复合墙体材料范文（精选9篇）

复合墙体材料 第1篇

进入21世纪以来,保护环境及合理、高效地开发与利用资源已成为世界瞩目的热点。 一方面,我国建筑能耗指标偏高,达同环境国外能耗指标的2~ 3倍 , 而墙体耗能占建材工业总耗能的1/2左右[1]; 另一方面,我国是农业大国,每年有大量的农作物秸秆资源剩余,除了少部分被当作饲料、肥料等开发利用外,大部分都在野外就地焚烧,不但浪费了资源,也对自然环境造成了污染。 因此,很有必要对秸秆作为建筑材料加以研究与探讨。 稻草等农业废弃物作为可再生资源, 符合可持续发展的要求,将其作为墙体材料的原料也不失为节能利废、有效处置农业废弃物的途径。 本文以水泥为基材,复合稻草纤维制备保温墙体材料, 从稻草纤维浸提物、纤维长度、掺量等方面研究植物纤维对制备保温墙体材料性能的影响。

1主要原材料

稻草纤维: 选取唐山市周边的成熟稻草, 用清水将表面的泥土清洗干净, 去掉稻草根和稻穂,在70~75℃的保温箱中烘干,破碎,筛分,放在干燥的地方备用。

水泥:P·O 42.5级普通硅酸盐水泥。

2试验方法

(1)稻草纤维浸提物对水泥水化的影响 。 选取不同的浸泡溶液,通过质量损失法测定稻草纤维的浸提物,并测定浸提物对水泥凝结时间的影响。 凝结时间测定参照GB/T 1346—2001《水泥标准稠度、 凝结时间、安定性检验法》进行。

(2)改变稻草纤维长度 、掺加量 ,测定其对复合材料性能的影响。 稻草纤维与水泥拌合,浇注成型, 养护至规定的龄期,测定其各种性能。 强度试验参照GB/T 17671—1999 《水泥胶砂强度检验方法》进行;导热性检测参照GB/T 10294—2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》进行;干密度、吸水率的测试参照JG/T 266—2011《泡沫混凝土》中规定的方法进行。

3试验结果与讨论

3.1稻草纤维浸提物的测量

取长度约为8mm的稻草纤维5g, 分别浸泡在冷水中24h、80℃热水中5h、浓度1% Ca(OH)2溶液中24h,洗涤,烘干,称量,计算质量损失。 试验结果见表1。

从表1结果可知, 无论是在冷水中、80℃热水中,还是在1% Ca(OH)2中浸泡之后,稻草纤维都有较大的质量损失率,尤其是在碱性环境中,质量损失率最大。 农作物秸秆中的半纤维和戊聚糖是由小分子组成,分子链较短,结晶性差,在水中或碱性溶液中易溶出单糖、低聚糖和淀粉等物质,这些溶出物质被称为浸提物。水泥水化过程产生Ca(OH)2,形成碱性环境。 稻草纤维掺加到水泥基体中,纤维也就处在碱性环境中,会溶解出许多浸提物,浸提物与水泥水化产物钙离子生成糖酸钙, 包裹在水泥颗粒的周围形成外壳,阻碍水泥水化,对水泥具有缓凝作用。 因此,秸秆中浸提物含量多少是秸秆在应用中的一个重要指标。

3.2稻草纤维浸提物对水泥凝结时间的影响

用经过冷水浸泡24h的稻草纤维浸提液拌制水泥,测量水泥的凝结时间。 W/C=0.285,水泥用量450g,用水量128.25g (其中包括45g植物纤维浸提液+83.25g水),进行水泥凝结时间的测定,试验结果见表2。

从表2可以看出,相对于基准样品,稻草纤维浸提液对水泥的凝结在一定程度起到了缓凝作用, 使水泥的初凝时间延长了19min, 终凝时间延长4min。 对于初凝的影响较大,缓凝效果较为明显;对水泥的终凝有一定延缓,但延长时间较短。

3.3稻草纤维长度对复合材料性能的影响

稻草纤维掺量为水泥质量的3%,W/C=0.4,纤维长度为4mm、8mm、12mm, 成型, 养护至规定龄期,测量其各项性能,结果如表3和图1~图4所示。

从图1可以看出,当稻草纤维长度从4mm增加到12mm,复合材料的28d抗折、抗压强度都逐渐降低。 造成强度降低的原因是将稻草纤维加入水泥中,破坏了水泥基体材料的致密性,且随着植物纤维长度的增加,对材料的致密性破坏越严重, 因此,植物纤维长度越大,复合材料强度越低。

