墙体保温技术理论与创新课件

墙体保温技术理论与创新2013.12.10第一页，共六十三页。一、保温层构造位置对建筑结构

运动状态的影响第二页，共六十三页。保温层构造位置对建筑结构温度场的影响计算

环境温度模型及取值季节室内气温[oC]

室外最高温度[oC]室外最低温度[oC]春季（3月）2325.34.4夏季（6月）2539.023.0秋季（9月）2326.59.7冬季（12月）201.5-11.5第三页，共六十三页。外保温（济南汇统）热像图中外墙表面温度分布均匀外保温建筑结构所处温度环境稳定第四页，共六十三页。外侧保温内侧未保温的女儿墙热像图

外保温做法时若建筑结构挑出部位如阳台、雨罩、靠外墙阳台拦板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线、檐沟、靠外墙阳台分户隔墙、女儿墙内外侧及压顶、博士帽等部位不做保温就会存在热工缺陷，产生不同的结构形变，引起开裂。飘窗未做保温而形成热桥不完全的外保温如同“给房子穿了棉袄没穿鞋”第五页，共六十三页。雨蓬没有做保温后，形成的热桥效应数值模拟外保温层夏季外界温度=39度时的基层墙体和外保温层的温度场分布第六页，共六十三页。钢结构外挂板的复蹈5cm5cm5cm岩棉钢筋混凝土岩棉两侧混凝土被热应力拉断第七页，共六十三页。胶粉聚苯颗粒外保温体系冬季各墙温度随时间变化分布图南墙西墙东墙北墙第八页，共六十三页。内外保温系统冬夏季墙体表面温度最高、最低时保温墙体沿墙厚方向温度分布图

（a）外保温（b）内保温8℃55℃第九页，共六十三页。冬夏季墙体表面温度最高、最低时，

夹心混凝土岩棉保温墙体沿墙厚方向温度分布

第十页，共六十三页。冬夏季墙体表面温度最高、最低时200mm厚加气混凝土自保温墙体沿墙厚方向温度分布第十一页，共六十三页。外保温墙体全约束条件下的温度应力(涂料饰面)冬季夏季胶粉聚苯颗粒外保温涂料饰面墙体在冬、夏季外表面温度最低、最高时刻全约束温度应力沿墙体厚度方向的分布图。冬季保温层内应力几乎为零，外装饰面最大拉应力为0.54MPa。夏季保温层内应力几乎为零，外装饰层最大压应力为0.9MPa。全年结构温度变化范围17℃-25℃。不同形式保温外墙体温度应力计算结果第十二页，共六十三页。外保温墙体全约束条件下的温度应力(面砖饰面)夏季冬季胶粉聚苯颗粒外保温面层饰面墙体在冬、夏季外表面温度最低、最高时刻全约束温度应力沿墙体厚度方向的分布图（饰面层刚度为20GPa）。无论冬季夏季，保温层内应力几乎为零（其弹性模量为0.1MPa），饰面层最大拉、压应力为6.38MPa和-10.48MPa。全年结构温度变化范围17℃-27℃。不同形式保温外墙体温度应力计算结果第十三页，共六十三页。内保温墙体全约束条件下的温度应力夏季冬季胶粉聚苯颗粒内保温涂料饰面墙体在冬、夏季外表面温度最低、最高时全约束温度应力沿墙体厚度方向的分布图，冬季基层墙体全部承受拉应力（最大值达5.68MPa），夏季基层墙体全部承受压应力（最大值8.00MPa）。全年结构温度变化范围-7℃-47℃。不同形式保温外墙体温度应力计算结果第十四页，共六十三页。加气混凝土自保温墙体全约束条件下的温度应力冬季夏季加气混凝土自保温涂料饰面墙体冬、夏季外表面温度最低、最高时刻全约度应力沿墙体厚度方向的分布图。冬季外砂浆层温度应力最大拉应力为6.14MPa，夏季外砂浆层温度应力最大压应力为9.8MPa，全年结构温度变化范围-6℃-52℃。不同形式保温外墙体温度应力计算结果第十五页，共六十三页。保温层对建筑物形成新的温度场,使建筑物运动状态发生变化,选择正确的保温构造能延长建筑物寿命。第十六页，共六十三页。窑洞结构——是建筑结构的最好形式，是控制结构年温差变化的的最好途径。第十七页，共六十三页。墙体节能三项基本原则：建筑节能的最高境界是控制建筑结构的年温差，结构年温差越小节能效果越好，如窑洞理念。建筑节能绿色技术识别办法关键是对建筑结构的稳定性影响，是延长还是缩短建筑结构寿命，只有完整的外保温才会延长建筑结构的寿命，外保温控制裂缝技术的核心是释放温度应力，保温层外侧只有柔性构造是安全的，刚性构造是不稳定的。第十八页，共六十三页。二、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料（JGT158-2013）——修编内容第十九页，共六十三页。一、抹灰系统基本构造饰面类型构造层组成材料构造示意图涂料饰面基层墙体①混凝土墙或砌体墙

