高分子材料的主要性能特點(diǎn)
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高分子材料的主要性能特點(diǎn)范文第1篇
關(guān)鍵詞：建筑;防水工程;新材料;選擇;應(yīng)用
目前新型防水材料主要可以分為五大類別：高聚物改性瀝青類防水卷材；合成高分子防水卷材；防水涂料；密封材料；剛性防水材料。各種防水材料分別具有不同的性能特點(diǎn)，將其用于它所適宜的防水部位，可有效的解決工程防水問題。
1.高聚物改性瀝青類防水卷材；
傳統(tǒng)的紙?zhí)ナ蜑r青類防水卷材是由原紙作為胎體以石油瀝青作涂蓋層構(gòu)成的厚度約1mm左右的卷材，這種因以石油瀝青為涂蓋物而造成低溫易脆裂、耐高溫能力差的卷材，因以紙為胎基而造成強(qiáng)度較低、無延伸率、吸油率低而胎基易腐爛、厚度過薄而只能采用多層熱油施工作業(yè)，不但施工手段落后，生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且還污染環(huán)境，由紙?zhí)ナ蜑r青防水卷材的綜合性能更決定了它的使用壽命一般只能有2～5年左右，因此使防水工程經(jīng)常處于反復(fù)翻修狀態(tài)。
選擇、應(yīng)用高聚物改性瀝青防水卷材應(yīng)注意下述方面：采用熱熔施工的方法施工的高聚物改性瀝青防水卷材的厚度必須達(dá)到4mm、3mm，3mm厚以下的卷材和自粘型橡膠瀝青卷材一般采用冷粘法施工；表面覆PE膜的高聚物改性瀝青防水卷材在以冷粘法進(jìn)行搭接縫處理時(shí)，應(yīng)消除PE膜對(duì)冷粘劑的隔離作用；在地下室等長(zhǎng)期泡水的環(huán)境中應(yīng)用的高聚物改性瀝青防水卷材不易使用以含棉、麻等易腐爛的植物纖維為胎體的卷材。
2.合成高分子防水卷材品種和特點(diǎn)
合成高分子防水卷材具有傳統(tǒng)的紙基石油瀝青油氈無可比擬的高強(qiáng)度和高延伸率，很好的高低溫性能，有的合成高分子防水卷材還具有很好的彈性，很好的耐久性，幾乎所有的合成高分子防水卷材都有很輕的質(zhì)量，并可采用單層冷粘工法施工，改善了施工環(huán)境，因此合成高分子防水卷材具有較強(qiáng)的生命力。
合成高分子卷材的品種繁多，目前在國(guó)內(nèi)最有影響的品種為三元乙丙橡膠防水卷材，氯化聚乙烯――橡膠共混防水卷材，聚氯乙烯卷材，氯化聚乙烯防水卷材，聚乙烯防水卷材等。防水卷材按原材料的區(qū)別可分為兩大類，合成橡膠類防水卷材、合成樹指類防水卷材，根據(jù)防水卷材的應(yīng)用特點(diǎn)，防水卷材又被分別設(shè)計(jì)為纖維增強(qiáng)型和非增強(qiáng)型等品種。(1)合成橡膠類防水卷材：是以合成橡膠或以熱塑性彈性體改性合成橡膠形成的高分子合金為主體材料，并配以適量的硫化劑、硫化促進(jìn)劑、防老劑以及增塑劑、補(bǔ)強(qiáng)劑及其他加工助劑等多種材料經(jīng)塑煉、密煉、混煉、壓延或擠出成型，經(jīng)過硫化等工藝，加工而成的硫化型或不經(jīng)硫化工藝的非硫化型合成橡膠防水卷材。(2)合成樹脂類防水卷材：是以合成樹脂或以合成橡膠改性合成樹脂形成的高分子合金為主體材料，并配以適量的增塑劑、穩(wěn)定劑、劑、填料及其他加工助劑等多種材料經(jīng)捏合、密煉、擠出成型或吹塑成型而成的熱塑型的防水卷材。
3.防水涂料
建筑防水涂料是建筑防水工程中應(yīng)用范圍最廣泛的另一大類重要的防水材料，防水涂料在應(yīng)用前是可流動(dòng)或粘稠的液體，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)涂刷后固化形成防水層。防水涂料具有防水卷材所不具有的一些特點(diǎn)，如：防水性能好，固化后可形成無接縫的防水層；操作方便，可適應(yīng)各種形狀復(fù)雜的防水基面；與基層粘結(jié)強(qiáng)度高；有良好的溫度適應(yīng)性；施工速度快，易于維修等。
防水涂料的品種較多，按成膜物的成分分類，、可以分為合成高分子涂料和改性瀝青類涂料。合成高分子涂料中包括聚氨酯系列涂料、丙烯酸酯類系列涂料，硅橡膠系防水涂料以及合成橡膠系防水涂料按涂料的溶劑類型分類。又可分為水乳型涂料和溶劑型涂料、聚合物水泥基復(fù)合涂料等。這些涂料各具特色的性能，決定了防水涂料有非常寬闊的應(yīng)用范圍，最適于使用防水涂料解決的防水工程是：構(gòu)造復(fù)雜，穿墻管道多，防水要求高面積狹小的工程。采用涂料防水的廚房、廁浴間，可將各衛(wèi)生潔具、穿墻管道與基層結(jié)合部位，包封嚴(yán)密、形成無接縫的整體防水層，達(dá)到很好防水效果。防水涂料還可應(yīng)用于地下防水工程，以及屋面防水工程中的一道防線，墻面防水、屋面防水層的保護(hù)層、卷材防水的輔助材料，以及防水工程的維修材料。
4.建筑密封材料
隨著建筑形式的多樣化，及新型墻體材料的大量應(yīng)用，建筑密封材料在防水密封工程中的作用越來越重要。建筑密封材料按產(chǎn)品形式分類，可分為三大類：定型密封材料；半定型密封材料；無定形密封材料。在建筑防水工程中應(yīng)用最多的是各種建筑密封膏，近幾年來，密封膏的應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大。
建筑密封膏類非定型密封材料有很好的粘結(jié)力，并能長(zhǎng)期保持不出現(xiàn)剝離現(xiàn)象；有隨動(dòng)性，能承受一定的接縫位移；具有一定的內(nèi)聚力，自身不會(huì)破壞。耐疲勞性能好，反復(fù)變形仍能充分恢復(fù)原有性能和狀態(tài)。有很好的高低溫性能，高溫不下垂和流淌，低溫下不會(huì)脆裂，還有良好的施工性能，擠注性能，貯存穩(wěn)定性，無毒和低毒性。外露使用的密封膏，應(yīng)有優(yōu)良的耐候性。一般采用嵌縫槍施工。建筑密封帶一般以合成橡膠為主體材料。在工廠預(yù)制成為有一定厚度的粘性條狀物。外覆隔離紙。在現(xiàn)場(chǎng)按預(yù)制形狀或任何需要的形狀填封。
5.剛性防水材料
剛性防水材料主要可分為兩大類防水混凝土和防水砂漿。主要原理是將外加劑或合成高分子材料經(jīng)合理摻配加入水泥砂漿或混凝土中，起到減少或抑制孔隙率，堵塞毛細(xì)孔，增加密實(shí)性作用，而形成的具有一定抗?jié)B能力的防水砂漿或防水混凝土。
防水混凝土是建筑物地下防水設(shè)防中的重要防水措施。地下工程防水技術(shù)規(guī)范中已明確規(guī)定：建筑物主體結(jié)構(gòu)的地下防水應(yīng)以防水混凝土結(jié)構(gòu)為主防水層。
防水砂漿是將防水劑或合成高成子乳液等以一定量摻加到水泥砂漿中去，起到生成不溶物、堵塞毛細(xì)孔的作用。防水砂漿的防水能力與防水劑的種類、防水劑摻入量、防水砂漿的施工工藝有很大關(guān)系，尤其防水砂漿層與基層的粘結(jié)性能極為關(guān)鍵，防水砂漿只有和基層結(jié)合為一體共同作用才可能產(chǎn)生預(yù)期的防水效果。
6.結(jié)束語
總之,在每種材料的選擇上,根據(jù)工程的部位、條件、所處的環(huán)境、建筑的等級(jí)、功能需要,選用適當(dāng)?shù)牟牧?因?yàn)槊糠N材料都各有其特性,因建筑物的不同,才能讓各類材料的特性發(fā)揮好,才能獲得最佳的防水效果。■
參 考 文 獻(xiàn)
高分子材料的主要性能特點(diǎn)范文第2篇
關(guān)鍵詞：材料性能；調(diào)研；現(xiàn)狀；建議
作者簡(jiǎn)介：張騁（1963-），男，山東萊蕪人，上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院，教授；丁學(xué)強(qiáng)（1989-），男，山東青島人，上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院碩士研究生。（上海 201418）
基金項(xiàng)目：本文系上海市教委2011年度重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目——材料性能的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）02-0133-02