图2为纤维长度对导热系数的影响。 从图2中可以看出, 随着掺加的稻草纤维长度的减小, 复合材料的导热系数降低。 这是因为纤维的加入,在料浆拌和过程中, 由于纤维的存在,使在搅拌过程中引入到料浆水中的空气大气泡被大量的纤维分割成为小气泡,在水泥基体内部每个稻草的周围就会产生许多封闭的气孔[2]。 本组试验稻草掺入的质量百分数相同 ,因此,稻秆的长度越小,稻秆的数量就越多,所形成封闭气孔的数目也就越多。 封闭孔隙率越高,则导热系数越低。 且气孔的尺寸随纤维的长度变化,纤维长度越短,气孔的尺寸越小,导热系数越小。

结合图3和图4可以得出:复合材料的干密度与吸水率成反比,即干密度越大吸水率越小,干密度越小吸水率越大。 干密度越小,材料的气孔越多 (包括开口孔和闭口孔 ),因此 ,材料的吸水率也越大。 降低纤维长度可以增加复合材料强度、降低导热系数,但是其吸水率会相应增加。 保温材料的吸水率对其保温性能影响较大。 材料吸湿受潮后,其导热系数增大。 这是由于当材料的孔隙中有了水分后,孔隙中蒸汽的扩散和水分子的运动将起主要传热作用, 而水的导热系数比空气的导热系数大20倍左右,故引起其有效导热系数的明显升高。 如果孔隙中的水结成了冰,冰的导热系数更大,其结果使材料的导热系数更加增大。 因此,可以在降低植物纤维长度的同时, 在复合材料外面做防水层,来减小材料的吸水率,从而使保温材料更好地达到保温效果。

3.4稻秆纤维掺量对复合材料性能的影响

固定稻秆长度为8mm,W/C=0.4,改变稻草纤维的掺量,分别为水泥质量的3%、4%、5%,浇筑成型成标准试块,养护至规定龄期,测量其的各项性能, 结果如表4和图5~图8所示。

从图5可以看出, 随着稻草纤维掺量的增加, 复合材料的28d抗折强度有下降的趋势,但是变化不明显。 随着稻草纤维掺量的增加,28d抗压强度有明显的下降趋势。 稻草纤维掺量的增多,稻草纤维在复合材料中所占的体积比例增加,形成的空隙增多,导致材料致密性明显下降,抗压强度降低[3]。

图6显示,随着稻草纤维掺量的增加,复合材料导热系数降低。 这是因为稻草纤维掺量增多,复合材料内部形成的封闭气孔的数量增多,导致导热系数降低。 这说明掺量的增加是有利于降低复合材料的导热系数的。

由图7可以看出,随纤维掺量的增加,干密度降低。 由于稻草纤维掺量的增加,复合材料内部纤维所占的体积增大,纤维密度明显低于水泥基体密度,且掺量增加也导致基体内部孔隙增多,所以复合材料干密度下降。 结合图8,吸水率与干密度成反比关系,也是由于其基体内部结构变化所致。

4结论

(1)稻草纤维在水中或碱性溶液中浸泡会溶解出浸提物, 这些浸提物对水泥的初凝缓凝效果明显,对终凝缓凝作用较小。

(2)稻草纤维长度在4~12mm变化时,其长度越小,复合材料的强度越高,导热系数越小,干密度也较小。

(3)稻草纤维掺量从3% 增加到5% 时 , 复合材料导热系数越小,干密度越低,保温效果好,但强度降低。

(4)复合墙体保温材料的干密度与吸水率成反比关系。

复合墙体材料 第2篇

关键词：拉接件 防锈剂

一、前言

为改善寒冷地区采暖建筑的室内热环境质量，节约采暖的能耗，提高建筑墙体保温性能，在不增加墙体厚度的情况下，采用复合墙体结构，在墙体中间设置保温层和金属拉结件，可显著改善建筑结构的综合性能。在两层墙体间放置拉结钢筋，能使内外墙体共同工作，增加抗震性能，但由于两层墙体间的温差变化，导致中间的保温材料（岩棉或聚炳烯）经常处于潮湿或凝露的环境，因而易造成或促进拉结钢筋的锈蚀，以致影响墙体的性能与寿命，可见墙体拉结件的耐久性已成为一个很重要的问题。

据最近有关资料表明，一些经济发达国家已采用不锈钢拉结件，这种拉结件固然防锈性能好，但价格昂贵、工程造价高，这显然不符合我国国情，目前最常用的墙体拉结件是镀锌拉结件，但生产镀锌防腐件需要电镀车间，可能会造成污染，成本还会比较高。

最常用的墙体拉结件的防腐措施是镀锌，但是据我们分析镀锌件在大气环境中抗蚀性较好，而对复合墙体这们一个复杂的腐蚀环境来说，可能是不适合的，已有研究表明，镀在pH为13左右时表面处于活性状态，初期由于水泥砂浆pH值正好在这个范围（12.5至13.5），这时如果钢铁表面有缺陷，那么二者构成腐蚀电池，更加快了锌的腐蚀溶解，所以钢铁在后期就难以得到保护，同时也影响了钢筋与周围砂浆或注芯混凝土的结合力，为此开发研制一种符合我国国情的造价低防锈性能好、无污染的拉结钢筋防锈剂的任务，就获得了沈阳墙改办批准、立项。

