化學小論文:淺談我國建築行業的牆體保溫材料

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化學小論文:淺談我國建築行業的牆體保溫材料

化學小論文:淺談我國建築行業的牆體保溫材料

摘要:當今世界各國都在尋求可持續發展道路,作爲人口大國的中國也不例外。雖然我國自然資源豐富,但是人均佔有量少。這就覺得了我國必須提倡節約能源。建築業作爲我國能源消耗最大行業之一,理所當然的應該承擔起節能減排的重任。牆體保溫技術先進,在一定程度上可以節約許多資源。那麼我國在這方面的現狀到底如何呢?下面就我國目前牆體保溫技術及材料的現狀談談我個人的看法。

關鍵詞:內保溫牆;外保溫牆;循環利用;新型材料

1牆體保溫的意義和重要性

當今世界,既便宜又夠用的能源時代已經一去不復返了,如何經濟合理的開發和使用人類所支配的資源,是現今各國普遍高度重視的戰略課題。我國在1986年發佈了《節約能源管理暫行條例》,這是我國第一步比較系統的節能管理法規[1]。它使我國的節能工作,由突擊型向經濟化、法制化、規範化的軌道,具有深遠的影響。

隨着我國工業的不斷髮展,各行各業對能源的需求量也不斷增大。而許多不可再生能源卻一天天的在減少(如:煤、石油)。因此節能就變得越來越重要了。建築節能是貫徹可持續發展的一個重要方向,也是當今世界發展趨勢。衆所周知,我國東北地區冬天溫度能達到零下三十多度,室內每天都要供暖。如果我們東北地區的房屋牆體保暖材料不夠好的`話,室內的溫度就會很快降低,需要加大供暖力度。而暖氣主要是靠燒煤來提供的,這樣的話每年就會浪費掉很多煤。因此牆體保溫材料的研發、應用變得越來越重要了。

牆體保溫材料的研發是材料科學與土木建築的交叉,需要同時掌握化學和建築方面的知識,是具有交叉性的。

2兩種常見的保溫牆

2.1 內保溫複合牆體

內保溫複合牆體的做法就是在牆體內表面設置起保溫作用的保溫層。內保溫牆體可以說是出現比較早的,在一定時期內和一定範圍內起到了保溫節能的作用。目前較爲常用的內保溫技術有:增強石膏複合聚苯保溫板、聚合物砂漿複合聚苯保溫板、增強水泥複合聚苯保溫板[2]。它的優點在於對飾面和保溫材料要求的技術指標要求較低,並且由於保溫材料被樓層所分隔,施工範圍小,不需要設置腳手架,施工方便。但是這種內保溫牆還是有許多缺點:

(1)在建築中存在熱橋現象。“熱橋”是指在內外牆交界處、構造柱、框架樑、門窗洞

等部位形成散熱的主要渠道。這樣便會造成保溫效果下降,容易產生露珠,使室內溼度較大。這樣長期下去牆體上的裝飾便會受到影響,出現發黴現象。

(2)由於牆體內外兩側的溫度不一樣,保溫材料由於受熱不均勻,容易出現裂縫,造成保溫效果下降。

(3)在實踐過程中,內保溫複合牆體也暴露出一些缺陷,主要表現在:由於材料、構造、施工等原因,許多內保溫複合牆體飾面層容易出現開裂;不便於用戶二次裝修和吊掛飾物;佔用室內使用空間;對建築進行節能改造時,對居民的日常生活幹擾較大。

2.2外保溫複合牆體

外保溫複合牆體的做法是將絕熱材料複合在承重牆外側。外保溫複合牆體與內保溫複合牆體相比,具有以下特點。

(1)適用範圍廣,技術含量高。

外保溫不僅適用於東北地區的民用建築,也適用於溫暖地區的製冷空調建築。既可以用於新建工程,也可以用於舊建築物的改造,保護主體結構。由於外保溫牆體的保溫層置於建築外側,減小了因溫度變化導致結構變形。

(3)基本消除了“熱橋”現象

外保溫複合牆體既可以防止熱橋部位產生結露,又可以消除熱橋造成的熱損失,節約了能源。

(4)便於既有建築物的節能改造

與內保溫複合牆體相比,採用外保溫複合牆對建築物進行節能改造時,最大的優點是無需用戶臨時搬遷,基本不影響用戶的室內活動和正常生活。

(5)增加了建築物的使用面積

由於外保溫技術所用保溫材料置於牆體的外側,其保溫、隔熱效果優於內保溫,故可使主體結構牆體減薄,從而增加了建築物的使用面積。

3固體廢棄物在保溫系統中的應用

近年來在我國一直強調經濟的可持續發展,我國的各個科研機構、高校等科研單位都在開展固體廢棄物的綜合利用研究,並且取得了可喜的成果。對廢棄的泡沫、橡膠顆粒、廢紙進行系統的研究,開發出大量利用固體廢棄物的牆體保溫材料。這不僅解決了我國建築行業建材緊缺問題,而且處理了大量的固體廢棄物,淨化環境,實現了變廢爲寶,綜合利用的目的。