“材料性能”是材料科學(xué)與工程專業(yè)的核心專業(yè)課程，同時(shí)也是一門技術(shù)性實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課。[1]課程講授內(nèi)容涉及材料的各種性能，包括力學(xué)性能、熱性能、光性能、磁性能、電性能等。課程旨在讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)掌握各種主要性能的基本概念、物理本性、影響因素及主要性能指標(biāo)；了解生產(chǎn)過程、材料結(jié)構(gòu)與材料性能之間的關(guān)系；基本掌握改善或提高材料性能指標(biāo)、充分發(fā)揮材料性能潛力的主要途徑。同時(shí)使學(xué)生對(duì)材料性能的測(cè)試原理、方法及相關(guān)儀器設(shè)備有所了解，以培養(yǎng)學(xué)生具有合理的選材用材、開發(fā)新材料的必要的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。[2]本文通過對(duì)全國(guó)部分高校進(jìn)行調(diào)查研究，比較當(dāng)前我國(guó)主要工科院校本科“材料性能”相關(guān)課程的開課現(xiàn)狀、分析存在的問題并提出相應(yīng)的建議，推進(jìn)上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱“我校”）的“材料性能”課程建設(shè)工作。
一、調(diào)研對(duì)象與方法
1.調(diào)研對(duì)象
共調(diào)研了59所國(guó)內(nèi)高校，包括部分985院校和一些材料類專業(yè)開設(shè)較好的高校，比如：清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、吉林大學(xué)、四川大學(xué)、中南大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、北京科技大學(xué)、武漢理工大學(xué)、南京理工大學(xué)、上海大學(xué)、昆明理工大學(xué)、青島科技大學(xué)等。
2.調(diào)研方法
（1）資料搜集。采用網(wǎng)上信息采集和詢問在校師生并用的方法。網(wǎng)上信息采集主要是訪問各高校網(wǎng)頁，查找本科生培養(yǎng)計(jì)劃和課程表，獲取各高校此類課程的開課專業(yè)、課程名稱、開課學(xué)期、學(xué)時(shí)、使用教材。
（2）數(shù)理統(tǒng)計(jì)。將調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納，完成相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析。
二、結(jié)果與分析
1.“材料性能”相關(guān)課程的開課情況
從圖1可以看出，在調(diào)查的高校中有49所高校開設(shè)相關(guān)課程，占總數(shù)的83.05%，未開設(shè)相關(guān)課程的高校占16.95%。其中985高校占開設(shè)相關(guān)課程總數(shù)的44.07%；其余高校占開設(shè)相關(guān)課程總數(shù)的38.98%。由此可以看出，國(guó)內(nèi)高校大多都開設(shè)“材料性能”相關(guān)課程。
2.“材料性能”相關(guān)課程開課學(xué)期
從表1可以看出，在通過調(diào)研獲得開課學(xué)期的高校中，有84.85%的高校選擇在大三學(xué)年開設(shè)此類課程，只有15.15%的高校選擇在第四學(xué)期或第七學(xué)期開設(shè)此類課程。在985高校中有81.82%的高校在大三學(xué)年開設(shè)此類課程，其余高校中有90.91%的高校選擇在大三學(xué)年開設(shè)此類課程。由此可以看出，大多數(shù)高校對(duì)于此類課程建設(shè)的設(shè)想是相同的，即在充分學(xué)習(xí)基礎(chǔ)大類專業(yè)課的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)材料性能相關(guān)課程。只有很少的高校在第四學(xué)期或第七學(xué)期開課。在第四學(xué)期開課，學(xué)生要同時(shí)學(xué)習(xí)幾門專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)習(xí)任務(wù)較重，可能對(duì)于大量知識(shí)的掌握不牢固，不能很好地運(yùn)用。在大三學(xué)年開課是大多數(shù)學(xué)校的選擇。此時(shí)，剛剛授完“材料科學(xué)基礎(chǔ)”和“材料力學(xué)”等基礎(chǔ)大類課程，為學(xué)生學(xué)習(xí)材料性能相關(guān)課程做好了知識(shí)的鋪墊。但是在大三學(xué)年學(xué)生的上課積極性和學(xué)習(xí)主動(dòng)性下降，課上學(xué)習(xí)效率不高，特別是在第六學(xué)期開課時(shí)學(xué)生面臨考研復(fù)習(xí)的壓力，上課效果不好。
3.課程面向?qū)I(yè)及開設(shè)課程種類
在開設(shè)材料性能相關(guān)課程的高校中，有32所學(xué)校將相關(guān)課程作為材料科學(xué)與工程大類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，占開課學(xué)校的54.24%，其余學(xué)校開設(shè)的課程具有針對(duì)性，是特定方向的相關(guān)課程，比如廈門大學(xué)無機(jī)及金屬方向的“材料物理與力學(xué)性能”；上海大學(xué)金屬材料工程專業(yè)的“金屬物理性能”和“金屬力學(xué)性能”等。有8所學(xué)校開設(shè)“材料性能”，其余開課高校大多將此門課程分成材料物理性能和材料力學(xué)性能分別授課，或者只講授其中之一。由此可以看出，雖然材料性能相關(guān)課程基本每所學(xué)校都上，但是并不是每所學(xué)校將兩種性能都看重。比如有的學(xué)校的材料專業(yè)前身是金屬材料專業(yè)，那么在建設(shè)材料性能學(xué)相關(guān)課程時(shí)會(huì)突出或者只講材料的力學(xué)性能。
4.“材料性能”相關(guān)課程的開課學(xué)時(shí)
在開設(shè)相關(guān)課程的高校中只有4所高校的相關(guān)某一課程的學(xué)時(shí)少于32學(xué)時(shí)，都是實(shí)驗(yàn)課。其余高校的相關(guān)課程都不少于32學(xué)時(shí)，材料的物理和力學(xué)性能全部授課的總學(xué)時(shí)不少于54學(xué)時(shí)。“材料性能”是一門理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，其內(nèi)容寬泛，知識(shí)抽象，難懂難記。只有在保證充足學(xué)時(shí)的前提下，老師才能講解清楚，學(xué)生才能很好地掌握。
三、結(jié)論和建議
1.結(jié)論
“材料性能”屬于材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科主干專業(yè)課。它的任務(wù)是讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)“材料性能學(xué)”，進(jìn)一步掌握材料的各種性能及其與成分和結(jié)構(gòu)的關(guān)系，掌握改善或提高材料性能指標(biāo)、充分發(fā)揮材料性能潛力的方法，掌握材料或機(jī)件失效的基本分析方法，從而使學(xué)生具備必要的材料類知識(shí)和技能。此類課程是材料類學(xué)生的必修課程，可以為學(xué)生以后的進(jìn)修打下牢固的基礎(chǔ)，對(duì)于各高校建設(shè)好材料專業(yè)不可或缺。但是從調(diào)查的結(jié)果看，我國(guó)高校此類課程建設(shè)還存在一些問題，比如：大多數(shù)學(xué)校只對(duì)定向?qū)I(yè)的學(xué)生講授此類課程；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單調(diào)，不能及時(shí)開設(shè)相對(duì)應(yīng)的性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，影響教學(xué)效果。