界面层②基层界面砂浆保温层③保温浆料抗裂层④抗裂砂浆复合耐碱玻纤网+弹性底涂饰面层⑤柔性耐水腻子（必要时）+涂料面砖饰面基层墙体①混凝土墙或砌体墙

界面层②基层界面砂浆保温层③保温浆料抗裂层④抗裂砂浆+热镀锌电焊网或加强型耐碱玻纤网（用锚栓⑥固定）+抗裂砂浆饰面层⑤面砖粘结砂浆+面砖+勾缝料第二十页，共六十三页。二、贴砌EPS板系统基本构造饰面类型构造层组成材料构造示意图涂料饰面基层墙体①混凝土墙或砌体墙界面层②界面砂浆保温层③贴砌浆料+EPS板+贴砌浆料抗裂层④抗裂砂浆复合耐碱玻纤网+弹性底涂饰面层⑤柔性耐水腻子(工程设计有要求时)+涂料面砖饰面基层墙体①混凝土墙或砌体墙界面层②界面砂浆保温层③贴砌浆料+EPS板+贴砌浆料抗裂层④抗裂砂浆+热镀锌电焊网或加强型耐碱玻纤网（用锚栓⑥固定）+抗裂砂浆饰面层⑤面砖粘结砂浆+面砖+勾缝料第二十一页，共六十三页。三、贴砌XPS板系统基本构造饰面类型构造层组成材料构造示意图涂料饰面基层墙体①混凝土墙或砌体墙

界面层②基层界面砂浆保温层③贴砌浆料+XPS板+贴砌浆料抗裂层④抗裂砂浆复合耐碱玻纤网+弹性底涂饰面层⑤柔性耐水腻子（必要时）+涂料第二十二页，共六十三页。四、胶粉聚苯颗粒复合型系统一般性能指标试验项目性能指标试验方法涂料饰面面砖饰面耐候性外观无可渗水裂缝，无粉化、空鼓、剥落现象JGJ144系统拉伸粘结强度（MPa）≥0.1—面砖与抗裂层拉伸粘结强度（MPa）—≥0.4吸水量（浸水24h）(g/m2)≤500抗冲击性二层及以上3J级—首层10J级水蒸气透过湿流密度[g/(m2·h)]≥0.85耐冻融外观无可渗水裂缝，无粉化、空鼓、剥落现象抗裂层与保温层拉伸粘结强度（MPa）≥0.1—面砖与抗裂层拉伸粘结强度（MPa）—≥0.4不透水性抗裂层内侧无水渗透热阻符合设计要求GB/T13475第二十三页，共六十三页。五、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统对火反应性能指标防火保护层厚度（mm）锥型量热计试验燃烧竖炉试验窗口火试验现象热释放速率峰值（kW/m2）试件燃烧后剩余长度（mm）水平准位线上保温层测点的最高温度（℃）燃烧面积（m2）≥33不应被点燃，试件厚度变化不超过10%≤5≥800≤200≤3≥23≤10≥500≤250≤6≥13≤25≥350≤300≤9第二十四页，共六十三页。项

