新型保温节能材料性能及应用研究

1、新型保温节能材料性能及应用研究3摘 要我国在建筑节能方面的研究工作不断地开展，节能标准也一步步提高，同时开发及引进了一些新型的节能材料与技术，而且已经得到大力地推广。本文在节能降耗的环境下，就新型节能建筑材料（STP超薄绝热板）的性能以及应用加以讨论和浅析，认为STP超薄绝热板是无机纤维芯材和高阻隔真空复合膜通过超强真空处理的A级防火、超簿、高效、真空保温材料。它具有保温效果优异、单位质量轻的特点。并且具备施工工艺简单，粘贴效率高，不易脱落，安全性高等优点，属一种新型的节能降耗的建筑材料。应在以混凝土和砌体结构为基层的新建居住建筑与公共建筑的外墙外保温工程和既有民用建筑的外墙外保温改造工程中加

2、以推广。关键词： 1、节能；2、降耗；3、STP超薄绝热板 目 录一、引言1二、建筑保温新型材料的现状及STP超薄绝热板简介2（一）新型节能建筑材料概况2（二）新型保温材料STP超薄绝热板2三、STP超薄绝热板工程应用案例分析4（一）工程应用之一面砖STP超薄绝热板保温体系4（二）工程应用之二涂料面STP超薄绝热板保温体系5（三）两种基面施工工艺的施工准备7（四）操作工艺8（五）施工质量要求9（六）质量记录10（七）安全技术措施及注意事项11（八）STP施工详图11（九）STP超薄绝热板工程实例应用照片14（十）工程应用效果16四、结论18致谢19参考文献2018一、引言经济高速发展带来的环境

3、问题已经敲响了社会的警钟，为了实现经济发展的同时做到与环境和谐共处，国家先后提出可持续发展、环境友好型社会等战略目标。在这种背景下，节约资源和能源成为经济发展的指导原则之一，而建筑节能则是执行国家相关政策而必须要实现的内容之一。目前我国在建筑节能方面的研究工作不断地开展，节能标准也一步步提高，同时开发及引进了一些新型的节能材料与技术，而且已经得到大力地推广。建筑的外围护结构所需要的热耗比其他结构处要大，而外围护结构中的墙体热能消耗又占了极大的比重，因此外墙的保温技术以及节能材料的运用自然而然地成为了实现建筑节能的主要方式。新型节能建筑材料的性能决定着材料的应用、建筑的成本以及工程的质量。建筑行

4、业的能源消耗将近占据了社会总能耗的二分之一，在中国乃至全社会要求节能降耗的大背景下，建筑行业要把节能降耗放在建筑过程中的重要位置。为此，本文在节能降耗的环境下，就新型节能建筑材料（STP超薄绝热板）的性能以及应用加以讨论和浅析。二、建筑保温新型材料的现状及STP超薄绝热板简介（一）新型节能建筑材料概况新型节能建筑材料主要指的就是在建筑过程中使用的新型的工艺技术产品，这些产品具有节能、或者是废物利用和保护环境的特点，主要的目的就是节能减排，改善建筑功能。新型节能建筑材料在制造和使用过程中，也能突显出节能减排的作用。传统的建筑材料是新型建筑材料研究的一个重要基础，新型节能建筑材料主要包括保温隔热材

5、料、防水材料、新型化学建材和各种废物的加工利用等等。（二）新型保温材料STP超薄绝热板1、STP超薄绝热板在建筑保温领域的应用目前市场上用的保温材料分为有机保温材料和无机保温材料两类。传统的有机保温材料主要有模塑聚苯乙烯泡沫板（EPS）、挤塑聚苯乙烯泡沫板（XPS）和聚氨酯（PU），无机保温材料主要是玻化微珠保温砂浆和岩棉。有机保温材料相对于无机保温材料而言，导热系数要好，但与水泥基的粘结强度要差，使用过程中容易开裂脱落，且有机保温材料本身都是可燃性材料，在使用过程中加入一定的阻燃剂，由于目前市场监管体系不完善，市场上鱼目混杂，很多企业为降低成本而减少阻燃剂的用量，致使很多达不到阻燃要求的产品

6、以次充好，使用过程中存在很大的安全隐患。无机保温材料本身为不燃材料，与墙体的粘结性也比较好，但导热系数都普遍比较大，且吸水性一般都比较高，所以一直无法大面积推广。2、STP超薄绝热板的结构STP超薄绝热板是有无机纤维芯材与高阻气复合薄膜通过抽真空封装技术制成的。芯材的主要作用一是作为支撑骨架，二是芯材本身具有一定的热阻，也可以起到一定的保温效果。芯材的好坏一定程度上决定了STP板的使用寿命，比较理想的真空隔热板芯材要表面多孔，分布均匀，这样的芯材抽真空时比较容易，抽完真空以后内部真空度高，日后也不会有空气溢出，使用寿命会大大增加。高阻气薄膜是有铝箔和其他材料复合而成的，它的好坏对成品板的影响最