2.建議
（1）對(duì)教學(xué)大綱進(jìn)行修訂。對(duì)于一部分高校，材料性能的講授往往注重于某一性能或某一特定專業(yè)方向（無機(jī)非金屬材料、金屬材料等），不能涵蓋所有的材料性能。為了滿足大類教學(xué)的需求，選定的教材應(yīng)既能包含所有材料性能的基本知識(shí)、基本理論，又能起到拋磚引玉、引導(dǎo)提高的作用。[3]同時(shí)各高校要結(jié)合本校材料專業(yè)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，合理分配各性能的授課學(xué)時(shí)。另外，“材料性能”中涉及到高分子材料相關(guān)性能的較少，為了提高這個(gè)方向的學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，可以在本課程中相應(yīng)增加高分子材料相關(guān)基礎(chǔ)內(nèi)容或者預(yù)先開設(shè)高分子材料的基礎(chǔ)課程。
（2）更新和完善教學(xué)課件。近些年，材料科學(xué)與工程發(fā)展迅速，表現(xiàn)為：傳統(tǒng)材料不斷改進(jìn)和完善，新材料競(jìng)相問世。[4]此時(shí)如果還一味的按照教材的知識(shí)講授相關(guān)性能將不能滿足教學(xué)要求，這就要求授課老師關(guān)注材料發(fā)展動(dòng)向，將出現(xiàn)的最新進(jìn)展和各種先進(jìn)性能引入課堂。此外，將材料性能學(xué)的授課內(nèi)容與與歷史上的重大事件和事故相結(jié)合，與任課老師的科研生產(chǎn)經(jīng)歷相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。[5]
（3）合理組織教學(xué)隊(duì)伍。一支職稱、學(xué)位、專業(yè)方向及年齡結(jié)構(gòu)合理的教學(xué)隊(duì)伍是教學(xué)成果和課程建設(shè)質(zhì)量的重要保證。[2]“材料性能”課程所涉及的知識(shí)廣泛，只靠一位教師教授已不能滿足教學(xué)需求，因此需要建設(shè)一支由各個(gè)專業(yè)教師組成的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，在授課內(nèi)容上各自發(fā)揮所長(zhǎng)。
（4）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是使學(xué)生能夠更好地理解和鞏固所學(xué)知識(shí)，對(duì)于理工科的專業(yè)尤為重要。[6]課程建設(shè)中要不斷完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，使之與學(xué)生所學(xué)知識(shí)相對(duì)應(yīng)。各高校的實(shí)驗(yàn)條件不盡相同，可以根據(jù)學(xué)校實(shí)驗(yàn)中心所擁有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備對(duì)所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化，以求盡可能地包括“材料性能”教學(xué)內(nèi)容所涉及的全部“性能”。
參考文獻(xiàn)：
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高分子材料的主要性能特點(diǎn)范文第3篇
關(guān)鍵詞：外墻內(nèi)保溫外墻外保溫保溫節(jié)能材料
{TE867}
建筑節(jié)能是執(zhí)行國(guó)家環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源政策的主要內(nèi)容，是貫徹國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。國(guó)家建設(shè)部在1995年頒布了《城市建筑節(jié)能實(shí)施細(xì)則》等文件，把《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)建設(shè)部又于2000年10月1日了第76號(hào)令《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》，對(duì)不符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目，不得批準(zhǔn)建設(shè)。
在這樣一系列的節(jié)能政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)制性條文的指導(dǎo)下，我國(guó)住宅建設(shè)的節(jié)能工作不斷深入，節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，引進(jìn)開發(fā)了許多新型的節(jié)能技術(shù)和材料，在住宅建筑中大力推廣使用。但我國(guó)目前的建筑節(jié)能水平，還遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)建筑單位面積能耗仍是氣候相近的發(fā)達(dá)國(guó)家的3倍~5倍。北方寒冷地區(qū)的建筑采暖能耗已占當(dāng)?shù)厝鐣?huì)能耗的20%以上，且絕大部分都是采用火力發(fā)電和燃煤鍋爐，同時(shí)給環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。所以建筑節(jié)能還是本世紀(jì)我國(guó)建筑業(yè)的一個(gè)重要的課題。
在建筑中，護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損耗較大，護(hù)結(jié)構(gòu)中墻體又占了很大份額。所以建筑墻體改革與墻體節(jié)能技術(shù)的發(fā)展是建筑節(jié)能技術(shù)的一個(gè)最重要的環(huán)節(jié)，發(fā)展外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料則是建筑節(jié)能的主要實(shí)現(xiàn)方式。
1 外墻保溫技術(shù)
節(jié)能保溫墻體施工技術(shù)主要分為外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫兩大類。
1.1 內(nèi)保溫技術(shù)及其特點(diǎn)
外墻內(nèi)保溫施工，是在外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加做保溫層。內(nèi)保溫施工速度快，操作方便靈活，可以保證施工進(jìn)度。內(nèi)保溫應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)，技術(shù)成熟，施工技術(shù)及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是比較完善的。在2001年外墻保溫施工中約有90%以上的工程應(yīng)用內(nèi)保溫技術(shù)。
被大面積推廣的內(nèi)保溫技術(shù)有：增強(qiáng)石膏復(fù)合聚苯保溫板、聚合物砂漿復(fù)合聚苯保溫板、增強(qiáng)水泥復(fù)合聚苯保溫板、內(nèi)墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網(wǎng)格布的做法。
