外保温新材料新工艺的应用与探讨

李 霏

(大同煤矿集团地方煤炭公司，山西 大同 037003)

外保温新材料新工艺的应用与探讨

李 霏

(大同煤矿集团地方煤炭公司，山西 大同 037003)

介绍了在钢筋混凝土混合墙体与剪力墙结构，钢结构及大型模板大开间工程中，采用的多种外保温、灭火等新材料的特性及适用范围，并对各种材料新工艺、新技术的使用与施工要求进行了论述，以去掉内墙保温各种的弊病，确保了建筑物、制冷设备的隔热，保温，装饰，密闭等功能。

新材料，新工艺，新技术，新措施

高层建筑中的外墙保温结构层，是确保建筑物的隔热、保温、装饰、密闭等功能的主要组成部分。目前，我国复合墙体的保温方式有两种类型：外墙外保温和内墙内保温。经过二十多年使用，研究和试验，创新和革新，新型材料的换代，外墙外保温的产品已进入三代向四代过渡时期。具有防火、保温、绝热、无毒、隔音、耐酸、抗压、质轻安装便捷等优点，综合投资低，并且达到国际难燃B1级标准，在钢筋混凝土框架与混合体、剪力墙结构、钢结构及大模板大开间工程中，以及各种管道外保温，采用了新设备、新技术多种外墙围护结构新做法，从材料上更新的主要产品有复合硅酸盐保温板、酚醛保温板系列(热固性酚醛泡沫保温板、热固性酚醛双铝箔复合板、酚醛保温板)、硅酸铝板、挤塑硅酸乙烯保温板、高效吸水胶凝剂。换掉了聚苯板、混凝土外墙钢丝网架上聚苯板和聚苯乙烯泡沫板、岩棉保温管等旧二代。

外墙外保温施工是指在垂直外墙的外表面上设置保温层。外保温做法克服了内保温的各种弊病，保温效果好，是高层建筑外墙围护结构、制冷设备、外网管道重点推广的新工艺。

不同的外保温做法，其材料、构造和施工工艺均有一定的差别，基本构造如下：1)粘结与钉固定构造做法。在外墙面清除、补平、涂抹界面剂。将保温层粘结在墙体的外表面待干，用冲击钻在保温层与墙体钻孔，在洞孔中注入塑料膨胀套管，钉膨胀螺栓，螺栓加不锈挡板，采用粘结与钉固两种方法将保温层与二次砌体结构、混凝土外墙体固定，钉固经防锈处理的钢制膨胀螺栓。2)现浇混凝土外墙外保温做法。在浇筑混凝土墙体前，先将保温层安设在外侧模板的内侧，通过浇筑混凝土将保温层固定在墙体外侧。这种做法适用于大模板、滑动模板、爬升模板等工艺施工的现浇混凝土墙体。3)制冷设备、外网管道保温：a.制冷设备、硐室或船舱甲板：在双层钢板中间制作、固定预埋各种管道图板(通讯、电力、供水、通风等)，双层甲板内侧涂防火漆。按照设计施工要求均匀布置注浆热塑爆管，锚固、封闭双层钢甲板块，预留注浆孔。将热固性酚醛泡沫保温液浆，加灭火剂调制好，装入喷浆机内。喷浆机在电脑自动加热20 ℃～130 ℃后，开始注入到耐火聚氯乙烯薄膜管内，喷浆机继续加热至140 ℃，热固性酚醛泡沫保温浆、水蒸气和其他化学原料开始在管内反应，迅速变为气体膨胀，管内温度达145 ℃时，薄膜管均匀爆炸，扩散，双层甲板内受压到6个气压时，热固性酚醛泡沫保温浆和其他化学原料145 ℃～150 ℃在高温水蒸气作用下，成泡沫膨胀同时聚氯乙烯薄膜管溶解反应，增强保温材料韧性与密度，反应完毕后，冷却成型板块。按照板块型号，成套安装使用。b.外网管道保温：把各种型号的管道两头夹在机床上，旋转除锈、喷、刷防锈灭火漆，在电脑恒温控制下，待干后，根据管道外保温设计厚度要求，做管道外表镀锌或不锈钢皮外套，封闭管道两端外套，预留注浆孔，将B型热固性酚醛泡沫保温液浆，加灭火剂调制好，装入喷浆机内。喷浆机在电脑自动加热20 ℃～70 ℃后，开始注入B型热固性酚醛泡沫保温浆和其他化学原料混合反应，在75 ℃时，管内受压到2个大气压时，液浆迅速变为气体膨胀泡沫，化学反应温度上升到80 ℃时，在电脑控制下，降温度成型即可。

1 新材料的选择及应用

复合硅酸盐保温板、酚醛保温板系列(热固性酚醛泡沫保温板、热固性酚醛双铝箔复合板、酚醛保温板、热固性酚醛泡沫挤塑板)、硅酸铝板、挤塑硅酸乙烯保温板、高效吸水胶凝剂、矿用(DB_A3XB_A)阻火包、矿用有机防火堵料、防火隔板、钢结构和隧道防火涂料等产品都是我公司引进星火项目生产制造。