7、为明显，铝箔本身是具有一定的透气和透水性，如果选用的铝箔透气和透水性比较高，成品板的使用寿命不会很高。吸气剂的主要作用是保证STP板的使用寿命可以做到与建筑物的寿命同在。通过现有资料文献和德国行业规范证明只要STP板内部压强在100Pa之下，就能保证其导热0.01W/（m·K）。为防止STP在使用过程中，有小部分的空气会渗漏到STP板的内部，通过在STP板内部放置吸气剂，可以将这部分的气体吸收掉，进一步保证STP板的使用寿命。3、STP超薄绝热板的保温原理热量的传递方式主要有三种，即热对流、热传导和热辐射。STP板对这三种方式的传热都有一定的阻隔：（1）通过抽真空的方法尽量把存留在绝

8、热空间里的气体清除掉，通过最大限度提高内部真空度来隔绝空气对流引起的热传递，从而使其导热系数大大降低，达到保温节能的目的。（2）通过芯材自身的热阻隔来减少热传导所带来或带走的温度。芯材所选用的无机纤维本事就有一定的热阻，导热系数在0.04W/（m·k）左右。（3）铝箔本身可以反射热辐射。4、STP板的适用范围STP超薄绝热板适用于以混凝土和砌体结构为基层的新建居住建筑与公共建筑的外墙外保温工程和既有民用建筑的外墙外保温改造工程。（1）STP超薄绝热板具有极低的导热系数，优异的绝热性能，同时具有超薄、质轻、防火不燃、绿色环保的优点，相信会有越来越广泛的应用。（2）STP超薄绝热的寿命与

9、芯材、高阻气薄膜的好坏有直接的关系，STP板内部压强在100Pa之下，就能保证其导热0.01W/（m·K），使用寿命可以达到60年，与建筑物寿命同在。（3）将STP超薄绝热板用于外墙外保温，在保证建筑面积不变的情况下，可以提高用户的使用面积，利国利民。三、STP超薄绝热板工程应用案例分析下面以宁波市华宏建设集团有限公司施工，位于鄞州中心区一已竣工交付小区为例，该工程采用了面砖面与涂料面超薄绝热板保温体系，以下是该工程的实际应用。（一）工程应用之一面砖STP超薄绝热板保温体系1、STP保温板构造示意图STP保温板构造示意如图3-1。壁材边缘部位芯材STP板封口部位锚固钉锚固部位图3-1

10、 STP保温板构造示意图2、基层墙体构造示意图基层墙体构造示意图如图3-2。图3-2 基层墙体构造示意图（三）STP保温板排板示意图STP保温板排板示意图如图3-3。PVC护角锚固钉STP板热封口保温砂浆STP-2保温板基层墙体图3-3 STP保温板排板示意图（二）工程应用之二涂料面STP超薄绝热板保温体系1、STP保温板构造示意图STP保温板构造示意图见图3-4。壁材边缘部位芯材STP板封口部位锚固钉锚固部位图3-4 STP保温板构造示意图2、基层墙体构造示意图基层墙体构造示意图见图3-5。图3-5 基层墙体构造示意图3、STP保温板排板示意图STP保温板排板示意图见图3-6。PVC护角保温

11、砂浆STP保温基层墙体图3-6 STP保温板排板示意图见（三）两种基面施工工艺的施工准备1、作业条件（1）基层墙体应符合混凝土结构工程施工质量验收规范和砌体工程施工质量验收规范及相应基层墙体质量验收规范的要求并通过验收。基层表面应清洁，无油污和脱模剂等妨碍粘结的附着物，空鼓、疏松部位应剔除。（2）基层墙体找平层要求平整不收光，应满足STP保温板对抹灰基面的强度要求。（一般来说抹面完成2周后开始施工）。（3）外墙的脚手架均应验收合格，脚手架离墙距离应大于200mm，横向固定架管可改为由屋面或窗口等在室内进行固定，避免在大墙面上留有脚手架管口，如使用吊篮，施工前应彻底清除墙面上的钢筋头和墙面拉结筋