二、实验方法

1.防锈剂研制的技术路线

通过检索了大量文献资料，并对该方向进行了联机检索，对于钢筋拉接件的防锈研究有了更进一步的认识。1994年初首先从分析拉接件所受到的可能的腐蚀因素入手，提出了抗震拉接件防锈剂研究方案以及侧重点，认为应该重点考虑涂层的耐蚀性、涂层与钢筋的结合力，周围砂浆或注芯混凝土对涂层的握裹力等，首先选择防锈剂的胶结剂，它决定了防锈剂与钢筋的结合力及涂层的耐蚀性；其次选择了防锈添加剂，它能增加涂层的耐蚀性能；同时选择多种骨料，改善防锈剂的成膜性等综合性能，根据复合墙体对防锈剂的要求，测试其综合性能。进行了各种试验，如结合力试验、握裹力试验、湿热试验、浸泡试验、复合墙体保温层中的腐蚀仿真试验、腐蚀电位测量、交流阻抗测试试验、耐酸、碱腐蚀试验等。

2.防锈剂配方的选定与配比

对复合墙体内钢筋拉接件防锈剂既要考虑其对实际腐蚀环境（如钢筋周围的氧、氯离子，二氧化碳、水等）的防腐作用，同时又要考虑与周围水泥层紧密结合，因此要求所选涂料必须具有较好的防锈性能，及其与钢筋结合性能。为此，以多种树脂为胶结剂，筛选确定其中的一种为防锈剂胶结剂。这种胶结剂具有耐酸、碱腐蚀，结合力强等能力。在此基础上，我们选择了多种防锈添加剂以及骨料，考虑到对环境的污染问题，我们删除了其中两种添加剂（氧化铅、三氧化铬），然后采用正交设计的方法，优选配方，对几种出的配方进行筛先，确定了6种配比的防锈剂进行综合性能的测试，最终优选出三种防锈剂配方。

3.防锈剂性能测试

将防锈剂涂敷在65×65的试片以及ф12的钢筋上，制成试样，进行各种性能测试，下面是测试的项目：

（1）外观测试，检查表面无气泡，针孔等缺陷；

（2）结合性能测试，检测防锈剂与钢筋的结合力；

（3）抗冻性能及冷热交替性能（在-15～20℃至25℃条件下进行实验）；

（4）抗弯试验，检测涂防锈剂筋在弯曲情况下的附着力；

（5）握裹力实验，将涂防锈剂的试样制成100×100×100的混凝土块，通过拉伸试验进行测定；

（6）耐蚀性能试验

a）电化学测试（Ecorr，EIS）

腐蚀电位测量，对浸泡在3.5%的盐水中的试片，定期检测其腐蚀电位测量出腐蚀电位随时间的变化曲线。

电化学阻抗测量，对于防锈剂防锈性能的测试，除采用常规实验方法进行检测以外，我们还采用了现代电化学手段对各种防锈剂的耐蚀性能进行了评价，电化学阻抗法是国际上普遍使用的方法之一，有的国家已将其发展成防锈剂性能评价的标准，将上述浸泡实验样品制成阻抗测试电解池，溶液为3.5%盐水，在常温下浸泡。采用英国的Solartron公司的1280阻抗测试系统，在微机控制下测量阻抗谱的变化，以判断防锈剂的耐蚀能力。

b）盐雾加速试验

将不同的防锈剂，制成65×65的45#样品上涂刷上一层100μm左右的防锈剂，依据GB—7634上《涂层耐盐雾加速试验标准》，盐雾实验（5%盐水，35℃，每天喷8小时，停16小时），实验时间30天。

c）耐用浸泡试验，将试样浸泡在水中，时间为100天。

d）耐酸试验，在pH值为1的盐溶液中进行浸泡试验，时间2个月。

e）耐碱试验，在pH值大于14（20%NaOH）的溶液中浸泡6个月。

f）保温层中的腐蚀实验，为了研究防锈剂在真实环境中可能的腐蚀，采用了模拟加速试验，检测涂层在保温层的腐蚀性能，将涂各种防锈剂的试样插入岩棉保温层中，放入盐雾箱中，进行盐雾实验，每天8小时盐雾，停16小时，使保温层中含有饱和的盐水，恒定温湿度，检测防锈剂的性能，试验100天。