但內(nèi)保溫會(huì)多占用使用面積，“熱橋”問題不易解決，容易引起開裂，還會(huì)影響施工速度，影響居民的二次裝修，且內(nèi)墻懸掛和固定物件也容易破壞內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)。內(nèi)保溫在技術(shù)上的不合理性，決定了其必然要被外保溫所替代。
1.2 外保溫技術(shù)及其特點(diǎn)
外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)。外保溫與內(nèi)保溫相比，技術(shù)合理，有其明顯的優(yōu)越性，使用同樣規(guī)格、同樣尺寸和性能的保溫材料，外保溫比內(nèi)保溫的效果好。外保溫技術(shù)不僅適用于新建的結(jié)構(gòu)工程，也適用于舊樓改造，適用于范圍廣，技術(shù)含量高；外保溫包在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè)，能夠保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)建筑物的壽命；有效減少了建筑結(jié)構(gòu)的熱橋，增加建筑的有效空間；同時(shí)消除了冷凝，提高了居住的舒適度。
目前比較成熟的外墻保溫技術(shù)主要有以下幾種。
2 外墻保溫節(jié)能材料
節(jié)能材料屬于保溫絕熱材料。絕熱材料是指用于建筑圍護(hù)或者熱工設(shè)備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復(fù)合體，既包括保溫材料，也包括保冷材料。絕熱材料的意義，一方面是為了滿足建筑空間或熱工設(shè)備的熱環(huán)境，另一方面是為了節(jié)約能源。隨著世界范圍內(nèi)能源的日趨緊張，絕熱材料在節(jié)能方面的意義日顯突出。僅就一般的居民采暖的空調(diào)而言，通過使用絕熱圍護(hù)材料，可在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上節(jié)能50% ~80%。據(jù)日本的節(jié)能實(shí)踐證明，每使用1噸絕熱材料，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3噸/年，其節(jié)能效益是材料生產(chǎn)成本的10倍。因此，有些國(guó)家將絕熱材料看作是繼煤炭、石油、天然氣、核能之后的第五大“能源”。
外墻保溫主要是靠保溫絕熱材料作為建筑圍護(hù)，開發(fā)和應(yīng)用高效的保溫絕熱材料是保證建筑節(jié)能的有效措施。目前世界各發(fā)達(dá)國(guó)家，均對(duì)絕熱材料的生產(chǎn)和應(yīng)用十分重視，之所以建筑節(jié)能工作做得好，與他們重視和發(fā)展保溫材料是分不開的。
2.1 絕熱材料的性能
絕熱，就是要最大限度地阻抗熱流的傳遞，因此要求絕熱材料必須具有大的熱阻和小的導(dǎo)熱系數(shù)。
從材料的組成上看，一般有機(jī)高分子的導(dǎo)熱系數(shù)都小于無機(jī)材料；非金屬的導(dǎo)熱系數(shù)小于金屬材料；氣態(tài)物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)小于液態(tài)物質(zhì)，液態(tài)物質(zhì)小于固體。所以在條件允許的情況下，應(yīng)盡量使用有機(jī)高分子材料或無定形的無機(jī)材料，這對(duì)于保溫絕熱是有利的。
從材料的結(jié)構(gòu)上看，當(dāng)材料的表觀密度降低、孔隙率增大，材料內(nèi)部的孔隙為大量封閉的微小孔時(shí)，材料的導(dǎo)熱系數(shù)是比較小的。對(duì)于泡沫塑料制品，要滿足保溫絕熱材料的要求其最佳的表觀密度為16~40kg/m3。
由于孔隙的存在，材料在潮濕的環(huán)境下，不可避免地要吸水，而水的導(dǎo)熱系數(shù)（0.5815W/m•K）比靜止空氣的導(dǎo)熱系數(shù)（0.0233 W/m•K）要大很多，因此，當(dāng)環(huán)境濕度增大時(shí)，材料的平衡含水率增大，材料的導(dǎo)熱系數(shù)將會(huì)降低。所以作為保溫絕熱材料，材料自身的吸濕率要盡量低，如不可避免時(shí)，要對(duì)材料進(jìn)行憎水處理或用防水材料包覆。
另外，保溫絕熱材料還必須能抵抗一定的沖擊荷載，具有與使用環(huán)境相一致的機(jī)械強(qiáng)度。其粘結(jié)性能要好，還得有小的收縮率及與環(huán)境相適應(yīng)的耐久性。
2.2 常用的保溫絕熱材料
能滿足上述性能要求而用于建筑外保溫的節(jié)能材料主要有：聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS及XPS）、巖（礦）棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。以上各種材料所具有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是在材料內(nèi)部都有大量的封閉孔，它們的表觀密度都較小，這也是作為保溫隔熱材料所必備的。它們的性能對(duì)比見表1。
巖（礦）棉和玻璃棉有時(shí)統(tǒng)稱為礦物棉，它們都屬于無機(jī)材料。巖棉不燃燒，價(jià)格較低，在滿足保溫隔熱性能的同時(shí)還能夠具有一定的隔聲效果。但巖棉的質(zhì)量?jī)?yōu)劣相差很大，保溫性能好的密度低，其抗拉強(qiáng)度也低，耐久性比較差。
玻璃棉與巖棉在性能上有很多相似之處，但其手感好于巖棉，可改善工人的勞動(dòng)條件。但它的價(jià)格較巖棉為高。
聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為主要原料，經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡而制成的內(nèi)部具有無數(shù)封閉微孔的材料。其表觀密度小，導(dǎo)熱系數(shù)小，吸水率低，隔音性能好、機(jī)械強(qiáng)度高，而且尺寸精度高，結(jié)構(gòu)均勻。因此在外墻保溫中其占有率很高。
硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料具有非常優(yōu)越的絕熱性能，它的導(dǎo)熱系數(shù)之低（0.025 W/(m2•K)）是其他材料所無法與之相比的。
同時(shí)其特有的閉孔結(jié)構(gòu)使其具有更優(yōu)越的耐水汽性能，由于不需要額外的絕緣防潮，簡(jiǎn)化了施工程序，降低工程造價(jià)。但因其價(jià)格較高、而且易燃，這就限制了它的使用。
聚苯顆粒保溫料漿是由聚苯顆粒和保溫膠粉料分別按配比包裝組成。
常用保溫絕熱材料的主要性能
材料名稱 表觀密度（kg/m3） 最高使用溫度（℃） 抗壓強(qiáng)度（MPa） 導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m•K)] 吸水率（%）
巖棉保溫板 80~150, -268~350 ,— ,0.047~0.052, —
玻璃棉氈 40~60, -120~400 ,— ,≤0.035, —
聚苯乙烯泡沫塑料板 16~30, -80~75 ,0.12~0.18, 0.033~0.044, ＜0.1
聚苯顆粒保溫料漿 ≤220 ,-50~75, ≥0.01, ＜0.07
料采用預(yù)混干拌技術(shù)在工廠將水泥與高分子材料、引氣劑等各種添加劑混均后包裝，使用時(shí)按配比加水在攪拌機(jī)中攪拌成漿體后再加入聚苯顆粒，充分?jǐn)嚢韬笮纬伤苄粤己玫母酄铙w，將其抹于墻體干燥后便形成保溫性能優(yōu)良的隔熱層。此種材料施工方便，保溫性能良好。其中聚苯顆粒可以采用工業(yè)品，也可以采用廢舊聚苯保溫板經(jīng)機(jī)械破碎后的顆粒，這對(duì)于防制白色污染、保護(hù)環(huán)境十分有益的。但此種保溫材料吸水率較其他材料為高，使用時(shí)必須加做抗裂防水層。抗裂防水保護(hù)層材料由抗裂水泥砂漿復(fù)合玻纖網(wǎng)組成，可長(zhǎng)期有效控制防護(hù)層裂縫的產(chǎn)生。
3 結(jié)語
高分子材料的主要性能特點(diǎn)范文第4篇