12、、穿墙钢管架；洞口修补严禁高于墙体抹灰大面。（4）用不小于2m的靠尺检查基础墙面，水泥砂浆基面允许偏差小于3mm，满足国家规定的普通抹灰质量标准，结构分界处一定要挂钢丝网进行抗裂加强。所有门、窗框已安装完毕，所有门、窗洞口已抹平并做好防水处理，且窗台的下沿应做好顺水面。墙身上各种进户管线、落水管支架、预埋件等按设计要求安装完毕。（5）落水管支架应提前安装完毕并做好防水，空调搁板、飘窗、雨蓬等应抹平做好顺水处理。（6）施工中环境温度应不低于5，风力应不大于5级，风速不宜大于10m/s，严禁雨期施工，雨季施工时应采取防雨措施。2、主要材质现场需要的主要材质有：STP保温板、粘结砂浆、聚合物无机保温

13、砂浆、耐碱网格布、抹面砂浆、面砖及面砖勾缝剂等。3、施工器具电动搅拌器、塑料搅拌桶、不锈钢抹子、灰浆托板、控制线、弹线墨盒、皮尺、批刀、靠尺（不小于2m）、阴阳角抹子、勾缝工具等。（四）操作工艺1、工艺流程基层处理水泥砂浆找平-配制粘结砂浆粘贴STP保温板接缝部位处理-抹第一遍抹面砂浆铺贴耐碱玻璃纤维网格布抹第二遍抹面砂浆整体检查面砖及勾缝施工验收。2、操作要点（1）基层墙体应平整、顺直、坚实，应符合施工验收规范要求。墙体偏差以及存在凸起、空鼓、疏松和有碍粘贴的污物应剔除，并用砂浆找平。（2）找平层应做到：表面扫毛不收光；表面平整度、垂直度应符合要求，无空鼓疏松、污物。（3）粘贴STP保温板前

14、将墙面略微湿润。3、粘结砂浆的配制与使用（1）应严格按供应商提供的配比（质量比为水：砂浆=1:41:5）和制作工艺在现场进行。（2）粘结砂浆应有专人配制。（3）每次配制不得过多，视不同环境温度条件控制在3h内或按产品说明书中规定的时间内用完。4、STP保温板的粘贴（1）粘贴顺序应由下而上沿水平线进行施工，先贴阴阳角、大墙面上的STP保温板进行错缝施工。（2）粘结方式为满粘。（3）STP保温板在粘结时应均匀挤压，可用橡皮锤轻轻敲击固定，严格控制板面平整度、垂直度，用长度不小于2m的靠尺进行压平检查，板周围挤出的胶粘剂应及时清理。（4）STP保温板粘贴时板与板之间互相压边粘贴。5、拼接部位处理：（

15、1）保温砂浆的配制与使用：应严格按供应商提供的配比和制作工艺在现场进行，有专人配制，每次配制不得过多，视不同环境温度条件控制在2h内或按产品说明书中规定的时间内用完。（2）在STP保温板搭接压边位置用保温砂浆填充找平。6、空调机搁板、挑檐、不封闭阳台、女儿墙内侧、门窗洞口四周侧边等部位在满足规范要求的基础上用保温砂浆工艺施工。 7、耐碱玻纤网的铺设（1）应将表面均匀涂抹第一道厚度为34mm的抹面砂浆，立即将耐碱玻纤网压入抹面砂浆中，以覆盖耐碱玻纤网、微见轮廓为宜，要平整无褶皱。待第一道抹面砂浆稍干硬至可以触碰时再抹第二道抹面砂浆，厚度为23mm，以完全覆盖耐碱玻纤网为宜。抹面砂浆切忌不停揉搓，

16、以免形成空鼓。（2）建筑大墙角应加铺一层玻纤网增强搭接，各侧的搭接宽度不小于200mm。（3）门窗洞口四角应预先沿45°方向增贴长300mm，宽200mm的附加网格布。（4）在系统终端部位（门窗洞口周边、预留洞口、女儿墙、勒脚、阳台、雨棚、变形缝等处）进行翻包处理，翻包网格布要求压入STP保温板两面均不小于100mm。（5）抹面砂浆施工间歇应在自然断开处，以方便后续施工的搭接。在连续墙面上如需停顿，第一道抹面砂浆不应完全覆盖已铺好的玻纤网，需与玻纤网、第一道抹面砂浆形成台阶形茬，留茬间距不小于150mm.抹面砂浆和玻纤网铺设完毕后，不得挠动，静置养护不少于24h，才可进行下一道工序的

17、施工。在寒冷潮湿气候条件下，还应适当延长干燥时间。8、STP保温板严禁切割弯曲，严禁重物敲击，严禁锐物刺穿。（三） STP保温板的验收： 粘贴STP保温板后，应检查平整、垂直及阴阳角方正，对于不符合要求的进行修补找平。（五）施工质量要求1、主控项目所用材料品种、质量、性能应符合设计和规定要求。保温构造做法应符合建筑节能设计要求。保温层与墙体以及各构造层之间必须粘结牢固，无脱层等现象。面砖与保温保护层之间必须粘结牢固，面砖施工之前一定先做现场样板且一定通过相关方验收合格。2、一般项目表面平整、洁净，线角、分格条顺直、清晰。墙面所有门窗口、孔洞、槽、盒位置和尺寸正确，表面整齐洁净，管道后面抹灰平整