三、结果与讨论

对筛选出的防锈剂根据上述项目进行综合测试，实验结果如下：

1.检测防锈剂的施工性能

（1）可存放性

a）DFJ新型节能复合墙体钢筋拉结件防锈剂，采用固化剂、基料与溶剂分开存贮的方法，在密封条件下可长期存放，而不会变质；

b）在基料中，长期存放时添加的填料及防锈剂可能有部分固体份沉淀，只要在使用前将其搅匀即可正常使用，不影响后期性能。

（2）可浸涂性。该防锈剂在使用时将溶剂加入基料中，再按比例加入固化剂，搅匀后就可以施工。施工的方法为（a）刷涂，适用于批量小的拉结件或局部修补强化处理的拉结件；（b）浸涂，适用于尺寸有限，形状不规则且量大的拉结件；（c）喷涂，适用于工厂内生产线成批加工部件，其中（a）、（b）两种方法适用于现场施工，如果检测出涂层表面有针孔或有缺陷，则必须用刷涂法进行修补，以达到防锈剂的质量要求。

（3）干燥成膜性

该防锈剂采用常温固化，8小时表干，24小时实干。

（4）涂层厚度

对刷涂与浸涂的试片依据《涂层厚度测试标准》，利用DHC—Ⅱ型磁性测厚仪测量涂层的厚度，每种样4片，最后取其平均值，涂层厚度平均在100μm左右，可达到长期防锈的目的。棒状浸涂试样与平板试样进行对照实验，棒材试样的厚度在80～100μm之间。

2.耐冲击实验

根据涂层耐冲击实验标准，在CJ560型冲击试验机上，测试防锈剂耐冲击性，基本达到9级以上，达到建筑施工标准要求。

3.韧性实验

将涂防锈剂的ф8钢丝，用力弯折90度角，再拉直，反复5次以上防锈涂层不脱落，符合建筑用涂料的韧性要求。

4.粘接性能

将涂有防锈剂的钢筋试样，用C20混凝土砂浆制成100×100×100的试块，养护28天后，进行拉伸实验，数据如下表，都大于9级以上，基本不影响混凝土砂浆与钢筋间的结合力，达到建筑施工的要求。

表一 防锈剂握裹力测试结果

空白

E—1

E—2

E—3

E—4

E—5

E—6

E—7

拉力（KN）

2.81

5.26

2.98

2.99

4.54

2.9

3.81

3.48

握裹力KN/mm2

17.2

32.2

18.3

18.3

27.8

17.7

23.3

21.3

5.防腐性能

（1）盐雾实验结果

对筛选出的六种配方进行盐雾实验，结果表明其中有三种样品在20天后有两块样品起皮，其它样品在30天中没有发生锈蚀，对起皮的几个样品进行分析，发现主经是由于制样时试样周边没有涂封，边缘锈蚀，锈层使周边开始起皮，但没有出现起泡、漏锈现象，因此可以评定这几个配方中有三种防锈等级达到10级以上。

（2）腐蚀电位测量

腐蚀电位随时间的变化，说明防锈涂层在浸泡过程中，长时间不发生变化，隔绝介质性能好，耐蚀性强。

（3）电化学阻抗测量法

电化学阻抗测量法能够测量防锈支的阻抗谱图。阻抗谱反映的信息主要有防锈涂层的电阻、容抗、电解质与涂层金属界面反应性质。如果防锈层失效，电解质就可能浸入涂层，那么涂防锈层的金属表面的阻抗、容抗等参数就会发生变化，同时表征电解质与金属界面反应的参数RP就发生变化。测得的防锈层的阻抗谱，阻抗谱随时间的变化。可以发现，在浸泡初期，由于防锈层为绝缘层隔绝了电解液与钢铁基底的接触，因此阻抗较大，一般在107Ω以上，高频区为容抗特征，数据在低频区发散，此时说明防锈层是绝缘的，起到隔离作用，随着浸泡时间的延长，由于防锈涂层中可能有水或其它离子的浸入涂层的阻抗谱就可能发生变化，通过分析阻抗谱的信息特征，就可能评价防锈涂层的耐蚀性能，阻抗谱变化不大时，这说明涂层没有发生明显变化，其耐蚀性能仍旧很好，如果阻抗谱变化较快，说明涂层中可能已有电解质的浸入或涂层可能已发生破坏，涂层失效。说明Rct随时间的变化，这说明三种配方（DXJ—2#，DXJ—3#，DXJ—5#）耐蚀性能较好。

Time(hr)