關(guān)鍵詞電纜保護(hù)管性能分析使用條件 力學(xué)計(jì)算
中圖分類號(hào)： TM247 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
隨著城市建設(shè)步伐加快，城市形象和環(huán)境保護(hù)問題越來越受到人們的關(guān)注，越來越多的地區(qū)已經(jīng)不宜采用架空線路送電，電纜入地得到了政府部門的青睞。目前電纜下地在城市電網(wǎng)建設(shè)和改造中大范圍使用，使得電纜保護(hù)管得到了越來越廣泛的應(yīng)用。電纜保護(hù)管的使用，對(duì)電纜起到了較好的保護(hù)作用，大大減少了因外力破壞而引起的電纜故障，還避免了電纜之間相互影響以及地下其他管線對(duì)電纜本身的影響，提高電纜運(yùn)行的可靠性和安全性，延長(zhǎng)電纜的使用壽命。
電纜下地工程使得保護(hù)管得到了順?biāo)俚陌l(fā)展，保護(hù)管由原先的預(yù)制混凝土套管、鋼管發(fā)展到現(xiàn)在的PE管、PVC 管、玻璃鋼管等。然而，一方面電纜保護(hù)管種類繁多，性能也各異，而且各個(gè)廠家原材料、生產(chǎn)工藝、設(shè)備千差萬別，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊。另一方面，工程人員對(duì)電纜保護(hù)管在電纜工程的設(shè)計(jì)、應(yīng)用運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)也顯不足，對(duì)各種電纜保護(hù)管的性能、使用條件了解不夠，使用常常出現(xiàn)偏差，甚至帶來電纜線路隱患。
電纜保護(hù)管的材料分析
目前市場(chǎng)上主要有幾類：有機(jī)高分子材料類保護(hù)管，如PVC管、碳素管；樹脂纖維增強(qiáng)復(fù)合材料類保護(hù)管，如玻璃鋼管；水泥基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料類保護(hù)管，如低摩擦纖維水泥管、維綸水泥管；金屬材料類保護(hù)管，如鍍鋅鋼管、涂塑鋼管等。
PVC塑料管
U-PVC管為硬聚氯乙烯管，是以聚氯乙烯為主要原料，并填加各種不同的填料改性而成的擠出成型管材，生產(chǎn)UPVC管材的原料：主要有聚氯乙烯樹脂、穩(wěn)定劑、內(nèi)外劑、填充劑、著色劑等。由于聚氯乙烯樹脂在聚合過程中不是完全按照頭-尾結(jié)構(gòu)聚合，而是存在許多結(jié)構(gòu)缺陷。這些缺陷是導(dǎo)致降解和熱穩(wěn)定性下降的引發(fā)點(diǎn)，所以在PVC樹脂加工過程中要加入多種助劑進(jìn)行改善。U-PVC管外觀光滑，內(nèi)壁摩擦系數(shù)小，電纜敷設(shè)施工時(shí)不損傷電纜，具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、便于運(yùn)輸、投資省、施工方便、應(yīng)用廣泛。
C-PVC為氯化聚氯乙烯管材，CPVC樹脂是聚氯乙烯（PVC）樹脂的氯化產(chǎn)物，一般PVC的氯含量為56～59%，CPVC為64～75%，隨著氯含量的增加，相應(yīng)地CPVC的熔融粘度增加，軟化點(diǎn)升高，耐熱性能提高，密度增大，拉伸強(qiáng)度提高，具有優(yōu)異的耐熱性、阻燃性和較好的剛性，這使它的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，其市場(chǎng)潛力難以估量。但是CPVC的擠出加工難度很大，經(jīng)常因工藝控制不當(dāng)而產(chǎn)生氯化氫氣體大量釋放使得加工設(shè)備和模具受到嚴(yán)重腐蝕。氯化聚氯乙烯（CPVC）是一種耐熱、耐老化及綜合性能優(yōu)良的高性能塑料材料。同時(shí)脆性增大，沖擊強(qiáng)度下降，加工難度也增大；只有通過配方及工藝的調(diào)整，才能增加CPVC制品的韌性，提高其抗沖性。
PE管
PE材料是聚乙烯，是塑料材料中用量最大的品種，它是由聚乙烯合成的高分子材料。基本分為兩類：低密度聚乙烯LDPE（強(qiáng)度較低）；高密度聚乙烯HDPE。PE材料按照國(guó)際上統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)劃分為五個(gè)等級(jí)：PE32級(jí)、PE40級(jí)、PE63級(jí)、PE80級(jí)和PE100級(jí)。聚乙烯管道系統(tǒng)之間采用電熱熔對(duì)接、承插熱熔連接、活絡(luò)接口、承插柔性接口。HDPE雙壁波紋管是由高密度聚乙烯同時(shí)擁擠出的波紋外壁和一層光滑內(nèi)壁一次溶結(jié)擠壓成型的。因采用了特殊的中空環(huán)形結(jié)構(gòu)，所以還具有優(yōu)異的環(huán)形剛度和良好的強(qiáng)度與韌性，重量輕、不易破損等特點(diǎn)。實(shí)踐已證明，在滿足同樣的強(qiáng)度、剛度要求下，采用雙壁波紋管可比普通塑料管節(jié)約材料30%～50%，并且運(yùn)輸安裝方便，降低了施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。管道的優(yōu)點(diǎn)是長(zhǎng)久的使用壽命、卓越的耐腐蝕性能、較好的耐沖擊性、容易彎曲，施工方便。HDPE管重量輕，只有鋼管的1/7，壽命卻是鋼管的8倍左右，安裝時(shí)不需防腐，可節(jié)省大量費(fèi)用，綜合經(jīng)濟(jì)效益是鋼管的5-6倍以上。
1.3 玻璃鋼管
玻璃鋼管是以中堿或低堿玻璃纖維無捻粗紗布作為增強(qiáng)材料，不飽和聚酯樹脂作為基材，而組成的有機(jī)化合物，通過纏繞在芯模層疊所需厚度，固化后脫模而成。具有強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐老化，絕緣性能好、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，內(nèi)壁光滑摩擦系數(shù)小，電纜敷設(shè)施工時(shí)不損傷電纜。但玻璃鋼管的性能取決于原材料，如果原材料選擇不當(dāng)，比如采用高堿玻璃纖維，它的化學(xué)性能和力學(xué)性能穩(wěn)定性差，老化速度非常快，用于電纜敷設(shè)的隱蔽工程將給工程質(zhì)量留下極大隱患。目前市場(chǎng)上開發(fā)出新一代產(chǎn)品HBB-E無堿玻璃鋼電纜保護(hù)管，完成了從手糊中堿產(chǎn)品到機(jī)制無堿產(chǎn)品的過渡，成為新一代保護(hù)管產(chǎn)品。
1.4 水泥纖維管
低摩擦纖維水泥管采用水泥材料為基材，用抄取工藝加壓卷制，并在管內(nèi)側(cè)涂一層薄膜層的保護(hù)管。由于管子的材料主要為水泥，它同纖維形成堅(jiān)硬的水泥石，不存在軟化、變形的問題，具有良好的散熱性能、耐腐蝕性和耐久性，它是一種耐熱、防火材料，在300度的高溫下結(jié)構(gòu)不破壞。
維綸水泥管采用水泥和維綸纖維為主要原料，經(jīng)抄取制管機(jī)卷制的非金屬保護(hù)管。性能與低摩擦纖維水泥管類似，由于采用維綸纖維，具有較好的力學(xué)性能，具有良好的散熱性能、耐腐蝕性和耐久性。
1.5 涂塑鋼管
涂塑鋼管是由普通鋼管涂塑制成的新型管材，采用流動(dòng)浸漬工藝將聚乙烯（或環(huán)氧樹脂、聚氯乙烯等）粉末均勻涂敷在內(nèi)外表面上，具有鋼管所具有的機(jī)械性能和良好的耐熱、防火和散熱性能，克服了鋼管不耐腐蝕的缺點(diǎn)。涂塑鋼管造價(jià)較高，比較適合于淺埋過路、超重載荷等特殊要求的情況下使用，另外，涂塑鋼管同鋼管一樣不能用于單芯電纜的穿越。
2. 電纜保護(hù)管的性能分析
電纜保護(hù)管的基本要求，在機(jī)械性能方面要有抗折、抗彎、抗壓、抗沖擊強(qiáng)度；在防火要求方面要阻燃，并且不能泄出大量有害氣體，由于電力電纜的持續(xù)電流時(shí)的纜芯溫度達(dá)到65-80度，塑料管要控制軟化點(diǎn)；在耐腐蝕要求方面，要有耐久性。