目单位性能指标保温浆料贴砌浆料干表观密度kg/m3180～250250～350抗压强度MPa≥0.20≥0.30软化系数—≥0.5≥0.6导热系数W/(m·K)≤0.06≤0.08线收缩率%≤0.3≤0.3抗拉强度MPa≥0.1≥0.12拉伸粘结强度与水泥砂浆块标准状态MPa≥0.1≥0.12破坏部位不得位于界面浸水处理≥0.10与聚苯板标准状态—≥0.10浸水处理≥0.08燃烧性能等级—不低于C级不低于A2级六、胶粉聚苯颗粒浆料性能指标第二十五页，共六十三页。七、聚苯板性能指标项目单位指标EPS板XPS板表观密度kg/m318～2222～35导热系数W/(m·K)≤0.039≤0.030垂直于板面方向的抗拉强度MPa≥0.10≥0.15尺寸稳定性%≤0.3≤1.2弯曲变形mm≥20≥20压缩强度MPa≥0.10≥0.15吸水率(V/V)%≤3≤2氧指数%≥30≥26燃烧性能等级—不低于B2(E)级不低于B2(E)级第二十六页，共六十三页。项

目单位性能指标普通型（用于涂料饰面工程）加强型（用于面砖饰面工程）单位面积质量g/m2≥160≥270耐碱断裂强力（经、纬向）N/≥1000≥1500耐碱断裂强力保留率（经、纬向）%≥80≥90断裂伸长率（经、纬向）%≤5.0≤4.0纤维玻璃成分ZrO2和TiO2总含量%—≥19.2ZrO2含量≥13.7八、耐碱玻纤网性能指标第二十七页，共六十三页。大道至简——自《论语》第二十八页，共六十三页。三、竖丝岩棉复合板第二十九页，共六十三页。岩棉用于外保温时应解决的问题解决耐候问题解决岩棉施工中扎人的问题解决岩棉粘接强度不稳定的问题第三十页，共六十三页。复合岩棉保温板技术要求项目性能要求标准依据测试方法岩棉带导热系数≤0.041W/（m·K）GB25975-2010GB/T10294绝热材料稳态热阻及有关特性的测定燃烧性能A级均质不燃GB25975-2010GB8624-1997建筑材料燃烧性能分级方法垂直于板面的抗拉强度（纤维垂直于板面）≥0.2MPaEN13500，GB25975-2010JG149-2003附录D尺寸稳定性长宽高相对变化率均不大于1.0%GB25975-2010GB/T8811憎水率≥98%GB25975-2010GB/T10299第三十一页，共六十三页。增强复合岩棉保温板构造第三十二页，共六十三页。ZL保温砂浆增强竖丝岩棉板外墙外保温系统

（面砖饰面）第三十三页，共六十三页。ZL保温砂浆增强竖丝岩棉板外墙外保温系统

（涂料饰面）

第三十四页，共六十三页。贴砌增强竖丝岩棉板系统基本构造类型构造层组成材料构造示意图涂料饰面基层①混凝土墙或砌体墙界面层②界面砂浆粘结层③贴砌浆料保温层④增强竖丝岩棉板抗裂层⑤抗裂砂浆复合玻纤网+弹性底涂饰面层⑥柔性耐水腻子(设计要求时)+涂料面砖饰面基层①混凝土墙或砌体墙界面层②界面砂浆粘结层③贴砌浆料保温层④增强竖丝岩棉板抗裂层⑤抗裂砂浆复合热镀锌电焊网或加强型玻纤网（用锚栓⑦与基层固定）饰面层⑥面砖粘结砂浆+面砖+勾缝料第三十五页，共六十三页。增强竖丝岩棉板性能指标项目单位指标试验方法芯材用岩棉条增强竖丝岩棉板密度kg/m3≥100—GB/T5480导热系数W/(m·K)≤0.043—GB/T10295或GB/T10294垂直于表面的抗拉强度kPa≥7.5—GB/T25975短期吸水量kg/m2≤1.0—GB/T25975燃烧性能等级—A级A级GB8624岩棉丝方向——与板体厚度方向平行肉眼观察防护层厚度mm—2～4尺量直角偏离度mm/m—≤10GB/T5480平整度偏差mm—≤5GB/T5480表面抗拉强度kPa—≥150附录B抗冲击强度J—≥2JG149憎水率%—≥98GB/T10299第三十六页，共六十三页。复合岩棉保温板成品第三十七页，共六十三页。四、ZL墙体保温一体化系统第三十八页，共六十三页。研究背景新型墙体材料的需求！粘土砖墙混凝土墙墙体材料生产能耗巨大！保温、隔热性能差！