详细性能指标见表二

表二 六种防锈剂性能指标（四组平行样）

DXJ—1#

DXJ—2#

DXJ—3#

DXJ—4#

DXJ—5#

DXJ—6#

可存放性

长期贮存

（同左）

（同左）

（同左）

（同左）

（同左）

施工方法

刷涂、浸涂、喷涂

（同左）

（同左）

（同左）

（同左）

（同左）

干燥成膜性

表干8h

实干24h

（同左）

（同左）

（同左）

（同左）

（同左）

涂层厚度（μm）

80～100

（同左）

（同左）

（同左）

（同左）

（同左）

耐冲击性

10级

9级

9级

10级

9级

10级

韧性试验

90度弯折

5次以上

5次以上

5次以上

5次

5次以上

5次以上

粘结性能

握裹力10级

10级

10级

10级

10级

10级

防锈性能

9级以上

10级

10级

9级

10级

10级

耐温差试验

25～-15～20℃

30次以上

不脱落

（同左）

（同左）

（同左）

（同左）

（同左）

耐浸泡实验

（盐水）

60天浸泡

不起皮

（同左）

（同左）

（同左）

（同左）

（同左）

耐碱浸泡（10%NaOH）

180天不起皮

（同左）

（同左）

（同左）

（同左）

（同左）

耐酸浸泡（pH=1）

3个月不破坏、起皮

（同左）

（同左）

（同左）

（同左）

（同左）

（4）保温层腐蚀试验

在模拟保温腐蚀加速试验中，DXJ系列防锈剂的各种防锈涂层在100天实验过程中没有发生破坏，如鼓泡、起皮、漏锈，这说明DXJ系列防锈剂在保温材料中防锈性能良好。

6.防锈剂施涂方法

（1）施涂工件表面预处理。预处理包括除去金属表面的油层，锈层及氧化皮，使钢筋表面出

现灰白色表面，小批量可采用机械擦除法除油、除锈，对于大批量生产，可用磷化法对表面进行除油、除锈、磷化处理，获得较好垢表面预处理表面是影响最终防锈剂防锈性能的第一个关键，如果不进行表面预处理，在防锈剂与金属基底间夹上一层油薄或锈层，这不仅起不到防护作用，而且还会加速钢筋腐蚀，因此必须把好预处理质量这一关。

（2）施工时将基料与固化剂按一定比例混合、搅匀。添加适量溶剂，使其粘度降低，以便于涂刷。

（3）涂刷方式：①刷涂，适合于小批量，形状复杂的构件以及后期修补强化处理；②浸涂，适用于工件量大，尺寸不大的拉结件；③喷涂，适用于大批量生产，流水线作业。

（4）涂刷一次厚度可达80～100μm。

（5）防锈层表干时间为12小时，完全干燥为24小时。因此必须在施工前一天将工件准备出来。

7.DFJ防锈拉件与镀锌拉接件的对比

该项成果与镀锌件相比：①成本显著降低，每吨钢材镀锌防腐，5000元左右，而钢材涂防锈剂，每吨约2000多元；②操作简单易行。镀锌投资设备费用较高，且不适用于现场施工，而涂防锈剂施工较为灵活；③减少环境污染，由于采用无毒溶剂，因此对周围污染很小，且生产过程中没有任何排放。生产镀锌件既需排放污水，而且对大气有污染，对环境保护日趋重要的今天，镀锌厂必须增加污水处理设备，又进一步增加了生产成本、工程成本。

四、结论

1.DFJ新型防锈剂具有性能可靠，造价低，涂覆方便等特点，在确保防锈性能的基础上，新型防锈剂可以替代镀锌防腐工艺，具有广阔的应用前景。

复合墙体保温技术分析 第3篇

节能保温复合墙体一般采用砖砌体或钢筋混凝土作承重墙, 并与保温、隔热材料复合, 这种保温节能复合墙体分为外墙外保温复合墙体、外墙内保温复合墙体及其它夹芯保温墙体。

2 外墙内保温复合墙体

在工程中被推广应用的内保温复合墙体技术大致可分为四种做法:

2.1 在外墙内侧粘贴或砌筑块状保温板

(如膨胀珍珠岩板、水泥聚苯板、加气混凝土块、EPS板等) , 并在表面抹保护层 (如水泥砂浆或聚合物水泥砂浆等) 。

2.2 在外墙内侧拼装GRC聚苯复合板或石膏聚苯复合板, 表面刮腻子。

2.3 在外墙内侧安装岩棉轻钢龙骨纸面石膏板 (或其它板材) 。

2.4 在外墙内侧抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。

内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法常常被采用。

内保温复合墙体的优点是:对饰面和保温材料的防水、耐候性等技术指标的要求不高, 取材也方便。同时内保温材料被楼板所分隔, 仅在一个层高范围内施工, 施工方便, 不需搭设高大脚手架, 操作人员的安全容易得到保障。

但是经过多年的工程实践, 内保温复合墙体也暴露出一些缺陷和问题, 所以目前内保温复合墙体技术逐渐被外保温复合墙体技术所取代。

3 外墙外保温复合墙体

目前比较成熟或应用比较多的外墙保温技术主要有以下几种:

3.1 外挂式 (机械固定或粘贴) 外保温系统

外挂式外保温系统分为机械固定EPS钢丝网架板外保温系统和EPS板薄抹灰外保温系统。机械固定系统由机械固定装置、腹丝非穿透型EPS钢丝网架板、掺外加剂的水泥砂浆厚抹面层和饰面层构成。EPS薄抹灰外保温系统由EPS板保温层、薄抹面层和饰面涂层构成, EPS板用胶粘剂固定在基层上, 薄抹面层中满铺玻纤网。建筑物高度在20m以上时, 负风压较大的部位宜使用锚栓辅助固定。

