真空绝热板施工工艺与质量控制研究

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韦升华

安徽建工三建集团有限公司 安徽省合肥市 230001

摘要

本研究围绕真空绝热板的施工工艺及质量控制进行深入探讨,分析了材料特性、施工流程以及施工中的质量控制要点。通过对比实验与工程案例,验证了优化施工工艺对提高建筑节能效果的重要性。


关键词

真空绝热板、施工工艺、质量控制、节能建筑、性能验证

正文


引言

在现代建筑节能技术中,真空绝热板因其超低的热传导率和良好的绝热性能而受到广泛关注。本研究旨在深入探讨真空绝热板的施工工艺与质量控制策略,着重分析其在公共建筑节能中的应用效果。通过系统的工艺优化和严格的质量监控,不仅可以提升材料的性能,更能确保施工成果的可靠性与持久性。本文也将探讨常见施工问题的解决方案及其对建筑整体能效的影响,为实际工程提供科学合理的参考依据。

一、保温简介

在建筑行业中,真空绝热板的应用逐渐增多,特别是在公共建筑节能项目中。这种材料由于其优异的热绝缘性能,成为了节能技术中的重要组成部分。真空绝热板主要由核心的真空层和保护层组成,能够显著降低热桥效应,提高建筑的整体热效率。

(一)保温简介

以安徽省引江济淮工程(蜀山区小庙段)安置区HK地块工程施工商业楼为例,建筑外墙采用真空绝热板带边作为外保温系统真空绝热板为燃烧性能为A级的保温材料主要材料构成为矿棉、硅粉、粘合剂、封装材料、超细玻璃纤维、干燥剂等。

(二)保温结构

真空绝热板是无机纤维芯材与高强度复合阻气膜通过抽真空封装技术制成的保温板。

芯材主要作用一是作为支撑骨架,二是芯材本身具有一定的热阻,也可以起到一定的保温效果。芯材的好坏一定程度上决定了真空绝热板的使用寿命,比较理想的真空隔热板芯材要表面多孔,分布均匀,这样的芯材抽真空时比较容易,抽完真空以后内部真空度高,日后也不会有空气溢出,使用寿命会大大增加。

真空绝热板材外部采用由多层材料复合而成的高强度复合阻气膜,具有高阻气性,通过试验计算每平米在60年内透气量≤3.56g 。它的好坏对成品板的影响最为明显,铝箔本身是具有一定的透气和透水性,如果选用的铝箔透气和透水性比较高,成品板的使用寿命不会很高。

吸气剂主要作用是保证真空绝热板的使用寿命可以做到与建筑物的寿命同在。通过现有资料文献和德国行业规范证明只要真空绝热板内部压强在100Pa之下,就能保证其导热≤0.01W/(m·K)。为防止保温板在使用过程中,有小部分的空气会渗漏到真空绝热板的内部,通过在真空绝热板内部放置吸气剂,可以将这部分的气体吸收掉,保证真空绝热板材在60年内内部压强≤10Pa,近一步保证真空绝热板的使用寿命。

保温原理

热量的传递方式主要有三种,即热对流、热传导和热辐射。

真空绝热板对这三种方式的传热都有一定的阻隔:

1通过抽真空的方法尽量把存留在绝热空间里的气体清除掉,通过最大限度提高内部真空度来隔绝空气对流引起的热传递,从而使其导热系数大大降低,达到保温节能的目的。

2通过芯材自身的热阻隔来减少热传导所带来或带走的温度。芯材所选用的无机纤维本身就有一定的热阻,导热系数在0.04W/(m·K)左右。

3铝箔本身可以反射热辐射。

保温特点

1、保温效果优异,保温效果相当于常规聚苯板的5倍,挤塑板的4倍,聚氨酯的2.8倍。不同保温材料其导热系数对比如下: 

保温材料

超薄高效保温装饰板

聚氨酯(PU

挤塑板(XPS

聚苯板(EPS

胶粉聚苯颗粒保温砂浆

导热系数w/(m·K)