18、。分格条（缝）宽度、深度均匀一致，条（缝）平整光滑，棱角整齐，横平竖直，通顺。滴水线 （槽）流水坡向正确，线（槽）顺直。门窗框与墙体间缝填塞密实，表面平整。允许偏差见表3-1。表3-1 施工允许误差序号项目允许偏差mm检查方法1表面平整3用2m靠尺塞尺检查2立面垂直3用2m直检查尺检查3阴阳角直3用2m托线板检查4阳角方正3用200mm方尺检查3、其他（1）施工期间以及完工后24h内，基层及环境空气温度不应低于5，在5级以上大风天气和雨天严禁施工。（2）材料应贮存于阴凉处，避免太阳暴晒，注意防水防潮。（六）质量记录1、使用的各种材料的出厂合格证及进场的复试记录。2、保温性能检测资料3、隐蔽工程

19、检查资料及各工序的质量评定资料4、施工中的配合比、计量记录、养护记录，工序间的交接资料。5、专项施工组织方案和技术交底。6、施工日志（七）安全技术措施及注意事项1、外脚手架工程的脚手架搭设应符合建筑施工安全标准。2、脚手架上搭设跳板应用钢丝绑扎固定，不得有探头板。3、工人操作应戴安全帽，注意防火，在高空作业时必须遵守高空作业安全规定，系好安全带。4、采用井字架、龙门架、外用电梯垂直运输材料时，不得超载。卸料平台通道的两侧边安全防护必须齐全、牢固，吊篮（笼）内小推车必须加档车掩，不得向井内探头张望。移动吊篮，翻拆架子应防止破坏已施工好的墙面，门窗洞口、边、角应采取保护性措施，其他工种作业时不得污

20、染或损坏墙面，严禁踩踏窗口。5、做好成品保护工作。施工用水和设备试水以及在雨季施工时，必须采取有效措施，防止保温墙面受潮和污染。（八）STP施工详图图 3-7图11为STP施工详图。图3-7 STP超薄绝热板窗口保温构造图图3-8 STP超薄绝热板穿墙套管保温构造图图3-9 STP超薄绝热板凸窗台、不封闭阳台保温构造图图3-10 STP超薄绝热板阴阳角保温构造图图3-11 门窗洞口网格布加强示意图（九）STP超薄绝热板工程实例应用照片图3-12图3-16为STP超薄绝热板工程实例应用照片。图3-12 STP板间保温砂浆补充图3-13 阳角做法图3-14 阴角做法图3-15 沿立面连续铺贴图3-

21、16 大小块合理铺排（十）工程应用效果该工程另有一幢20层高层建筑，采用的是外墙外保温结构，STP保温板外石材干挂幕墙体系。工程施工过程中，为保证保温效果，先实施了保温板铺贴，再行干挂纵横杆焊接施工，因STP优越的防火性能优势，完全避免了因保温板而引发的火灾，给施工顺利进行奠定了基础。按常规保温材料设计，例如保温砂浆，在其外再贴面砖，基本会造成粘结强度不足，使面砖脱落等事故频发。而采用聚苯类有机保温板的，则容易产生起壳空鼓等质量问题。该工程使用STP保温材料后，其所具有的较高粘结强度和稳定性，避免了类似情况的发生。该工程大部分为商品住宅，根据有关规定，外墙外保温的保温材料厚度计入建筑面积，在有

22、限的容积率下取得更大的使用面积是每位购房者的理想目标。在得到相同保温效果的前提下，如何选择保温材料，使外墙厚度达到最大限度的减少是获得商品房得房率指标有效途径之一。该工程选用保温砂浆的话，保温层厚度按经验算需80，聚苯板厚度需50，而STP板厚度只需1215，从而大大提高了经济效益。STP板材采用无机、无毒芯材，低能耗零排放加工工艺，不产生废气、废水，属环保低碳型保温材料。施工人员不会因受材料本身的问题导致健康问题，同样是无机材料的矿棉保温板，施工过程中材料会对人体造成健康影响。STP板结构稳定，不因水、气、光照等发生脆变、脱落、变质而污染环境。STP板施工便捷，质量轻质，运输、搬运方便，施工工艺简单，粘贴强度高，提高了施工效率。因STP板属于真空加工成品，现场