一、任务来源
该课题项目研究来源于山东大学内部自主立项研发项目,开展“内嵌加强龙骨膨胀珍珠岩复合真空绝热板保温装饰一体化的技术研发与应用”研究开发。
随着“碳中和”、“碳达峰”目标的提出,保温装饰一体化的外墙外保温系统优势进一步凸显。但目前所使用的外墙外保温技术与我国墙体保温节能的需求有很大差距,主要表现在以下几方面:保温装饰一体化的外墙外保温系统形式单一、创新能力较差,外墙外保温系统的耐久性缺乏长期实践和试验论证,外墙外保温系统抗裂技术还有待进一步提高,常用外墙保温的有机绝热材料其防火性能不高等。外墙外保温系统常见的质量问题主要为空鼓、开裂、渗漏、脱落、板痕明显和有机类保温材料失火等问题,影响建筑物和使用者的生命安全。为了解决以上问题,为不同地区的节能要求提出解决方案、助力国家的绿色建材低碳建筑发展,对内嵌加强龙骨膨胀珍珠岩复合真空绝热板保温装饰一体化的技术研发与应用展开研究。
课题主要研发内容包括:
1.对膨胀珍珠岩性能进行研究,提出一种膨胀珍珠岩颗粒包裹技术,对其改性,提高膨胀珍珠岩闭孔率,使其可应用于外墙外保温工程;
2.研究膨胀珍珠岩板、真空绝热板等保温材料和柔性饰面砖的性能与粘结方法,将柔性饰面砖、膨胀珍珠岩防护隔热板、真空绝热板复合,并在膨胀珍珠岩防护隔热板内嵌入加强龙骨,研发出一种内嵌加强龙骨膨胀珍珠岩复合真空绝热板保温装饰一体化技术;
3.研究内嵌加强龙骨膨胀珍珠岩复合真空绝热板的保温性能,进行节能计算和有限元分析,提出可靠的节能验算方法;
4.进行抗震性能试验,验证内嵌加强龙骨膨胀珍珠岩复合真空绝热板保温装饰一体化技术在抗震设防烈度8度地区外墙外保温工程中应用的安全性;
5.研究出了内嵌加强龙骨膨胀珍珠岩复合真空绝热板保温装饰一体化技术的设计与构造要求、施工及验收方法。
二、应用领域和技术原理
该技术适用于新建、扩建、改建的民用建筑的外墙外保温工程。工业建筑保温及既有建筑的节能改造工程在技术条件相同时也可适用。
内嵌加强龙骨膨胀珍珠岩复合真空绝热板保温装饰一体化技术(以下简称“保温装饰一体化技术”)研发了一种内嵌加强龙骨膨胀珍珠岩复合真空绝热板及其与基层墙体的连接锚固组件,内嵌加强龙骨膨胀珍珠岩复合真空绝热板(以下简称“保温装饰一体板”)由内嵌带U型钢卡槽加强龙骨的膨胀珍珠岩防护隔热板、四面封装的真空绝热板及柔性饰面砖组成,通过无机粘结剂及冷压工艺成型。该保温装饰一体板可采用胶粘剂与基层墙体粘结、以及通过锚固组件与内嵌加强龙骨端部设置的U型钢卡槽连接两种方式相结合的方法与基层墙体牢固连接,集保温、防火、防水、装饰功能于一体。
膨胀珍珠岩是A级防火材料,保温性能好,采用自主研发的膨胀珍珠岩颗粒包裹技术,解决了膨胀珍珠岩吸水率高、易松散的问题,作为保温材料优势突出;在膨胀珍珠岩板内部嵌入带有U型钢卡槽的加强龙骨,提高了膨胀珍珠岩防护隔热板的刚度,同时,加强龙骨端部设置U型钢卡槽,通过锚固组件便于与基层墙体连接,安全性高;真空绝热板导热系数低,保温性能好,采用四面封装工艺,平整度高,便于粘结,复合膨胀珍珠岩板后,解决了传统真空绝热板存在的漏气、鼓胀、变形等的问题;柔性饰面砖作为A级防火的无机饰面材料,耐候性可达50年,采用无机粘结剂粘结,拉拔强度高,寿命长。
针对内嵌加强龙骨膨胀珍珠岩复合真空绝热板保温装饰一体板,课题组编制了企业标准和企业标准图集,进而形成了上海市、安徽省的工程建设团体标准和图集,规范了其在房屋外墙外保温工程中的应用,有利于提高工程质量,在工程建设中做到安全适用、技术先进、经济合理。
本项目推动了保温装饰一体化技术发展,解决了外墙外保温工程存在的保温层易空鼓、开裂、脱落、变形,易发生火灾,寿命短的问题,为外墙外保温系统的发展做出了贡献。
该技术适用于新建、扩建、改建的民用建筑的外墙外保温工程。工业建筑保温及既有建筑的节能改造工程在技术条件相同时也可适用。