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SPR超細無機纖維噴塗保溫研究與應用

文章來源:無機纖維噴塗   内容作者:濟南2019年马会全年资料   發布時間:2018-10-08 14:57   浏覽次數:

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  SPR超細無機纖維具有保溫絕熱性、整體性、吸聲降噪性、不燃性、抗阻尼性、複雜結構适應性、安全環保性等性能,是一種新的建築節能保溫材料。文章介紹了無機纖維噴塗的材料性質及施工工藝,并将其與傳統保溫材料進行對比分析。

  當前國家對環境保護和節約能源非常重視,提高能源利用率,降低能耗損失是國民經濟可持續發展戰略實施的重要組成部分。建築節能是關系到我國建設低碳經濟、完成節能減排目标、保持經濟可持續發展的重要環節之一。現階段的節能标準已由原來的30%提高到了50%,因此随着建築節能的推進,節能材料的防火、吸聲、降噪的問題也越來越嚴峻。

  目前礦(岩)棉、擠塑闆、聚苯闆、聚氨酯泡沫等傳統的保溫材料存在無法兼顧節能和防火保護的缺點,且建設成本高、質量難控制。對于聚苯闆、擠塑闆、聚氨酯發泡等耐熱性差的有機材料,容易燃燒,在燃燒過程中會釋放出大量的熱量,并會産生有毒氣體,造成人員傷亡,不能滿足建築防火要求。因此尋找一種具備保溫、絕熱、吸聲、防火等特點的新型保溫材料是十分必要的。

無機纖維噴塗

  1、SPR超細無機纖維塗層

  SPR超細無機纖維塗層是由無機纖維噴塗棉和SPR水基特種環保黏結劑通過專業噴塗設備噴塗于建築基體表面,經過自然幹燥後,形成密閉、無接縫、整體穩定、有彈性的噴塗層。SPR超細無機纖維噴塗具有以下幾個特性:

  (1)保溫絕熱性:導熱系數λ= 0.035W/ m·K,具有高效絕熱性能。與傳統保溫材料對比見表1。

  表1SPR超細無機纖維與傳統保溫材料保溫絕熱性對比表

  

 

  (2)燃燒性能:超細無機纖維棉是由天然岩石溶化、纖維化、粒化等特殊工藝加工處理制成的無堿或低堿纖維。纖維細膩均勻,彈性好,受高溫和火焰時,不着火、不冒煙,屬于A級不燃材料。

  (3)整體性:SPR水基特種環保黏結劑為水基性濃縮噴塗專用膠液,用潔淨水按比例稀釋,與纖維棉混合噴塗使用,纖維之間互相黏結形成一定厚度的彈性纖維層,并與基層牢固黏結成一體。從根本上解決了傳統保溫材料接縫多,容易脫落變形,與基體粘貼不牢等質量缺陷,有效阻斷了熱橋損失,降低了熱量損失,提高了結構的保溫效果。

  (4)吸聲降噪性:SPR超細無機纖維噴塗後,其内部的無機纖維錯綜交錯,形成一定強度的柔韌形立體交叉網狀結構,此種結構能夠改變外部直線傳播來聲波的傳播路徑和傳播時間,增加聲波振動引起的聲能向纖維振動引起的機械能的轉換時間,進而衰減了原有的聲波,達到吸聲降噪的目的。與傳統保溫材料對比見表2。

  表2SPR超細無機纖維與傳統保溫材料吸聲降噪性對比表

  

 

  (5)施工操作性:①SPR超細無機纖維材料噴塗具有複雜結構的适應性,其基層可為木材、鋼材、磚、混凝土等,噴塗部位不受結構形狀影響,對于異形結構、管道、吊挂件以及施工人員不易操作的密集區域,均可噴塗。②無需基層處理。傳統保溫材料施工基層需安裝吊挂件或錨固件。③采用專業噴塗設備機械化噴塗,施工簡便,速度快,質量易控制,密閉無熱橋。岩棉、聚苯闆等傳統保溫材料施工需要增加額外支撐、吊裝工藝和加固材料,施工時采用人工釘挂保溫闆,接縫和挂件處有熱橋和對流,接縫處不平整,質量難控制;聚氨酯發泡保溫存在發泡和厚度比例不易控制的缺點。

  (6)安全環保性:SPR超細無機纖維塗層不揮發、不放射,無有毒氣體和有毒物質産生,從施工到使用階段均可以達到環保衛生标準。聚苯闆或擠塑闆在燃燒時會釋放有害氣體,聚氨酯發泡在施工時會釋放有害氣體。