上述两种外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外结构墙上。然后抹抗裂砂浆, 压入玻璃纤维网格布形成保护层, 最后做装饰面, 如喷涂或粉刷外墙涂料等。还有一种做法是用专用的固定件将各种保温板固定在外墙上, 然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上, 直接形成装饰面。

外挂式的外保温安装比较费时, 需要在主体结构验收完成后才可以进行施工, 施工占用主接主要工期;而且安装外保温时需要外脚手架或吊蓝等作为操作平台及防护, 尤其在进行高层施工时, 施工人员的安全不易得到保障。

外挂的保温材料有岩 (矿) 棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板 (简称聚苯板, EPS、XPS) 等。其中聚苯板因具有优良的物理保温性能和廉价的成本, 在外墙保温外挂技术中被广泛应用, 尤其在旧楼外墙节能改造翻新中比较常用。

3.2 聚苯板现浇混凝土墙体保温系统

该技术是在混凝土剪力墙体系中将聚苯板内置于建筑模板内, 在浇注的混凝土墙体外侧, 然后浇注混凝土, 混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题, 其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活, 工效提高, 工期缩短, 施工人员的安全也得到了保证。而且在冬季施工时, 聚苯板起保温的作用, 可减少外围围护保温措施。这种保温体系比较适用于新建工程, 尤其混凝土剪力墙结构。

这种复合墙体又分为有钢丝网体系和无钢丝网体系两种。其中有钢丝网体系可以是双面钢丝网的, 也可以是单面钢丝网的。

混凝土与无网架聚苯板一次成型复合墙体是指在混凝土中水泥浆量合适的条件下, 直接利用混凝土作为粘结剂来粘贴聚苯板, 如果对聚苯板背面进行处理后, 其与混凝土的粘接力会进一步提高。这种做法取消了钢丝网架, 使板的成本降低。该系统适用于现浇剪力墙结构体系, 适用于寒冷地区或严寒地区, 该系统不适用于面砖饰面。

3.3 聚苯颗粒保温料浆外墙保温系统

由界面层、胶粉聚苯颗粒保温层 (将加工后的聚苯乙烯塑料颗粒作为轻集料来配制保温砂浆) 、抗裂防护层和饰面层构成。起保温隔热、防护和饰面作用的保温系统。

该施工技术简便, 可以减少劳动强度, 提高工作效率;不受结构质量差异的影响, 对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平, 直接用保温料浆找补即可, 避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易空鼓等问题。与别的外保温相比较, 在达到同样保温效果的情况下, 其成本较低, 可降低房屋建筑造价。

4 夹芯墙体保温系统

夹芯墙体是集承重、保温、围护或装饰为一体的新型复合墙体。一般以24cm砖墙做外墙片, 以12cm砖墙为内墙片, 或内外墙片相反的做法。也有采用小型混凝土承重加砌块做承重内墙, 装饰块做外保护墙的做法。上述做法都是在两片墙中间留出空腔, 随砌随填充保温材料。把岩棉、EPS板、XPS板等保温材料填入夹层中, 形成保温层。两片墙之间采用砖拉接或钢筋拉接。夹心墙体由四部分组成:结构内墙、保温材料、装饰砌体外墙、连接内外墙的低导热性连接件。这种墙体具有耐久、防火性能好的特点。但由于其抗震性能较差, 容易形成冷桥, 施工较为复杂等原因很难推广使用。

5 结论

随着我国节能减排工作的不断推进, 今后节能减排将成为各行各业的一项重要工作, 建筑业作为一大支柱产业, 更得首当其冲。建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节, 发展外墙保温技术及节能材料则是建筑墙体节能的主要实现方式。推广应用保温节能复合墙体将成为今后建筑墙体改革的主流。

总之, 墙体是影响建筑节能的一个至关重要的因素。随着科技的进步, 我国国民经济的发展, 复合保温墙体在我国建筑业将有一个广阔的发展前景。

责任编辑:张雨

摘要：随着我国节能减排工作的不断推进, 今后节能减排将成为各行各业的一项重要工作, 建筑业作为一大支柱产业, 更得首当其冲。建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节, 发展外墙保温技术及节能材料则是建筑墙体节能的主要实现方式。推广应用保温节能复合墙体将成为今后建筑墙体改革的主流。

预制墙体材料 第4篇

蒸压加气混凝土板是以水泥、石灰、硅砂等为主要原料再根据结构要求配置添加不同数量经防腐处理的钢筋网片的一种轻质多孔新型的绿色环保建筑材料。经高温高压、蒸汽养护，反应生产具有多孔状结晶的蒸压加气混凝土板，其密度较一般水泥质材料小，且具有良好的耐火、防火、隔音、隔热、保温等无与伦比的性能。

