防火外墙外保温墙体材料试验研究

1、防火外墙外保温墙体材料试验研究摘要外墙外保温系统是保温隔热体系置于外墙外侧的保温系统，其在技术、 经济、 环境等各方面的优点较突出，适用范围广泛。玻化微珠保温砂浆具有优良的保温隔热性能和抗老化、耐候及防火性能，强度高粘结性能好，无空鼓、开裂现象，现场施工加水搅拌即可使用。本文对无机、有机防火材料进行系统分析，通过比试验设计，对防火指数、导热系数、强度等各项技术指标进行了研究，选取玻化微珠保温浆料。实验结果表明，随着玻化微珠的掺量增加，保温浆料的导热系数降低，抗压强度增加，干密度增加；随着水泥掺量增加，保温浆料的导热系数变化较小，抗压强度增加，干密度先降低后增加；随着乳胶粉掺量增加，保温浆料的导热系数先降低后增加，抗压强度先增加后降低，干密度减小；随着发泡剂掺量增加，保温浆料的导热系数、抗压强度和干密度均减小。燃烧性能符合国家A级标准。玻化微珠保温浆料的最佳配比：玻化微珠160 kg/m3，水泥150 kg/m3，乳胶粉5 kg/m3，发泡剂1.5kg/m3，水料比1.1。关键词 外墙外保温 玻化微珠 导热系数 抗压强度 干密度 燃烧性能AbstractExterior insulati

2、on system is thermal insulation system on the outside of the exterior wall insulation system, and it is more prominent in technical, economic, environmental and so on. 朗读显示对应的拉丁字符的拼音字典Glass beads which is excellent thermal insulation properties, weathering and fire resistance, high strength adhesive properties, without hollowing and cracking phenomenon can be used with the scene of mixing water.朗读显示对应的拉丁字符的拼音字典1. 名词 1. respect2. aspect3. side4. fieldBy the contrast experiment, we measured fire i

3、ndex, thermal conductivity, strength and other technical indicators, and analyzed inorganic and organic materials, and selected the insulation slurry of glass beads .This paper Optimize material combination by orthogonal experiment .The experiment show that the thermal conductivity of thermal insulation mortar will reduce, compressive strength will increases and the density will increase when the content glass bead increases; The thermal conductivity of thermal insulation mortar will change a li

4、ttle and the conpressive strength will increase, but the dry density will decrease firstly and then increase when the cement content increases; The thermal conductivity of thermal insulation mortar will firstly decrease and then increase, the compressive strength will firstly increase and then decrease, the density will decrease when the content polymer powder increases; The thermal conducvity of thermal insulation morder ,the compressive strength and the dry density will all decrease when the c

5、ontent of blowing agent increasea. Combustion performance accord with national A level standard .The best ratio of the glass beads :glass beads, 160 kg/m3;cement, 150 kg/m3; polymer powder, 5 kg/m3; blowing agent, 1.5kg/m3;the ratio between water and slurry, 1.1Keywords: Exterior insulation Glass beads Coefficient of thermal conductivity Compressive strength Dry apparent density Combustion performance目录摘要IAbstractII目录III第1章 绪论11.1引言11.1.1概念11.1.2分类11.2 外墙外保温材料的起源和发展11.2.1外墙外保温在国外的发展11.2.2外墙外保温在国

6、内的发展21.3 外墙外保温的研究和应用现状31.3.1外墙外保温在国外的研究和应用现状31.3.2外墙外保温在国内的应用和研究现状41.4外墙外保温的发展前景51.5外墙外保温的主要优势61.6本课题拟解决问题及设计思路71.6.1拟解决的问题：71.6.2设计思路7第2章 试验内容82.1试验基本介绍82.1.1试验的原材料82.1.2原材料用量范围132.1.3试验仪器132.2对比试验142.2.1试验流程142.2.2实验结果152.2.3实验结果分析152.3正交设计试验162.3.1试验设计162.3.2试验流程图182.3.3试验结果192.3.4试验结果分析192.3.5正交设计试验结论222.4验证试验222.4.1 验证试验配合比222.4.2验证试验的试验结果222.4.3验证试验结论23第3章 机理分析243.1化学反应243.1.1玻化微珠与半水石膏的反应243.1.2发气反应243.2多孔结构的形成253.3玻化微珠保温浆料SEM分析26第4章 效益分析284.1经济效益分析284.2环保效益分析28第5章 结论与建议305.1结论305.2建议30图表索