  (7)裝飾性:SPR超細無機纖維塗層本色為灰白色,可直接暴露,也可進行表面彩色噴塗裝飾。

  由上可知, SPR超細無機纖維塗層是一種新型環保的保溫、絕熱、吸聲、降噪、防火的噴塗産品。

  2、施工應用

  經試驗研究以及施工驗證表明, SPR超細無機纖維塗層可用于圖書館、展覽館、會議廳、影劇院、候機廳、餐廳、舞廳、辦公大樓等建築的吸聲保溫。也可用于壓型鋼闆屋面底面、異形(圓形及拱形)屋頂底面的保溫吸聲。其施工工藝流程為:噴塗基層處理→噴塗材料調配→基底預噴→噴塗SPR超細無機纖維→噴塗層修整與保護→質量檢驗。

無機纖維噴塗

  2.1施工工藝

  (1)無機纖維噴塗基層處理。基層應幹燥牢固、不開裂、不起砂。首先用清水或壓縮空氣機清理基層表面的灰塵和污垢;若遇嚴重裂縫或損壞時要進行修複,并清除表面的釘子、鋼筋等;臨時封堵非噴塗部位及管線的孔洞;最後清理施工現場的障礙物,保證噴塗操作場地空間,使其有足夠噴射距離和最佳的噴塗角度。

  (2)噴塗材料調配。将壓縮纖維棉打散,慢慢進入噴棉機,并保持材料充足。嚴格按照要求在專用容器内按比例稀釋黏貼劑,稀釋用水采用潔淨水,并用電動攪拌器攪拌均勻,攪拌時間不小于5分鐘。要注意每桶逐一配置,随用随配,避免黏貼劑失效。

  (3)基底預噴。基層表面清潔後,即可用已配好的噴塗黏結劑進行基面預噴膠處理,表面塗刷均勻,且不可用膠過量,做到不流淌、不漏塗。

  (4)噴塗SPR超細無機纖維。噴塗前,按照設備說明調試好噴射壓力和進料裝置。無機纖維噴塗時,儲膠罐和主機并排放置,并保證料機内纖維和膠充足、連續。噴塗作業時3人一組:1人負責配料, 1人負責噴塗作業, 1人負責對纖維層進行施壓、修整。每組每天可噴塗100~150m2左右。噴塗時噴槍距基面應保持400mm左右的範圍,噴塗方向和角度應保持與基層垂直的位置,以便獲得較大的壓實力和最小的回彈,噴嘴應在做迂回直線連續移動,以保證噴塗均勻連續、表面平整。試驗表明,對于噴塗厚度100mm以内的噴塗層,可以一次完成,不但可以節省工序仍可滿足保溫效果。

  (5)噴塗層修整與保護。待噴塗層表面自然幹燥後,可使用壓闆、刷子等不同工具對噴塗層進行整形、壓平處理。可再噴塗一遍黏結劑,以增強其強度。噴塗後的纖維層應保持良好的通風、幹燥,研究表明,在溫度25℃左右、相對濕度≤60%的條件下,幹燥時間在24~72h(參考文獻沈濤) ,不同厚度的噴塗層即可進行修整、裝飾等後續工序。注意噴塗層幹燥固化期間,嚴禁受到人員及機具碰撞,嚴禁被水侵蝕。

  2.2質量檢驗

  (1)采取針刺方法進行厚度檢驗,按照規範要求随機抽檢,最終平均厚度不允許有負偏差。(2)噴塗層表面不允許有開裂、飄灑、脫落現象。

  3、技術經濟分析

  本文參考當地最新預算定額以及對施工現場的調查,以建築外牆保溫為例,将SPR超細無機纖維與傳統保溫材料在施工工法、日完成量、工程造價等方面進行對比分析,分析結果見表3。

  表3SPR超細無機纖維與傳統保溫材料技術經濟對比表

  

 

  由上表可見, SPR超細無機纖維在人機配合情況下,日完成量遠超傳統保溫材料,在工程造價方面也有一定的優勢。但其在噴塗材料調配和噴塗操作中對施工人員有一定的技術要求。

  4、結論

  綜上所述, SPR超細無機纖維噴塗與傳統保溫材料相比,節能保溫效果更好,同時還具備施工速度快、成本低、施工後整體性強,可降低建築工程的綜合能耗等優點。現階段已經在大型公共建築及别墅住宅的室内頂棚、屋面保溫、幕牆保溫中有所應用。除此之外, SPR超細無機纖維系列還可以應用到更廣泛的領域,如隧道、地鐵、廠房等的保溫吸聲工程中。在國内日益重視建築物保溫節能的形勢下, SPR超細無機纖維系列勢必會在建築節能領域中得到廣泛應用。

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