸汽在基础墙体与保温界面层之间结露产生的发霉渗水变质,造成保温系统脱落伤人等严重事故。由于基础墙体与保温界面层的一致性,提高了外墙外保温系统的抗风能力,减少了大风对高层建筑外墙外保温系统的破坏。
(2)由于珍珠岩外墙保温系统用了无机复合材料与有机添加剂为浆料载体,其本身有一定的弹性成分,加上釉化后的闭孔珍珠岩或玻化微珠不仅有一定的强度,而且又有一定的柔韧性,因此不会出现龟裂现象和空鼓现象。
(3)由于闭孔珍珠岩和玻化微珠是在传统膨胀珍珠岩基础上进行了物理釉化,降低了导热系数,以及在外墙保温系统中采用了低密度无机材料和有机添加剂,避免了增加导热系数的因素,因此,提高了新型珍珠岩保温系统的保温性能。闭孔珍珠岩和玻化微珠容重轻、吸水率低、不易粉化,在料浆搅拌中体积收失率小。由于闭孔珍珠岩和玻化微珠物理性能稳定,避免了如聚苯颗粒等有机材料在高温下产生有害气体和抗老化耐候性差、施工中反弹性大等缺陷。所以新型珍珠岩骨料层保温性好,稳定性强。
(4)由于珍珠岩骨料是经过1200℃高温膨胀形成,所以具有天然的防火性能,不需要添加任何防火剂就可以保证了高层建筑外保温层的安全性。
(5)膨胀珍珠岩是酸性火山玻璃质熔岩,它具有独特的结构和特征,无毒、无味,是天然的绿色环保材料。膨胀珍珠岩的物理性能稳定,即便是在高温环境下也不会排放出有害气体,不会出现老化及耐候性差的问题,不会对城市空气造成污染,符合现代人对家居环保的要求,也符合绿色消费和循环经济发展的要求。