隨著各類電纜管的廣泛使用，摩擦系數(shù)越來越引起施工單位的重視。摩擦系數(shù)的大小直接影響施工單位的電纜敷設(shè)。另外，保護(hù)管的熱阻也引起設(shè)計(jì)和運(yùn)行部門關(guān)注，熱阻系數(shù)過高，導(dǎo)致電纜產(chǎn)生的熱量散不出去，為了保證電纜的安全運(yùn)行，從而降低電纜的載流量，一般而言，PE管、PVC管由于熱阻高，電纜的載流量要折減3%-7%。常用電纜保護(hù)管的主要性能指標(biāo)見表1。
表1
種類
由于各種保護(hù)管的規(guī)格壁厚差異，電纜保護(hù)管國(guó)內(nèi)規(guī)范的技術(shù)要求也不同，不同種類的電纜保護(hù)管應(yīng)符合各自的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。通過定性分析更能看出各種電纜保護(hù)管的性能差異，根據(jù)目前市場(chǎng)價(jià)格，綜合性能價(jià)格比較見表2。
表2
根據(jù)以上分析比較，結(jié)合大量工程應(yīng)用，用戶可根據(jù)不同產(chǎn)品的技術(shù)性能指標(biāo)和實(shí)際使用條件進(jìn)行選擇。
直埋電纜線路應(yīng)充分考慮埋深影響和外荷載大小，當(dāng)埋深受限制、上部載荷較大時(shí)，應(yīng)考慮用CPVC厚壁管、維綸管、涂塑鋼管等。
對(duì)于10kV低壓電纜線路，應(yīng)綜合考慮技術(shù)、安全、造價(jià)等因素，一般可采用UPVC波紋管、維綸水泥管加混凝土包封；過路部分或遇障礙埋深不夠時(shí)，可采用CPVC厚壁管、維綸管、涂塑鋼管等；但考慮到未來可能有35kV以上單芯電纜混合線路路徑上不應(yīng)采用鍍鋅鋼管和涂塑鋼管，可用CPVC厚壁管、維綸管。對(duì)于過橋等外露情況應(yīng)考慮老化影響，UPVC波紋管、PE管、玻璃鋼管都不合適，玻璃鋼管防紫外線能力也差。
對(duì)于采用非開挖牽引技術(shù)的電纜保護(hù)管需要一定的彎曲度，可用改性聚乙烯管（HDPE-G）、PE碳素盤管。
對(duì)于35kV及以上電纜線路，費(fèi)用相對(duì)許可，一般可采用CPVC管、維綸水泥管加混凝土包封，過路部分或遇障礙埋深不夠時(shí)，可采用CPVC厚壁管、維綸管。
無論采用何種保護(hù)管，應(yīng)充分考慮熱阻的影響，如果電纜線路負(fù)荷大、載流量較大時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用熱阻系數(shù)小、散熱好的水泥纖維管、維綸水泥管、涂塑鋼管等。
對(duì)于玻璃鋼管而言，無論設(shè)計(jì)還是施工都應(yīng)謹(jǐn)慎。目前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇和市場(chǎng)不規(guī)范，許多玻璃鋼管廠家以次充好，采用低廉的高堿玻璃纖維代替中堿或無堿玻璃纖維無捻粗紗布作為增強(qiáng)材料，老化、脆化嚴(yán)重，同時(shí)玻璃鋼管高含堿量對(duì)電纜的腐蝕影響也是生產(chǎn)運(yùn)行部門反對(duì)的理由。
3. 電纜保護(hù)管的直埋計(jì)算
電纜保護(hù)管直埋電纜是比較常見的施工方法，在一定的埋深下，即使沒有混凝土包封，電纜保護(hù)管的強(qiáng)度也能承受而不破壞。
埋設(shè)在地下的電纜保護(hù)管承受載荷包括保護(hù)管上的土重荷載以及地面的動(dòng)荷載，動(dòng)荷載包括行人、設(shè)備、車輛等，見圖1。設(shè)：
Wz=We+Wt
We為垂直土重壓力，單位為kN/m2；
Wt為路面荷載，車輛時(shí)為車輛后軸重力，單位為kN/m2;
We=ns·γ·H；
ns為土壓系數(shù),取1.1~1.2；
γ為回填土容重，單位為kN/m3；
H為覆土埋深，單位為m；
根據(jù)電力電纜線路的特點(diǎn)，一般不考慮多個(gè)輪壓的綜合影響，電纜保護(hù)管的所受外荷載可按下公式計(jì)算：
Wt=μP/(a+1.4H)(b+1.4H);
P為外部動(dòng)荷載，對(duì)車輛而言為后軸重力，汽車-20級(jí)取P=130,單位為kN；
a為外部動(dòng)荷載與地面的接觸長(zhǎng)度，對(duì)車輛而言取600mm；
b為外部動(dòng)荷載與地面的接觸寬度，對(duì)車輛而言取輪胎寬度200mm；
μ為為荷載的動(dòng)力系數(shù)，它跟覆土深度有關(guān)，可按表3取值；
表3
根據(jù)以上公式及相關(guān)參數(shù)，考慮汽車-20的外荷載，計(jì)算出電纜保護(hù)管覆土深度與外壓荷載，可作為參考。見表4
表3
4. 結(jié)論
電纜保護(hù)管的材料繁多，由于擠塑成型方式不同產(chǎn)品規(guī)格也多，需要我們根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)性能和實(shí)際使用條件進(jìn)行科學(xué)選擇，充分考慮產(chǎn)品的自身強(qiáng)度、摩擦系數(shù)、熱阻系數(shù)、熱變形溫度等關(guān)鍵指標(biāo)，結(jié)合工程特點(diǎn)，合理采用直埋、鋼筋混凝土包封、素混凝土包封、溝管結(jié)合等多種形式，認(rèn)真計(jì)算校驗(yàn)，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，優(yōu)選切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、施工方便的方案，確保電纜線路安全運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
QB/T2479-2000《埋地式高壓電力電纜用氯化聚氯乙烯（PVC-C）套管》
高分子材料的主要性能特點(diǎn)范文第5篇
關(guān)鍵詞： 建筑材料 建筑節(jié)能
建筑節(jié)能是執(zhí)行國(guó)家環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源政策的主要內(nèi)容，是貫徹國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。國(guó)家建設(shè)部在1995年頒布了《城市建筑節(jié)能實(shí)施細(xì)則》等文件，把《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)建設(shè)部又于2000年10月1日了第76號(hào)令《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》，對(duì)不符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目，不得批準(zhǔn)建設(shè)。
在這樣一系列的節(jié)能政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)制性條文的指導(dǎo)下，我國(guó)住宅建設(shè)的節(jié)能工作不斷深入，節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，引進(jìn)開發(fā)了許多新型的節(jié)能技術(shù)和材料，在住宅建筑中大力推廣使用。但我國(guó)目前的建筑節(jié)能水平，還遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)建筑單位面積能耗仍是氣候相近的發(fā)達(dá)國(guó)家的3倍~5倍。北方寒冷地區(qū)的建筑采暖能耗已占當(dāng)?shù)厝鐣?huì)能耗的20%以上，且絕大部分都是采用火力發(fā)電和燃煤鍋爐，同時(shí)給環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。所以建筑節(jié)能還是本世紀(jì)我國(guó)建筑業(yè)的一個(gè)重要的課題。
