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泡沫混凝土無機建筑保溫的優(yōu)勢
1、泡沫混凝土與有機保溫材料相比的優(yōu)勢
有機保溫材料本文是指以聚苯泡沫、聚氨酯泡沫為代表的,已在建筑中廣泛應(yīng)用的那些泡沫塑料。泡沫混凝土與這些材料相比,在建筑保溫中有很大優(yōu)勢。這些優(yōu)勢決定了,以泡沫混凝土取代有機保溫材料是必須的,也是合適的。
1.1防火優(yōu)勢
不論是泡沫聚苯、還是泡沫聚氨酯等其它有機保溫材料,都具有易燃性,且轟燃性強,火勢兇猛,難以撲救。即使阻燃型有機泡沫材料,也仍然避免不了火災(zāi)。我國最近的一些特大火災(zāi),其工程使用的均是阻燃泡沫塑料。同時,泡沫塑料燃燒煙霧大,毒性大,彌漫可達(dá)幾公里,圖1為全運主會場、國家重點工程濟南奧體中心因有機保溫材料引發(fā)的火災(zāi)場景。圖2為央視新大樓北京配樓大火災(zāi)場景。
泡沫混凝土以水泥為主料,為安全不燃材料,耐火級大于2小時,可達(dá)A級防火標(biāo)準(zhǔn),完全可以滿足任何建筑的防火要求。以泡沫混凝土進行建筑保溫,完全不會引發(fā)火災(zāi)。
更有優(yōu)勢的是,我們研發(fā)的現(xiàn)澆泡沫混凝土現(xiàn)澆保溫墻體,可以將鋼結(jié)構(gòu)完全包覆在泡沫混凝土中,將鋼結(jié)構(gòu)保護起來,即使發(fā)生火災(zāi),鋼結(jié)構(gòu)也不易變形倒塌,解決了鋼結(jié)構(gòu)的防火問題,雙重防火。
1.2耐久優(yōu)勢
建筑的設(shè)計壽命一般為50~100年。有機保溫材料都有一個不耐老化問題,難以和建筑同壽命。目前,建筑保溫相關(guān)規(guī)范對有機保溫材料的設(shè)計壽命,大多為20~25年。這就意味著,保溫層與建筑不能同壽命。一幢建筑至少要進行2~4次保溫施工。這種對建筑的反復(fù)折騰,縮短了建筑的使用期。因為,每次施工都要對建筑造成損害。
泡沫混凝土,耐久性大于50年,可與建筑同壽命,一次保溫施工,可使建筑終身保溫,避免了多次保溫施工的不足。我國黑龍江等地的泡沫混凝土屋面保溫層,為上世紀(jì)50年代初期前蘇聯(lián)專家指導(dǎo)施工的工程,至今近60年完好無損,仍在使用。這已充分證明了泡沫混凝土的耐久性。在規(guī)范施工的前提下,優(yōu)質(zhì)泡沫混凝土的服役期限完全可達(dá)100年,對重點建筑工程也是合用的。
另外,由于有機外墻外保溫和墻體結(jié)合不好,往往引發(fā)開裂,脫落等工程事故,不但使工程的耐久性無法保證,脫落物下落對人的威脅是十分嚴(yán)重的。圖3為國內(nèi)某工程有機保溫層脫落的照片,圖4為國外有機保溫層脫落的照片。
泡沫混凝土絕大部分為墻體自保溫,不存在外保溫層再脫落問題。少部分采取外墻外保溫,大多為錨固或干掛,不易脫落,極少數(shù)采用粘貼,由于泡沫混凝土與墻體為同性材料,粘結(jié)十分牢固,也不易脫落。
1.3隔聲優(yōu)勢
泡沫聚苯板等有機保溫材料的隔聲性較差。50mm厚芯層的泡沫聚苯墻體,墻體兩邊的說話聲清晰可聞,而50mm厚芯層的泡沫混凝土墻體,墻體兩邊的說話聲則基本聽不到。泡沫聚苯夾芯墻體,敲打時嘭嘭響,發(fā)空,而泡沫混凝土夾芯墻體,敲擊時卻沒有那么響,也沒有發(fā)空的感覺。
泡沫混凝土在閉孔率大于90%時,就成為優(yōu)異的隔聲材料。西方一些發(fā)達(dá)國家用泡沫混凝土生產(chǎn)隔聲板。今年,我們也向香港某公司提供了泡沫混凝土隔聲板生產(chǎn)技術(shù),其產(chǎn)品全部出口美國。
1.4無毒無害優(yōu)勢