产品特性：

1、保温隔热（0.11导热系数）：其保温、隔热性是玻璃的六倍、粘土的三倍、普通混凝土的十倍；

2、轻质高强（比重0.5）：为普通混凝土的1/

4、粘土砖的1/3，比水还轻，和木材相当；立方体抗压强度≥4mpa。特别是在钢结构工程中采用蒸压加气混凝土板作围护结构就更能发挥其自重轻、强度高、延性好、抗震能力强的优越性。

3、耐火、阻燃（墙板材—4小时耐火）：蒸压加气混凝土为无机物，不会燃烧，而且在高温下也不会产生有害气体；同时，蒸压加气混凝土导热系数很小，这使得热迁移慢，能有效抵制火灾，并保护其结构不受火灾影响。

4、可加工：可锯、可钻、可磨、可钉，更容易地体现设计意图；

5、吸声、隔音：以其厚度不同可降低30～50分贝噪音；

6、承载能力：风荷载、雪荷载及动荷载。

7、耐久性好：蒸压加气混凝土板是一种硅酸盐材料，不存在老化问题，也不易风化，是一种耐久的建筑材料，其正常使用寿命完全可以和各类永久性建筑物的寿命相匹配。8绿色环保材料：蒸压加气混凝土板没有放射性，也没有有害物质溢出。

产品优越性：

1、经济：能增加使用面积，降低地基造价，缩短建设工期，减少暖气、空调成本，达到节能效果。

2、施工方便：加气混凝土产品尺寸准确、重量轻，可大大地减少人力物力投入。板材在安装时多采用干式施工法，工艺简便、效率高，可有效地缩短建设工期。

3、环保：在生产过程中，没有污染和危险废物产生。使用时，也绝没有放射性物质和有害气体产生，即使在高温下和火灾中。各个独立的微气泡，使加气混凝土产品具有一定的抗渗性，可防止水和气体的渗透。

蒸压加气混凝土板选用时应考虑的主要技术指标：干体积密度，立方体抗压强度，气干导热系数，干燥收缩，抗冻性，板内钢筋粘着力，隔声、耐火极限。

1.分类

1.1 按使用功能分：外墙板、隔墙板、屋面板、楼板及其它功能板材。

1.2 按加气混凝土干体积密度分：B03,B04，B05，B06，B07，B08级，分别表示其体积密度为300、400、500、600、700、800 kg/m。

其中B05级（干体积密度≤550kg/m）及以下的优等品（立方体抗压强度≥3.5MPa）又称为蒸压轻质加气混凝土（ALC）板。

1.3 按板断面形状分为：平头板、企口板（TU板）、槽形板（C型板）、屋面板。

1.4 按板面形状可分为普通板、艺术板（花纹板）、变截面板、角型板（艺术板、变截面板、角型板国内生产厂家较少）。

2.执行标准

GB15762-1995《蒸压加气混凝土板》

JGJ17-84《蒸压加气混凝土应用技术规程》（及修订送审稿）。

3.选用要点及适用范围

3.1 适用范围

1)Ⅰ类产品适用于中档建筑内隔墙，Ⅱ类产品适用于中档及较高档建筑内隔墙。

2)适用于各类钢结构、钢筋混凝土结构工业与民用建筑的外墙、内隔墙、屋面。部分蒸压加气混凝土板还可用作低层或加层建筑楼板、钢梁钢柱的防火保护、外墙保温等。

3）适用于非地震区及抗震设防烈度为6度至8度地区。内隔墙建筑构造参见国家建筑标准设计图集J111～114《内（隔）墙建筑构造》。

3.2 蒸压加气混凝土板是一种工厂生产的配筋板材，配筋量是根据使用荷载，板材规格等计算确定。工程设计时，设计人员 提出板厚及荷载等要求。

3.3 墙体安装布置方案一般有竖装和横装两种，竖装多用于多层及高层民用建筑，横装多用于工业厂房及部分大型公共建筑。

3.4 节点安装方法有多种，可根据技术经济比较后确定。原则上要求各连接节点有足够强度，保证安全可靠；连接节点在平面内具有一定的可转动性能，以保证墙体满足在抗震设防烈度下主体结构层间变形的要求。