环境破坏严重！第三十九页，共六十三页。研究背景

建设部住宅产业化工作是推进国家住宅业发展的基本政策。

其中开发可机械化施工的墙体体系是实现住宅产业化的基础性工作。

钢结构住宅体系具有便于实现标准化、部品化，组织进行工业化生产符合住宅产业化发展方向。

开发能全面适应钢结构的墙体体系并提高工程进度，而且降低工程造价，是解决大规模推广钢结构及住宅产业化的关键。第四十页，共六十三页。现浇EPS泡沫混凝土复合保温墙体北京振利集团系统材料及施工公安部天津消防研究所系统防火设计及检测清华大学系统结构计算，抗震试验第四十一页，共六十三页。系统简介

现浇泡沫混凝土复合保温墙体就是将保温板材与硅钙板作为永久模板，在现场将EPS泡沫混凝土浇注于模板之中，待混凝土固化后形成具有保温隔热功能的轻质填充墙体。该墙体适用于各种框架结构及钢结构建筑中。

现浇EPS泡沫混凝土的突出特点是在混凝土内形成泡沫孔，使混凝土墙体轻质化提高墙体的保温隔热，调湿及减噪功能。第四十二页，共六十三页。系统构造第四十三页，共六十三页。系统组成内模板EPS泡沫混凝土外模板辅助连接件方钢龙骨第四十四页，共六十三页。内模板性能指标产品规格2400*600*10mm主要特点轻质、节能技术指标材质托贝莫来石晶体、水泥、石英砂、增强纤维（进口纯木浆）防火不燃A级容重1.2-1.4g/cm3出厂含水率≤10%热传导系数≤0.3W/(m•K)隔声量45-55dB(GBJ75-84)抗折强度≥13Mpa实测≥16Mpa湿胜率≤0.25%干缩率≤0.09%(GB/T7019-1997)放射率符合GB65662001标准规定的A类装修材料内模板为硅钙板第四十五页，共六十三页。EPS泡沫混凝土性能指标项

目单位技术指标干体积密度kg/m3≤500抗压强度MPa≥1.0导热系数[W/(m•K)]≤0.10蓄热系数[W/(m•K)]3.42吸水率%≤23燃烧性能等级---A第四十六页，共六十三页。外模板性能指标项

目单

位指

标产品规格1200*600*60mm导热系数W/（m·K）≤0.043表观密度kg/m3150垂直于板面方向的抗拉强度MPa≥0.15尺寸稳定性%≤0.30燃烧性能等级-A外模板为增强竖丝岩棉板第四十七页，共六十三页。技术特点及优势第四十八页，共六十三页。技术特点及优势优异的保温隔热性能EPS泡沫混凝土的导热系数小于0.08。外模板为增强竖丝岩棉板，导热系数为0.043。

200mm的EPS泡沫混凝土墙体复合60mm增强竖丝岩棉板的填充墙体系，具有优异的保温隔热性能，可以满足建筑节能75%的要求！第四十九页，共六十三页。技术特点及优势

优异的抗震性能

EPS泡沫混凝土由于密度小，质量轻，弹性模量低，在地震荷作用下所承受的地震力小，震动波的传递速度比较慢，且结构的自震周期长，对冲击能量的吸收快