1)适用范围：冶金、化工、石油(管道、大型设备、储油罐提)、船舶、纺织、医药、交通、热电(热网管道保温)、建材(墙面保温材料钢结构保温材料、室内外供水供气供热管道保温)，矿用(阻火包、防火堵料、防火隔板、硐室防火门、防火涂料、井下防水封闭堵料、瓦斯抽放孔、破碎煤岩体加固)。2)酚醛保温板系列：热固性酚醛泡沫挤塑板、热固性酚醛双铝箔复合板。a.热固性酚醛泡沫挤塑板保温材料是本公司在大同大学博士生导师高峰教授的指导下，由同煤集团宏盛欣利科技有限公司的支持和赞助，矿用灭火技术研究所在我的组织下研究和实验，8年来，经过96次实验，两次向国家申报检验，在60 ℃～80 ℃高温下发泡挤压而成，该产品环保，无毒，是我公司研制生产，具有卓越的防水和隔热性能，经国家固定灭火系统和建筑材料试验中心依据GB 20286—2006公共场所阻热制品及燃烧性能要求进行检验，符合GB 20286—2006标准，为B1级难燃和复合A1级不燃材料，是目前三代保温领域最佳的节能产品。荣获国家科技星火发明、制造成果一等奖。b.热固性酚醛双铝箔复合板是我公司在引进国家高科技星火项目基础上，由同煤集团灭火专家丁大同教授和金智新教授，高峰教授指导，我和研究所的成员向国家研究中心的老师学习，反复研究实验，升级到四代的产品，由我公司生产，是国家的定点厂家。在保温界掀起了又一场新的技术革命，该产品采用国际认可的环保性挤压发泡技术，具有防火、保温、绝热、无毒、隔音、耐酸、抗压、质轻、安装便捷等优点。特别是酚醛复合风管采用酚醛挤压泡沫做保温夹层，外表用防腐轧花铝箔板复合而成。因酚醛复合板是目前建筑业发展最快的新型保温暖通材料，从而改变了旧的传统风管制作工艺，达到了国际难燃B2级标准。在2013年荣获国家科技星火项目制造成果一等奖。

2 外保温板、管材料技术性能的对比

外保温板、管材料性能对照见表1。

表1 外保温板、管材料性能对照表

3 施工条件

外墙和外门窗口施工及验收完毕，基本达到现行规范的规定要求。操作地点环境温度和基底温度不低于-5 ℃，风力不大于5级。雨天不能施工。

4 施工工艺

普通酚醛保温板玻纤网格布聚合物砂浆外墙外保温施工工艺流程：基面准备→材料及工具准备→基层润湿、配胶粘剂→预粘板块边网格布条→纤维网格布→弹线、配胶粘剂→粘贴保温板→钻孔、安装固定件→刷界面剂→粘贴金属网、尼纶网→配底层找平砂浆→抹面层砂浆→养护→检验→填嵌缝膏→验收。

5 施工要点

1)结构墙体基面必须清理干净，并检验墙面平整度和垂直度。用2 m靠尺检查，最大偏差不大于5 mm,超差部分应对基层墙体进行清理、修补，墙面松动应剔凿清除，孔洞应以掺加膨胀剂的砂浆或细石混凝土填补密实；不平表面事先用水泥砂浆修补平整。墙面应清除油污、灰尘、风化物、涂料等有障碍粘结的材料；如果墙面过干，应在粘贴保温板前一天用水湿润一遍；根据图样要求，在墙面弹出膨胀缝线及膨胀宽度线。墙面阴角应设置膨胀缝。经分格后的墙面板块面积不宜大于15 m2，单向尺寸不宜大于5 m,在清理干净的墙面上薄薄的涂一层界面剂，以增加粘结强度；界面剂干后0.5 h再粘贴保温板。保温板粘贴可用点粘法、条粘法、点框法，按照施工图纸要求，把保温板按墙体立面水平方向呈品字形安装，板与板之间拼缝高度不得超过1.5 mm，在阳角与阳角的垂直接缝处应交错咬合排列，粘贴时轻轻按揉拍压保温板，门窗洞口收边处加粘贴翻边网布，翻边是两个面的网布宽度都不小于60 mm，洞口四角部位按45°角斜向加贴网布。粘结剂干透后，在保温板中间部位用冲击钻穿透墙体内深30 mm～40 mm处，将膨胀钉(镀锌螺丝)套上塑料胀管塞入孔内胀紧，固定于板之间，镀锌螺丝的个数可根据板的重量及面积按梅花形状决定，清理保温板外表施工杂物后，刷一道界面剂，粘贴与钉挂玻璃纤维网、尼纶丝网、软细钢丝网，网与网之间不少于80 mm～100 mm，在网上覆盖、抹灰找平聚合物水泥砂浆，厚度为3 mm～5 mm，抹灰时必须把网丝布压埋在砂浆内，不使外界水分接触。外墙体一层底下部位至散水层边角部位，要做防潮层。防止地面水分通过毛细作用吸水到保温板上影响保温层的使用寿命。