在建筑中，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損耗較大，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中墻體又占了很大份額。所以建筑墻體改革與墻體節(jié)能技術(shù)的發(fā)展是建筑節(jié)能技術(shù)的一個(gè)最重要的環(huán)節(jié)，發(fā)展外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料則是建筑節(jié)能的主要實(shí)現(xiàn)方式。
1 外墻保溫技術(shù)
節(jié)能保溫墻體施工技術(shù)主要分為外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫兩大類。
1.1 內(nèi)保溫技術(shù)及其特點(diǎn)
外墻內(nèi)保溫施工，是在外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加做保溫層。內(nèi)保溫施工速度快，操作方便靈活，可以保證施工進(jìn)度。內(nèi)保溫應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)，技術(shù)成熟，施工技術(shù)及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是比較完善的。在2001年外墻保溫施工中約有90%以上的工程應(yīng)用內(nèi)保溫技術(shù)。
被大面積推廣的內(nèi)保溫技術(shù)有：增強(qiáng)石膏復(fù)合聚苯保溫板、聚合物砂漿復(fù)合聚苯保溫板、增強(qiáng)水泥復(fù)合聚苯保溫板、內(nèi)墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網(wǎng)格布的做法。
但內(nèi)保溫會(huì)多占用使用面積，“熱橋”問題不易解決，容易引起開裂，還會(huì)影響施工速度，影響居民的二次裝修，且內(nèi)墻懸掛和固定物件也容易破壞內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)。內(nèi)保溫在技術(shù)上的不合理性，決定了其必然要被外保溫所替代。
1.2 外保溫技術(shù)及其特點(diǎn)
外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)。外保溫與內(nèi)保溫相比，技術(shù)合理，有其明顯的優(yōu)越性，使用同樣規(guī)格、同樣尺寸和性能的保溫材料，外保溫比內(nèi)保溫的效果好。外保溫技術(shù)不僅適用于新建的結(jié)構(gòu)工程，也適用于舊樓改造，適用于范圍廣，技術(shù)含量高；外保溫包在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè)，能夠保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)建筑物的壽命；有效減少了建筑結(jié)構(gòu)的熱橋，增加建筑的有效空間；同時(shí)消除了冷凝，提高了居住的舒適度。
目前比較成熟的外墻保溫技術(shù)主要有以下幾種。
1.2.1外掛式外保溫
外掛的保溫材料有巖（礦）棉、玻璃棉
氈、聚苯乙烯泡沫板（簡(jiǎn)稱聚苯板，EPS、XPS）、陶粒混凝土復(fù)合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優(yōu)良的物理性能和廉價(jià)的成本，已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)的外墻保溫外掛技術(shù)中被廣泛應(yīng)用。
該外掛技術(shù)是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上，然后抹抗裂砂漿，壓入玻璃纖維網(wǎng)格布形成保護(hù)層，最后加做裝飾面。
還有一種做法是用專用的固定件將不易吸水的各種保溫板固定在外墻上，然后將鋁板、天然石材、彩色玻璃等外掛在預(yù)先制作的龍骨上，直接形成裝飾面。由貝聿銘先生設(shè)計(jì)的中國(guó)銀行總行辦公樓的外保溫就是采用的這種設(shè)計(jì)。
這種外掛式的外保溫安裝費(fèi)時(shí)，施工難度大，且施工占用主導(dǎo)工期，待主體驗(yàn)收完后才可以進(jìn)行施工。在進(jìn)行高層施工時(shí)，施工人員的安全不易得到保障。
1.2.2聚苯板與墻體一次澆注成型
該技術(shù)是在混凝土框—剪體系中將聚苯板內(nèi)置于建筑模板內(nèi)，在即將澆注的墻體外側(cè)，然后澆注混凝土，混凝土與聚苯板一次澆注成型為復(fù)合墻體。該技術(shù)解決了外掛式外保溫的主要問題，其優(yōu)勢(shì)是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活，工效提高，工期大大縮短，且施工人員的安全性得到了保證。而且在冬季施工時(shí)，聚苯板起保溫的作用，可減少外圍圍護(hù)保溫措施。但在澆注混凝土?xí)r要注意均勻、連續(xù)澆注，否則由于混凝土側(cè)壓力的影響會(huì)造成聚苯板在拆模后出現(xiàn)變形和錯(cuò)茬，影響后序施工。
其中內(nèi)置的聚苯板可以是雙面鋼絲網(wǎng)的，也可以是單面鋼絲網(wǎng)的。雙面鋼絲網(wǎng)聚苯板與混凝土的連接，主要是依靠?jī)?nèi)側(cè)鋼絲網(wǎng)架與墻體外側(cè)配筋相綁扎及混凝土與聚苯板的粘接力，其結(jié)合性能良好，具有較高的安全度。單面鋼絲網(wǎng)聚苯板與混凝土的連接，主要依靠混凝土與聚苯板的粘接力以及斜插鋼筋、L型鋼等與混凝土墻體的錨固力，結(jié)合性能也較好。與雙鋼絲網(wǎng)相比較，單面鋼絲網(wǎng)技術(shù)因取消了內(nèi)側(cè)鋼絲網(wǎng)和安裝保溫板前的板外側(cè)抹灰，節(jié)省了工時(shí)和材料。
其造價(jià)可降低10%左右。
但此兩種做法都采用了鋼絲網(wǎng)架，造價(jià)較高，且鋼材是熱的良導(dǎo)體，直接傳熱，會(huì)降低墻體的保溫效果。
我們對(duì)于混凝土與無網(wǎng)架聚苯板一次成型復(fù)合墻體進(jìn)行了試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，在混凝土中水泥漿量合適的條件下，直接利用混凝土作為粘接劑來粘貼聚苯板，是完全可能的。當(dāng)我們對(duì)聚苯板的背面進(jìn)行處理之后，其與混凝土的粘接力進(jìn)一步提高（其平均粘接強(qiáng)度可以達(dá)到0.07Mpa，而且破壞均發(fā)生在聚苯板內(nèi)）。此技術(shù)取消了鋼絲網(wǎng)架，其保溫性能提高，而且板的成本再次降低。在經(jīng)過對(duì)其長(zhǎng)期耐久性論證之后，工程中可以推廣使用。
1.2.3聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫
將廢棄的聚苯乙烯塑料（簡(jiǎn)稱為EPS）加工破碎成為0.5~4mm的顆粒，作為輕集料來配制保溫砂漿。該技術(shù)包含保溫層、抗裂防護(hù)層和抗?jié)B保護(hù)面層（或是面層防滲抗裂二合一砂漿層）。其中ZL膠粉聚苯顆粒保溫材料及技術(shù)在1998年就被建設(shè)部列為國(guó)家級(jí)工法。這種工法是目前被廣泛認(rèn)可的外墻保溫技術(shù)。
該施工技術(shù)簡(jiǎn)便，可以減少勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率；不受結(jié)構(gòu)質(zhì)量差異的影響，對(duì)有缺陷的墻體施工時(shí)墻面不需修補(bǔ)找平，直接用保溫料漿找補(bǔ)即可，避免了別的保溫施工技術(shù)因找平抹灰過厚而脫落的現(xiàn)象。同時(shí)該技術(shù)解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易脫粘空鼓、面層易開裂等問題，從而實(shí)現(xiàn)外墻外保溫技術(shù)的重要突破。與別的外保溫相比較，在達(dá)到同樣保溫效果的情況下，其成本較低，可降低房屋建筑造價(jià)。例如與聚苯板外保溫相比較，每平方米可降低25元左右。在天津云瑯新居高層外墻保溫工程中采用的就是此種技術(shù)。