0.008

0.024

0.030

0.041

0.08

2、单位质量轻,上墙后每平方米的重量大约12公斤,仅为瓷砖上墙后的重量的1/4。施工后,不易脱落,安全性高。

3、把保温、装饰工程有机的结合起来,比传统的保温系统施工工序更简单。

4、施工方便,可以像瓷砖一样直接粘贴,大大缩短了工期、节约了成本。

5、保温材料为无机保温材料,防火不燃,而现有常规保温材料均可燃烧。

6、无毒、绿色环保,使用寿命长。

二、施工工艺流程

(一)工艺流程

基层处理聚合物水泥砂浆(或界面剂+水泥砂浆)找平粘贴真空绝热板接缝部位处理安装锚栓标识件(必要时)抹第一遍抹面胶浆并压入玻纤网安装锚栓(必要时)抹第二遍抹面胶浆整体检查验收涂料饰面层施工。

(二)操作要点

1、基层检查与处理 

1)基层墙体应平整、顺直、坚实,应符合施工验收规范要求。墙体偏差以及存在凸起、空鼓、疏松和有碍粘贴的污物应剔除,并用砂浆找平。

2)粘贴真空绝热板前将墙面略微湿润。

3为确保真空绝热安装的平整、垂直度符合要求,需要弹控制线与挂基准线。根据墙面大小进行排版。

2、粘结砂浆的配制与使用

1)应严格按供应商提供的配比和制作工艺在现场进行。

2)每次配制不得过多,视不同环境温度条件控制在3h内或按产品说明书中规定的时间内用完。

3)采用点框或条粘法粘结真空绝热,粘贴时注意板面清洁,轻柔、均匀用力挤压,及时清理挤出的粘结剂。

3真空绝热板由下至上沿水平线进行粘贴施工,先贴阴阳角,上下平整铺贴,将真空绝热板粘贴到墙面上均匀挤压,可用橡皮锤轻轻敲击固定。严格控制板面平整度、垂直度和相邻板间的高差,用长度不小于2m的靠尺进行压平检查,板周围挤出的胶粘剂应及时清理。

4、抹面胶浆施工

1)涂抹抹面胶浆应在保温板施工完毕后及时进行。

2)施工时用抹子在保温板板表面均匀涂抹第一道厚度为2mm的抹面胶浆,待第一道抹面胶浆稍干硬至可以触碰时再抹第二道抹面胶浆,厚度为3mm。抹面胶浆切忌不停揉搓,以免形成空鼓。

3)抹面胶浆施工完毕后,不得挠动,静置养护不少于24h,才可进行下一道工序的施工。在寒冷潮湿气候条件下,还应适当延长干燥时间。

5、门窗洞口四周部位用、空调机搁板、挑檐、不封闭阳台、女儿墙、等部位处理方法参照其余保温板薄抹灰系统。

6真空绝热板严禁切割弯曲,严禁重物敲击,严禁刺穿。

7在施工过程中,确保每块绝热板之间的接缝紧密是提高整体绝热效果的关键。接缝处需要采用无机保温砂浆填缝,其耐候性和抗老化性能需符合国际标准ISO 9046。对接缝的处理不仅要保证气密性,还要确保无水汽渗透的可能,因为任何微小的空气或水分渗透都会对真空状态产生负面影响。

 

1:绝热板安装方法

、质量控制与问题解决策略

在施工过程中,对真空绝热板的质量控制是确保项目成功的关键因素。这一过程涉及从材料验收到安装后的质量检测的每一个环节,旨在通过系统的管理和细致的技术操作,排除可能影响建筑绝热性能的各种风险。

1当真空绝热板抵达施工现场时,对材料的初步验收尤为重要。任何微小的破损都可能导致热绝缘性能的大幅下降。在施工过程中,为确保每块真空绝热板的真空状态符合工程要求,应及时取样送检同时加强材料外观检查验收。在面对施工中出现的真空绝热板破损或密封不良的问题,施工团队需要迅速响应,直接替换破损的保温板并持续监控所有板材确保整体施工质量。

2基层表面不宜过于干燥,施工前将基层表面的油污、脱模剂及浮灰等妨碍粘结的附着物打磨干净,将凸起、空鼓和疏松部位剔除并用水泥砂浆找平,二次结构必须抹水泥砂浆或聚合物砂浆找平层,不允许直接在砌体面上作保温层。在旧楼改造时,当原基层为涂料饰面时,必须将原基层的涂料和腻子清理干净,露出砼或抹灰层作为粘贴基层,对粘贴基层进行界面处理后,方可粘贴真空绝热板;当原基层为面砖饰面时,必须将空鼓、松动的面砖清理完毕,并使用专用界面剂对基层进行界面处理后,方可粘贴真空绝热板