7、引31参考文献33致谢3535第1章 绪论 1.1引言1.1.1概念外墙保温指采用一定的固定方式（粘结、机械锚固、粘贴+机械锚固、喷涂、浇注等），把导热系数较低（保温隔热效果较好）的绝热材料与建筑物墙体固定一体，增加墙体的平均热阻值，从而达到保温或隔热效果的一种工程做法【14】。外墙外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧，垂直外墙的外表面建造保温层，使建筑物达到保温的施工方法。此种方式可以阻止室外气温对墙体的影响，墙体温度变化平缓，建筑主体产生裂缝、变形、破损的危险大大减少；同时可以有效的避免室内墙面透寒、发霉。1.1.2分类从燃烧特性方面, 将用于建筑外墙外保温系统的保温材料分为三大类: 一类是无机类复合保温材料,是以矿物棉、玻璃棉、膨胀玻化微珠保温浆料等为主的无机保温材料;一类是有机无机复合保温材料,是以胶粉聚苯颗粒保温浆料为主的保温材料;另一类是有机高分子保温材料, 是以聚苯板、聚氨酯和酚醛为主的保温材料【4】。1.2 外墙外保温材料的起源和发展1.2.1外墙外保温在国外的发展欧洲是开发和使用外墙保温体系的发源地。早在40年代瑞典就开发了一种保温系统，34英寸的保温层可以节约大约30

8、%的住宅取暖能耗。开发现在外墙保温系统的主要问题是材料技术问题，这在第二次世界大战期间和之后获得了突破性发展。1947年，德国开发了膨胀聚苯板（EPS），这种轻质材料与水泥砂浆具有优异的匹配性。用这种材料开发的外墙保温系统可以迅速和容易的应用于被战争破坏了的建筑物和未进行隔热处理的砌筑物。60年代初期，EIFS（外墙外保温系统）产品和市场开始在欧洲获得了增长。70年代，由于石油危机引起的能源短缺，外墙外保温系统用量开始增加。80年代中期，欧洲一些国家对外墙保温工程实施了政府补贴减税等政策，德国和瑞士约40%的建筑采用了EIFS，其中约80%是翻新工程。90年代，EIFS系统的用量同80年代相比增长近四倍，目前欧洲的EIFS从技术上是成熟的，长时间没有大的变化【1】。1.2.2外墙外保温在国内的发展20世纪80年代中期, 国外的外保温企业到我国推广外墙外保温技术, 即粘贴聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板或EPS板)外抹玻纤网格布增强的聚合物水泥砂浆的保温体系。我国冶金建筑研究总院、北京建筑设计研究院等单位在国内率先进行外墙外保温试点工程, 同时对重墙、轻墙及预制墙体构件等不同构造体系进行了试验

9、, 均取得了节能效果。20世纪80 年代后期, 北京建筑设计研究院与石膏板厂家共同开发了聚苯乙烯石膏复合保温板, 用于外墙内保温。20世纪90年代初期, 我国加大了外墙外保温的推进力度, 国内一些科研单位及企业开发了多种外墙保温技术, 其中典型的有: 仿专威特的EPS 贴板法系统; 具有自主知识产权的ZL胶粉聚苯颗粒保温浆料系统; 现浇混凝土复合有网、无网EPS板外保温系统; EPS钢丝网架板后锚固外保温系统; 装配式龙骨薄板外保温系统以及一些预制板外保温系统等。90 年代中期, 根据1996年全国节能第一次工作会议精神提出了推广外墙外保温是今后工作的重点。同时, 根据国情的需要, 引进了一些相关材料和外保温技术, 开展了外墙外保温工程的试点, 成立了外墙外保温专业协会, 出版了外墙外保温技术、外墙外保温技术百问等著作, 从理论上对外墙外保温技术进行探讨, 这些都极大的推动了外墙外保温技术的发展。在外墙外保温迅猛发展时期,也吸引了国外的一些专业人员及材料供应商, 纷纷来到我国进行技术交流, 如美国、英国、德国、加拿大、荷兰、丹麦、法国等, 进一步推动了我国外墙外保温技术的发展。当前, 外墙外保温技术处于提高发展的阶段,为建筑节能实现跨越式发展战略创造了条件【2】。1.3 外墙外保温的研究和应用现状1.3.1外墙外保温在国外的研究和应用现状国外外墙外保温体系起步早,技术成熟,在理论研究和实际发展方面都有了丰富的经验。这项技术起源于上世纪 40年代的瑞典和德国, 至今已有 70多年的历史。经过多年的实际应用和在全球不同气候条件下长时间的考验,证明采用该类保温系统的建筑,无论是从建筑物外装饰效果还是居住的舒适程度,是一项值得在全球范

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