此外，節(jié)能保溫墻體技術(shù)中還有將墻體做成夾層，把珍珠巖、木屑、礦棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料（也可以現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡）等填入夾層中，形成保溫層。
2 外墻保溫節(jié)能材料
節(jié)能材料屬于保溫絕熱材料。絕熱材料是指用于建筑圍護(hù)或者熱工設(shè)備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復(fù)合體，既包括保溫材料，也包括保冷材料。絕熱材料的意義，一方面是為了滿足建筑空間或熱工設(shè)備的熱環(huán)境，另一方面是為了節(jié)約能源。隨著世界范圍內(nèi)能源的日趨緊張，絕熱材料在節(jié)能方面的意義日顯突出。僅就一般的居民采暖的空調(diào)而言，通過使用絕熱圍護(hù)材料，可在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上節(jié)能50% ~80%。據(jù)日本的節(jié)能實(shí)踐證明，每使用1噸絕熱材料，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3噸/年，其節(jié)能效益是材料生產(chǎn)成本的10倍。因此，有些國(guó)家將絕熱材料看作是繼煤炭、石油、天然氣、核能之后的第五大“能源”。
外墻保溫主要是靠保溫絕熱材料作為建筑圍護(hù)，開發(fā)和應(yīng)用高效的保溫絕熱材料是保證建筑節(jié)能的有效措施。目前世界各發(fā)達(dá)國(guó)家，均對(duì)絕熱材料的生產(chǎn)和應(yīng)用十分重視，之所以建筑節(jié)能工作做得好，與他們重視和發(fā)展保溫材料是分不開的。
轉(zhuǎn)貼于
2.1 絕熱材料的性能
絕熱，就是要最大限度地阻抗熱流的傳遞，因此要求絕熱材料必須具有大的熱阻和小的導(dǎo)熱系數(shù)。
從材料的組成上看，一般有機(jī)高分子的導(dǎo)熱系數(shù)都小于無機(jī)材料；非金屬的導(dǎo)熱系數(shù)小于金屬材料；氣態(tài)物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)小于液態(tài)物質(zhì)，液態(tài)物質(zhì)小于固體。所以在條件允許的情況下，應(yīng)盡量使用有機(jī)高分子材料或無定形的無機(jī)材料，這對(duì)于保溫絕熱是有利的。
從材料的結(jié)構(gòu)上看，當(dāng)材料的表觀密度降低、孔隙率增大，材料內(nèi)部的孔隙為大量封閉的微小孔時(shí)，材料的導(dǎo)熱系數(shù)是比較小的。對(duì)于泡沫塑料制品，要滿足保溫絕熱材料的要求其最佳的表觀密度為16~40kg/m3。
由于孔隙的存在，材料在潮濕的環(huán)境下，不可避免地要吸水，而水的導(dǎo)熱系數(shù)（0.5815W/m·K）比靜止空氣的導(dǎo)熱系數(shù)（0.0233 W/m·K）要大很多，因此，當(dāng)環(huán)境濕度增大時(shí)，材料的平衡含水率增大，材料的導(dǎo)熱系數(shù)將會(huì)降低。所以作為保溫絕熱材料，材料自身的吸濕率要盡量低，如不可避免時(shí)，要對(duì)材料進(jìn)行憎水處理或用防水材料包覆。
另外，保溫絕熱材料還必須能抵抗一定的沖擊荷載，具有與使用環(huán)境相一致的機(jī)械強(qiáng)度。其粘結(jié)性能要好，還得有小的收縮率及與環(huán)境相適應(yīng)的耐久性。
2.2 常用的保溫絕熱材料
能滿足上述性能要求而用于建筑外保溫的節(jié)能材料主要有：聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS及XPS）、巖（礦）棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。以上各種材料所具有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是在材料內(nèi)部都有大量的封閉孔，它們的表觀密度都較小，這也是作為保溫隔熱材料所必備的。它們的性能對(duì)比見表1。
巖（礦）棉和玻璃棉有時(shí)統(tǒng)稱為礦物棉，它們都屬于無機(jī)材料。巖棉不燃燒，價(jià)格較低，在滿足保溫隔熱性能的同時(shí)還能夠具有一定的隔聲效果。但巖棉的質(zhì)量?jī)?yōu)劣相差很大，保溫性能好的密度低，其抗拉強(qiáng)度也低，耐久性比較差。
玻璃棉與巖棉在性能上有很多相似之處，但其手感好于巖棉，可改善工人的勞動(dòng)條件。但它的價(jià)格較巖棉為高。
聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為主要原料，經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡而制成的內(nèi)部具有無數(shù)封閉微孔的材料。其表觀密度小，導(dǎo)熱系數(shù)小，吸水率低，隔音性能好、機(jī)械強(qiáng)度高，而且尺寸精度高，結(jié)構(gòu)均勻。因此在外墻保溫中其占有率很高。
硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料具有非常優(yōu)越的絕熱性能，它的導(dǎo)熱系數(shù)之低（0.025 W/(m2·K)）是其他材料所無法與之相比的。
同時(shí)其特有的閉孔結(jié)構(gòu)使其具有更優(yōu)越的耐水汽性能，由于不需要額外的絕緣防潮，簡(jiǎn)化了施工程序，降低工程造價(jià)。但因其價(jià)格較高、而且易燃，這就限制了它的使用。
聚苯顆粒保溫料漿是由聚苯顆粒和保溫膠粉料分別按配比包裝組成。
常用保溫絕熱材料的主要性能
材料名稱 表觀密度（kg/m3） 最高使用溫度（℃） 抗壓強(qiáng)度（MPa） 導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)] 吸水率（%）
巖棉保溫板 80~150， -268~350 ，— ，0.047~0.052， —
玻璃棉氈 40~60， -120~400 ，— ，≤0.035， —
聚苯乙烯泡沫塑料板 16~30， -80~75 ，0.12~0.18， 0.033~0.044， ＜0.1
聚苯顆粒保溫料漿 ≤220 ，-50~75， ≥0.01， ＜0.07
料采用預(yù)混干拌技術(shù)在工廠將水泥與高分子材料、引氣劑等各種添加劑混均后包裝，使用時(shí)按配比加水在攪拌機(jī)中攪拌成漿體后再加入聚苯顆粒，充分?jǐn)嚢韬笮纬伤苄粤己玫母酄铙w，將其抹于墻體干燥后便形成保溫性能優(yōu)良的隔熱層。此種材料施工方便，保溫性能良好。其中聚苯顆粒可以采用工業(yè)品，也可以采用廢舊聚苯保溫板經(jīng)機(jī)械破碎后的顆粒，這對(duì)于防制白色污染、保護(hù)環(huán)境十分有益的。但此種保溫材料吸水率較其他材料為高，使用時(shí)必須加做抗裂防水層。抗裂防水保護(hù)層材料由抗裂水泥砂漿復(fù)合玻纖網(wǎng)組成，可長(zhǎng)期有效控制防護(hù)層裂縫的產(chǎn)生。
3 結(jié)語
目前我國(guó)外墻保溫技術(shù)發(fā)展很快，是節(jié)能工作的重點(diǎn)。外墻保溫技術(shù)的發(fā)展與節(jié)能材料的革新是密不可分的，建筑節(jié)能必須以發(fā)展新型節(jié)能材料為前提，必須有足夠的保溫絕熱材料做基礎(chǔ)。節(jié)能材料的發(fā)展又必須與外墻保溫技術(shù)相結(jié)合，才能真正發(fā)揮其作用。正是由于節(jié)能材料的不斷革新，外墻保溫技術(shù)的優(yōu)越性才日益受到人們重視。所以在大力推廣外墻保溫技術(shù)的同時(shí)，要加強(qiáng)新型節(jié)能材料的開發(fā)和利用，從而真正地實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。
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