3、真空绝热板施工前需要进行预排版以确保保温的整体性能,施工前先在墙面进行弹线,确立横向及竖向的基准线,每个楼层在适当位置挂水平线,以控制板材的垂直度和平整度。大阳角要求挂基准钢线,照距离放线,建议采用红外线仪进行水平及竖直放线施工。对于阴阳角部位不合模数的真空绝热板,联系厂家单独生产相应规格尺寸的板材。由于真空绝热板的结构不允许现场切割,通过预排版尽量做到真空绝热板全覆盖,减少接头及非模数保温板的使用。由于保温板严禁切割和刺穿,所以粘贴保温板前需预先留出空调风管等穿墙洞口和安装落水管卡子等预埋件,再粘贴保温板,穿墙套管和预埋件周边位置用保温板拼接,剩余部位用保温浆料涂抹

4由于真空绝热板极易受到机械损伤,所有搬运作业必须在充分防护的条件下进行。施工人员应佩戴软质手套,避免直接接触绝热板的表面,以减少潜在的刮擦或压痕。在施工过程中,真空绝热板的安装需要特别小心谨慎。吊篮施工靠墙一侧的边角和突出部位必须使用棉布等柔软物做包裹防护处理,防止施工过程中对板面反复磕碰而造成板破损漏气由于保温板严禁切割、锐物刺穿,施工前应将钢制抹子和批刀等的四个直角或其它锋利处都磨成圆角,以避免施工过程中对板表面造成破坏同时使用锯齿形抹子更便于条粘法施工保温板在粘结时应用手均匀挤压,可用橡皮锤轻轻敲击固定,严禁使用砖块、木条等坚硬物敲击固定

5、板材之间的板缝拼接是重中之重。真空绝热板在10毫米厚度以上的,在搭边的位置上进行找平时,需要运用保温浆料进行填充,需要注意的是,施工人员绝不能使用专用抹面胶浆进行直接的填充处理,否则会出现裂缝、脱落等现象。在填缝的过程中,必须保证封边被压入板缝中的密实性,而且,在力度上还要进行控制,注意避免对真空绝热板的破坏。如图为短封边压长封边搭接节点示意图。

 

6、真空绝热板采用保温专用锚固件进行固定,锚栓深入墙体深度应为:混凝土墙面不小于25-30mm,填充墙部位不小于50mm。锚栓长度根据图纸及现实状况来选择一般每平方米不少于8个,单块不少于3个。板缝之间为锚固件的锚固位置,粘贴板材时将锚固件锚固在横向板缝中间位置。严禁用冲击钻在保温板上钻孔。

 

真空绝热板上墙排版示意图

7、真空保温板施工各环节养护也应到位:保温板粘贴完毕后,正常养护条件下应不小于12小时,再对接缝部位进行处理;在保温板板缝处理完毕后,静置12小时以上再刮抹专用抹面胶浆;在抹面层完成后,不得挠动,静置养护不少于24小时,才可进行下一道工序的施工,在寒冷潮湿气候条件下,还应适当延长养护时间

通过上述严格的质量控制措施和有效的问题解决策略,可以大大降低施工风险,确保真空绝热板的施工质量,从而提高建筑的节能效率和居住舒适度。这一过程不仅要求施工人员具备高技能,也需要项目管理团队进行细致的计划和监督,以确保每一步均符合高标准的执行要求。

结语

本文通过深入探讨了真空绝热板在现代建筑中的应用,从保温简介、施工工艺流程到质量控制与问题解决策略,全面展示了该技术的高效节能优势及实际应用成果。绝热板的严格施工标准和质量监控确保了其卓越的热绝缘性能,进一步验证了其在提升建筑节能和居住舒适度方面的重要价值。这些研究不仅为建筑行业提供了宝贵的参考,也推动了节能材料技术的创新与应用。

参考文献

[1] 张伟, 李思敏. 真空绝热材料在建筑节能中的应用分析[J]. 建筑材料学报, 2021, 24(1): 112-118.

[2] 王晨光, 朱江. 建筑节能技术的发展趋势与创新应用[J]. 现代建筑电气, 2020, 39(8): 23-29.

[3] 刘强, 郑瑶. 真空绝热板施工技术的研究与应用[J]. 建筑技术, 2019, 50(4): 432-435.

 

 


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