2)在现浇钢筋混凝土框架与剪力墙体前，先将保温板按材料设计要求安装在外侧大型模板、升降、滑模板的内侧，模板内侧先做细石防水滑石清水涂料或透明滑石纸、塑料薄膜(防止保温板受挤压，脱落模板时粘结在一起，损坏保温板)做品字图形拼装后，按施工规范现浇，通过浇筑混凝土与保温板受压粘结为一体。混凝土凝固后，缓慢推开液压模板，查看保温板是否损坏，剔凿损坏部分，清理短缺部分，吹扫干净后，刷界面剂补嵌(粘贴时轻轻按揉拍压保温板)保温板(用点粘法、条粘法)，待干后，其他同上所述(洞口收边处刷界面剂粘贴网丝布、在保温板上冲击钻孔注膨胀螺丝→刷粘结剂→粘贴丝网布→聚合物砂浆找平)等。

3)彩钢保温板：按照设计要求，在保温板内外(两面)面挤压粘贴为一体的防火彩漆钢板。外面(1.2 mm～2 mm厚)彩钢板挤压成型有：流水瓦、天沟、屋挑檐等形状，内面(0.45 mm～0.8 mm厚)彩钢板挤压成型有流水槽花纹，保温板材料按照设计要求，防火和重保温(80 mm～120 mm厚)。按照不同的类型制作成永久型工业厂柱房、临时型厂住房等规格板材，再利用槽钢、C型钢、角钢等型号做空间跨度室内钢结构支撑，在内敞篷、钢屋架支撑上喷涂防火漆或涂料。涂料固体含量较高，施工时一定要搅拌均匀。钢构件在制作、防锈漆、运输、安装等过程中物体表面难免带有尘土和油污，必须清理干净，涂刷厚度可根据防火要求而定。没用完的涂料，储运桶要重新封闭严实。

4)装饰面：a.按图纸设计要求，抹灰面干透后，刮防水腻子，待干后，滚、喷防火涂料。b.干挂饰面层在散水层制作型钢龙骨架，干挂各种饰面砖、玻璃幕墙、太阳能板面层，在两物(龙骨架—饰面层)之间随电缆槽上部安装阻火包，假如电缆电线老化超过热起火，燃烧阻火包皮薄膜，烧烂薄膜，灭火粉尘迅速覆盖明火源，达到灭火效果。防火涂料性能指标见表2。

表2 防火涂料性能指标

5)管道保温：有三种类型(保温软板、管壳、膨化注浆保温)：a.保温软板：在适用温度范围内，可长期使用，不易老化，可降解，不变质无毒无味，具有体积轻，导热系数小、隔冷、隔热、防震、吸音等特点，在管道沟内施工非常灵活、胎体板面柔软不受任何保温形状限制，待管道除锈、刷防锈漆两遍干后，根据现场实际尺寸可以裁剪大或小，包装保温板，用粘结剂粘结保温板缝，再用拉紧带做抱箍粘结。b.保温管壳：广泛适用于冶金、化工、石油、热电行业的供水、供热、输油、燃气的中型或大型(直径为300 mm～1 000 mm)管道，按照厚度要求、长度和直径尺寸，制成管道半壳模型，做成保温管壳成品，根据施工尺寸，管道安装、焊接、除锈、刷油、缠绕绷带待干后，在管道上涂刷粘结剂，包装半壳保温管、粘结后，再涂刷粘结剂，缠绕胀紧绷带。c.膨化保温管：把每根钢管在自动化车床上除锈、涂防锈漆、开动车床钢管旋转缠绕灭火防腐绷带与防锈漆粘结在一起待干后，按照设计要求，给钢管套入不锈钢套筒(钢皮厚度根据管直径比例分别：0.5 mm～2.5 mm)或镀锌铁皮套筒，钢管留有焊接工作段，封闭套筒两端，给套筒内注射防火挤密保温浆(调制好的化学剂，在一定高温下，注入套筒内化学反应，膨胀泡沫、喷浆挤压，旋转钢管密度均匀达到设计要求)。工作段处理：大型管道安装、对焊完毕，人工在管沟内除锈、涂防锈漆、缠绕灭火防腐绷带，焊接不锈钢套筒或镀锌铁皮套筒，在铁皮边角处留有口，按照上述工艺注入保温浆。大大提高了机械化程度，减少人员的劳动力强度。缩短施工期，工程质量符合标准，安全可靠，深受各专业安装队伍的称赞。

On application of new materials and crafts for external thermal insulation and its exploration

Li Fei

(RegionalCoalCompany,DatongCoalMineGroup,Datong037003,China)

The paper introduces various materials for the external thermal insulation and fire extinguishing and their features, as well as applied scopes in the project of reinforced concrete mixed walls and shearing wall structure, steel structure and large-model and large-bay, and indicates new crafts and techniques in the construction, and the disadvantages of removing inner wall insulation, so as to ensure the functions of insulation in refrigeration equipment, thermal insulation, decoration and airtight.

new material, new craft, new technique, new measure

1009-6825(2015)28-0113-03

2015-07-25

李 霏(1959- )，男，硕士，工程师

TU745

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