泡沫聚苯,泡沫聚氨酯等有機保溫材料,在生產(chǎn)時釋放大量的有害氣體,生產(chǎn)現(xiàn)場氣味嗆人,對空氣污染嚴(yán)重,有害操作人員健康。其在使用前期,也仍有殘余氣味。而在使用后期,其老化分解也仍將釋放有害物質(zhì)。所以,其生產(chǎn)與使用均是不環(huán)保的。這還不考慮其容易造成的白色污染。
泡沫混凝土基本以無機材料為主體,生產(chǎn)時無有害物質(zhì)產(chǎn)生,生產(chǎn)現(xiàn)場無任何異味。它在使用過程中,不會產(chǎn)生分解物,綠色環(huán)保。從建筑綠色化角度講,它也應(yīng)該是建筑保溫最佳選擇。
1.5不大量消耗石油資源的優(yōu)勢
建筑節(jié)能除了減排的意義之外,也有降低我國能源消耗,保護國家能源安全的意義。而泡沫聚苯等有機保溫材料,都大多以石油為起始原料,大量消耗石油資源,其應(yīng)用將加劇我國的能源危機。它的使用雖可使建筑節(jié)能,但原料卻耗能,使節(jié)能與耗能相沖突,失去了節(jié)能的意義。
泡沫混凝土的原料為水泥,不以能源為原料。水泥的生產(chǎn)雖也有能耗,但畢竟低于泡沫聚苯的原料耗能及生產(chǎn)耗能總量。
2、泡沫混凝土與其它無機保溫材料相比的優(yōu)勢
可取代有機保溫材料的無機保溫材料主要是泡沫混凝土加氣混凝土、泡沫玻璃、礦棉巖棉、?;⒅椤⑻樟5?。這些無機材料在未來的建筑保溫市場上,都將占有一定的比例,實現(xiàn)各種無機材料的優(yōu)勢互補,但泡沫混凝土的優(yōu)勢更多,泡沫混凝土憑借其優(yōu)勢,將在這些無機保溫材料中脫穎而出,占有建筑保溫的主體地位。
2.1泡沫混凝土與加氣混凝土相比的優(yōu)勢
加氣混凝土與泡沫混凝土比較,其明顯的優(yōu)勢是強度比泡沫混凝土高,水泥用量少。加氣混凝土的水泥用量僅5%~10%,而泡沫混凝土大多100%為水泥,至少也要50%以上的水泥。
但泡沫混凝土的綜合優(yōu)勢要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于加氣混凝土,使它在未來的市場競爭中仍然會占有更大的市場份額。泡沫混凝土的最大優(yōu)勢有五個:
2.1.1可以現(xiàn)澆施工的優(yōu)勢
加氣混凝土因需蒸壓,無法現(xiàn)場施工。泡沫混凝土一輛汽車就可把全套設(shè)備拉到現(xiàn)場,七個人一天可現(xiàn)澆100~200m3。現(xiàn)澆屋面保溫層、現(xiàn)澆地暖保溫層、現(xiàn)澆各種自保溫墻體、現(xiàn)澆外墻外保溫墻面、現(xiàn)澆樓地面墊層,現(xiàn)澆灌芯立柱,都是泡沫混凝土的強項,且將在未來的建筑保溫中大顯身手。可以毫不夸張地說,將來建筑保溫應(yīng)用量最大的,可能是現(xiàn)澆泡沫混凝土。
泡沫混凝土雖然材料成本高,但由于它可以現(xiàn)澆,省去了大量的生產(chǎn)能耗與制品加工成本,且密度低,生產(chǎn)原材料總用量少。就把總成本降了下來,化解了它的劣勢,成本反而低于加氣混凝土。以自保溫墻體為例,每立方加氣混凝土北京價格為200元,加上砌筑費及運費,總成本應(yīng)不會低于300元。而墻體現(xiàn)澆泡沫混凝土總成本僅130元/ m3,如考慮由于其密度低,可減薄墻體,降低了保溫材料用量,則現(xiàn)澆泡沫混凝土的墻體造價還要更低。顯然表現(xiàn)出現(xiàn)澆保溫的優(yōu)勢。圖5為泡沫混凝土現(xiàn)澆墻體在拆除模板。
2.1.2低吸水率的優(yōu)勢
加氣混凝土的吸水率高達(dá)45%以上,這一直是它的一大劣勢。這一劣勢使之粉刷難,須使用界面劑。即使用上界面劑,也經(jīng)常出現(xiàn)粉刷層的空鼓、脫皮、裂紋等工程事故。
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