例如北京高新技術有限公司[3]從2001年開始對固體廢棄物在外保溫系統中的應用進行

了專項研究,通過一系列的試驗,確定了煤粉、尾礦砂、廢橡膠顆粒和廢紙纖維等固體廢棄物在牆體保溫中所起的作用。

3.1泡沫塑料粉碎,製作輕質保溫建材

我們日常生活中有許多的廢棄泡沫,比如我們買家用電器(如電冰箱、洗衣機等)的時候,內包裝裏就有用於保護電器的白色泡沫。絕大多數的家庭對於這些泡沫的處理都是當作垃圾丟棄。殊不知這白色泡沫可以回收用作保溫建材。

現將這些廢棄的泡沫進行粉碎處理,然後於混凝土攪拌在一起製成輕質砌磚。雖然泡沫具有可燃性,但是將它於混凝土攪拌之後製成的砌磚是不可燃的,並且質量輕,保溫和隔音效果非常好。可以將這些砌磚用於框架結構建築物的外牆,起到保溫作用;也可以將其用於酒店的內牆,起到隔音作用。但是承重牆切不可用這種磚,因爲混凝土中混入了泡沫,容易壓碎,若用於承重牆將造成重大的安全隱患。

3.2廢棄塑料瓶的回收利用

我們每天都會接觸到許許多多的塑料瓶,比如我們洗髮水瓶子、飲料瓶等,這些瓶子被我們稱爲“白色垃圾”。雖然我們一般都會將這些瓶子進行回收,但是我們卻不知道它經過加工之後可以用來做建築物外牆的保溫材料。

再生聚酯外保溫材料的聚酯多元醇原料(聚氨酯白料)是採用回收廢聚酯塑料瓶製得。將回收的廢棄塑料瓶等固體廢棄物進行化學處理,製得聚酯多元醇,作爲合成保溫材料的原始材料,然後再將其加工合成聚氨酯保溫材料,用於外牆保溫施工當中。在這個過程中廢棄塑料瓶的循環利用率高達60%,有效的利用了廢棄塑料瓶。這樣既保護了環境,又使得保溫材料的製作成本降低,符合可持續發展。

4新型保溫材料

新型保溫板是以聚苯乙烯泡沫顆粒、膨脹珍珠岩、憎水劑和水泥粘結劑爲主要材料,採用壓制成型、熱力烘乾工藝製成的一種新型高效防水保溫材料。它的特點是質量輕、絕熱、防火性好、耐腐蝕、施工方便等。它既可以用於北方建築物的保暖,又可以用於南方的建築物的保冷。是目前比較理想的保溫材料。

雖然這種保溫材料很好,但是其製作成本相對較高製作工藝比較複雜。因此目前僅在小部分工程中使用。但我相信隨着科學技術的不斷進步,這種保溫材料的製作工藝將越來越簡單,價格也會隨之下降。

結語

在衆多的保溫材料之中,我認循環加工固體廢棄物作爲保溫材料是最可行的。首先,對固體廢棄物的回收是有利於環境保護的;其次降低原材料的成本;再有就是廢棄物可以說是“半成品”,只需要進行比較簡單的加工就可以投入到建築使用當中去,省去了許多加工費,從而使保溫材料的造價降低。新型材料雖說性能非常好,輕質、美觀,但是其造價相對較高,讓許多建築單位難以接受,不是目前最理想的牆體保溫材料。但是隨着科學的發展,

特別是化學材料的發展,以後將會出現越來越多的複合牆體保溫材料,更好的造福於人類。人們的生活也會隨着科學的進步而變得越來越美好!

參考文獻:

[1]韓喜林.新型建築絕緣保溫材料應用·設計·施工.2005年10月 .1頁

[2]郭延輝、趙霄龍.牆體保溫材料及應用技術.2006年12月.25頁

[3]北京振利節能環保科技股份有限公司.牆體保溫技術探索.2009年3月.174頁

[4]北京振利節能環保科技股份有限公司.牆體保溫技術探索.2009年3月.177頁

[5]鮑國芳.新型牆體於節能保溫材料.2009年1月.87頁