探讨建筑墙体节能材料的检测
2020-02-16
(山西建筑职业技术学院,山西 晋中 030619)
0 引言
节能材料作为一种新型的建筑材料,在建筑墙体施工中具有十分广泛的应用,取得了良好的应用效果,主要是墙体保温材料、砌体材料等两大类别,重点检测项目包括导热性能检测、抗压性能检测、隔热性能检测以及表观密度检测等。在进行建筑墙体节能材料检测的过程中,需要根据节能材料的类型、型号以及使用环境进行科学的检测,选择合适的检测项目以及方式,进而提高检测准确性以及科学性。
1 建筑墙体节能材料介绍
建筑墙体施工是建筑工程施工中的重点,建筑墙体节能材料的选择和检测是决定建筑墙体施工质量的前提。从建筑节能材料的功能方面来看,可以分为建筑墙体砌体节能材料和墙体保温材料两大类别。建筑墙体砌体节能材料主要以混凝土空心砖为主,具有承重和非承重两种类型,具有自重轻、抗震性能好、热工性能好等特点[1]。
建筑墙体保温节能材料在研究中取得了进展更快,获得了较多的成果。目前,建筑墙体保温节能材料主要可以分为有机节能材料和无机节能材料两类,其中无机节能材料的代表为岩棉和保温砂浆、泡沫混凝土等,其中岩棉的吸热性能好、质量轻、成本低、施工简单,但是存在大量的粉尘颗粒等,容易给人体造成刺激伤害。保温砂浆具有多种类型,具有质量轻、不燃以及保温隔热性能好、无污染等特点,可以直接使用,也可以与其它保温材料联合使用,得到复合保温材料。建筑墙体有机节能材料指的是聚氨酯墙板、酚醛保温板以及聚苯乙烯挤塑板等,均为大分子有机聚合物合成材料。相比于无机节能材料,有机节能材料的保温隔热性能更好,并且防火绝热性能良好,同时具有隔音效果,但是整体造价较高。
2 建筑墙体节能材料检测重要意义
建筑墙体节能材料检测是建筑工程质量管理中的重要内容之一,对于建筑工程安全施工具有重要意义。在科学技术高速发展的今天,建筑产业获得了快速发展,绿色建筑出现在人们的视野中,建筑墙体节能材料的研发和使用也进入了快速发展时期。在建筑工程施工过程中,做好建筑墙体节能材料检测有助于科学选择节能材料,结合建筑工程实际优化施工方案,加强建筑材料质量管理与成本管理,提高建筑工程整体施工效果[2]。另外,对建筑墙体节能材料进行全面的检测,可以明确各种材料的实际使用性能,结合工程施工工艺使用情况以及建筑实际环境情况等,选择最合适的节能材料,提高建筑墙体的整体稳定性以及保温隔热性能,提高建筑物质量,为用户创造一个更好的居住环境。
3 几种常见的建筑墙体节能材料分析
现阶段,随着我国科学技术的快速发展,建筑墙体节能材料的类型和型号逐渐增多,除了比较传统的岩棉和保温砂浆以外,各种有机节能材料层出不穷,给建筑墙体节能材料的选择提供了更多的可能。酚醛保温板材料是目前建筑工程外墙施工使用比较多的一种新型节能材料,其主要成分为苯酚和甲醛,其在一定条件下具有良好的防火性能,比较难燃,可以抗高温和耐热,自身重量也比较轻。但是该材料由于属于酸性材质,容易发生粉化和掉渣等问题。所以,建筑工程在使用酚醛泡沫保温板时尽可能地选择改性板,并对其密度进行检测,同时需要观察材料外观,并用手按压和摩擦板材,全面检测其质量。
真空绝热保温板是一种拥有良好保温隔热性能的建筑节能材料,其主要构成是填充芯材和真空保护表层,二氧化硅和矿物棉是主要的填充芯材,真空保护表层则为一种阻气膜,具有较高的强度,可以通过阻隔热气传递而达到保温作用。真空绝热保温板具有厚度薄、质量轻以及体积小等特点,在施工中便于操作。但是该材料具有几个明显缺点,就是不能随意切割,必须在使用前根据施工设计计算准确的尺寸。另外,真空绝热保温板的表层容易损坏,在运输过程中需要格外注意,避免出现破损,导致保温板漏气而使得其保温效果下降。
复合发泡水泥板材料是以发泡水泥芯材为中间填料,以钢管为边缘维护框架的负荷节能材料,具有质量轻、强度高、保温隔热性能好、耐久性好以及耐火耐热、防水防爆等优势特点。该材料主要应用在建筑墙板、楼层板以及屋面板等部位的施工中,应用范围较广,但是其粘结性不是很高,无法直接在建筑墙板施工使用,需要与其它建筑材料联合使用,通过粘结在一起提高稳固性。
4 建筑墙体节能材料检测中存在的问题
目前,我国建筑产业的发展态势十分良好,各种建筑施工材料和先进的施工设备、施工工艺都得到了广泛的应用,并且取得了良好的应用效果,给建筑工程施工带来了极大的便利,在一定程度上提升了建筑工程整体的施工效果。但是,由于部分建筑工程施工企业对建筑墙体节能材料的检测重视程度不足,导致其在具体工作开展中存在一些问题亟待解决,以此才能保证建筑墙体节能材料检测工作的高效实施与落实[3]。首先,建筑墙体节能材料检测的标准不统一,因为我国使用建筑墙体节能材料进行施工的历史比较短,施工经验也比较匮乏,在节能材料检测中没有形成一个完善的体系,检测标准比较多,存在明显的地域差,影响了建筑节能材料的广泛使用与技术推广。其次,建筑墙体节能材料的检测方法也存在一定差异,对于同一种类型的建筑墙体节能材料的检测经常会出现多种检测方法,不同的检测方法就会导致检测结果差距加大,影响检测结果的准确性。最后,检测人员的专业素养层出不齐,并且技术过硬、素质高的检测人员数量不够,中小型建筑企业难以吸引优秀的检测人员,导致企业之间的材料检测能力相差很大,同时缺少专业的技术培训,对检测人员的培养力度不足,给建筑墙体节能材料检测工作造成一定影响。
5 建筑墙体节能材料检测项目及方式
5.1 建筑墙体节能材料的导热性能检测
建筑墙体节能材料通常为保温个人材料,具有轻质、保温隔热性能好等特点,需要在材料检测中进行重点关注,做好相关节能材料的质量检测。建筑墙体节能材料质量检测的核心项目是导热性能检测,导热系统是衡量一种建筑墙体节能材料质量的重要依据,需要根据材料质量标准进行严格的导热性能检测,保证建筑墙体节能材料的使用性能达到施工应用要求[4]。一般情况下,在对建筑墙体节能材料进行导热性能检测的时候,使用的都是平板导热系数检测法,使用的检测设备主要是板材导热系数测定仪。以保温浆类节能材料为例,在对保温浆类节能材料进行具体的导热性能检测操作时,检测人员需要在相关被检测材料养护完成并烘烤到恒重后进行,烘烤温度通常在106-110℃之间,常见的保温浆类节能材料包括胶粉聚苯颗粒保温材料,该材料的主要构成是聚苯颗粒和胶粉,在建筑墙体施工过程中的应用需要加入一定量的水进行充分搅拌,然后将其均匀的涂抹在建筑墙体上,形成具有一定厚度的保温隔热面层。在检测的过程中,还需要对节能材料的干密度和保温性能进行重点检测,需要将材料制备为100mm×100mm×100mm 的试件尺寸,需要检测人员按照施工要求配比胶粉、水以及聚苯颗粒,然后再进行具体的导热性能检测,保证检测试件与实际应用的材料性能一致,检测环境也需要与施工环境和使用环境保持相同[5]。
5.2 建筑墙体节能材料的抗压性能检测
建筑墙体节能材料必须具有一定的抗压能力,以此才能保证建筑墙体的整体性能,提高建筑墙体的使用稳定性与安全性,因此需要在对建筑墙体节能材料进行检测时,重点检测节能材料的抗压性能。一般情况下,对于建筑墙体节能材料的抗压性能要求其达到100%的形变压缩性能。例如,在对保温浆类节能材料进行抗压性能检测的时候,因为保温浆类节能材料的强度要求很高,其在检测过程中如果形变超过10%以上时,就会出现抗压强度峰值的下降,对抗压性能检测的准确度造成一定影响[6]。所以,需要检测人员在进行抗压性能检测前将其制作为成型检测试样。在制作成型试样时,需要在40mm×40mm 范围内水泥砂浆底板上均匀涂抹胶黏剂,涂抹厚度通常为3mm,误差范围应该在1mm 内。粘结方法为十字搭接,并且需要在胶黏剂彻底干燥后放在水中浸泡48 小时,取出2 小时后进行抗压性能检测。
5.3 建筑墙体节能材料的隔热性能检测
在对建筑墙体的砌体节能材料进行性能检测时,主要需要进行的检测项目是隔热性能检测,通常使用的检测方式为冷-热箱检测法。在对建筑墙体砌体节能材料进行隔热性能检测的时候,需要在砌体材料湿度达到正常环境标准的前提下进行,需要达到正常的平衡含水率,从而建立一个稳定的温度场,进而保证建筑墙体砌体隔热性能检测结果的准确性。在稳定的温度场建立完成以后,相关的检测人员可以使用先进的检测设备对建筑墙体砌体的两侧表面温度进行测量,同时需要测量空气温度和热流量,以此对建筑墙体砌体的隔热效果进行准确计算和评定。需要注意的是,在进行建筑墙体砌体节能材料的隔热性能检测时,需要同时进行两个相同材质、相同批号以及相同参数的试件检测,使用通电设备对砌体试件进行通电加热,待其达到检测要求的热稳定状态后完成检测,试件材料两面温度差和热流量强度的测量需要间隔30 分钟,并连续测量4 次以上[7]。测量结果的误差应该保持在±1%范围内,以此才能保证检测结果有效、准确。
5.4 建筑墙体节能材料的表观密度检测
建筑墙体节能材料的表观密度检测需要在标准的室内条件下进行,室内环境温度应该维持在23℃左右,大气压力需要在101325Pa 左右,进而保证节能材料表观密度检测结果的准确。但是,使用常规的检测方式,由于建筑墙体节能材料的特殊性,其检测的最终结果可能会存在一定的误差,主要是因为节能材料会因为空气浮力的影响而发生一些改变,或者因为检测环境温度变化等,都会对建筑墙体节能材料的表观密度检测结果造成直接影响。以聚苯乙烯塑料板材的表观密度检测为例,其表观密度如果低于30kg/m³,在检测操作的过程中如果没有严格按照相关的检测操作要求对检测条件进行控制,就会受到空气浮力的影响而使得其表观密度检测结果变得不准确。
6 结论
综上所述,建筑墙体节能材料的检测对于整个建筑工程的施工都起到了重要作用,需要得到相关工作人员的重视,全面了解各种类型和型号的建筑墙体节能材料,熟悉各种材料的性能和使用优缺点,进而更好的设置检测项目,规避检测中可能出现的问题,提高整体检测水平,保证建筑节能材料的质量和使用性能满足建筑工程施工设计标准,符合建筑节能材料使用要求,推动建筑工程施工顺利进行。