3.5 有节能、隔声要求时，应根据相关规范选择板厚。

3.6 外墙板缝应采用外密封胶防水，且应留凹缝。由这些板缝组成的外立面效果丰富，建筑设计时可综合考虑。

3.7 处于高湿环境的墙体，不宜采用蒸压加气混凝土板。

3.8 蒸压加气混凝土板墙面不宜直接安装饰面石板或金属饰面板，应另设金属骨架，将饰面板材安装在金属骨架上。

3.9 在蒸压加气混凝土板墙的两面，不应同时满做不透气的饰面。

3.10 蒸压加气混凝土板隔墙的根部，应用C15混凝土做100mm高条带。

一、采矿选矿废渣，是指在矿产资源开采加工过程中产生的废石、煤矸石、碎屑、粉末、粉尘和污泥。

二、冶炼废渣，是指转炉渣、电炉渣、铁合金炉渣、氧化铝赤泥和有色金属灰渣，但不包括高炉水渣。

三、化工废渣，是指硫铁矿渣、硫铁矿煅烧渣、硫酸渣、硫石膏、磷石膏、磷矿煅烧渣、含氰废渣、电石渣、磷肥渣、硫磺渣、碱渣、含钡废渣、铬渣、盐泥、总溶剂渣、黄磷渣、柠檬酸渣、脱硫石膏、氟石膏和废石膏模。

四、其他废渣，是指粉煤灰、江河（湖、海、渠）道淤泥、淤沙、建筑垃圾、城镇污水处理厂处理污水产生的污泥

.建筑轻质条板隔墙

复合墙体材料 第5篇

我国由西安半坡村出土的住房遗迹证实, 早在4000年前仰昭文化时期, 所建住房就是杂草伴随着泥土制作的墙和屋顶。至今在非洲布隆迪、坦桑尼亚农村仍有许多这样的房屋。这种冬暖夏凉, 建造简单, 材料易得的房屋在中国也延伸几千年, 后因生产发展, 人口增加, 城市兴起逐渐为砖瓦所替代。钢铁工业的发展, 水泥的发明, 使得住房又上新台阶。房屋越造越高, 功能越来越全, 却带来环境越来越恶化。能源危机, 环境危机又促使人们在开发新能源的同时要开发生态建材。泥土和农作物秸秆是最好的生态建材, 人们已利用了数千年。它价格便宜, 工艺简单, 原材料易得, 可以反复使用, 没有建筑垃圾, 保温隔热中等, 属于循环经济、可逆性的利用材料。从目前报道的材料看来, 虽然建造了许多房屋, 但都属于低层, 墙体粗糙, 户型简陋, 使用寿命短, 无法利用现代科技为人们提供舒适的环境, 例如北京长城脚下建造干打垒土房12幢别墅获威尼斯双年奖的建筑艺术推动奖。墙体内加入钢筋 (南美) , 土墙外部种植草或植物帘子及其他自然装饰物 (欧美) 以改善泥土房的外观。我们的发明专利是框架结构草泥复合墙体, 户型可复杂, 高层、低层都适应, 属于价格便宜, 制造简单的生态墙体。

2 草泥复合墙体的制作

2.1 泥土复合墙体的组成

如图1所示, 泥土复合墙体是由框架、版面、草泥芯层, 镀锌铁丝网及复合水泥砂浆等所组成。其中框架结构、面板制作不再重复, 下面介绍泥土芯层和复合墙体的制作技术。

2.2 麦草增强泥土复合芯层的配比

麦草/%24～26宽度:1～2mm;厚度:0.5～1mm;

长度:10～14mm

泥土/%54～56 W塑=10, 中等塑性黏土;

细度:80～100目

CaO/%16～20细度:40～80目

CaCl2/%0～2

水/泥/%30～40 (不占总重)

1, 9-草泥;2-横向龙骨;3-地龙骨;4-生态复合板;5-自攻螺丝;6-板缝处理;7-竖龙骨;8-水泥砂浆抹面

2.3 墙体制作工艺流程

2.3.1 原材料制作流程

如图2所示。

2.3.2 墙体制作工艺流程

流程如图3所示。墙体制作工艺有两类。

(1) 直接输入大板内腔制作墙体工艺流程

(2) 由草泥模块拼装墙体工艺流程

2.4 草泥外墙体制作的主要工序

2.4.1 泥土原料的选择和制备

选择具有中等塑料的黏土, 一般泥土可分为高塑性黏土、W塑>15;低塑性黏粘土W塑=1～7;和中塑性黏土W塑=7～15。高塑性粘土在干燥过程中, 收缩大, 易产生裂纹, 而低塑性黏土又难以成型。各地黏土中含杂质不同, 可塑性范围较宽, 如可塑性不符合要求, 可利用高塑性黏土或脊斜进行调剂。

2.4.2

麦草、框架龙骨、添加剂制备

2.4.3 草泥块装入墙体内部

一般低层别墅、连体别墅、农民住宅或太阳能生态房常采用由墙体制造厂直接制成墙体。运输到现场直接安装在上下圈梁的接头上, 建房简单、无湿作业, 工程进展快。但对于高层建筑就不方便, 因为草泥芯密度大, 一般一块大板墙体重约100Kg以上, 靠吊车运输, 在屋内移动都很不方便。常采用现场安装的办法安装墙体, 安装过程类似石膏板, 在墙体框架竖立后在其一面涂上连接密封膏 (腻子) , 安装外面板并固定。在墙体内腔涂连接密封膏后, 安装并固定要通过的管道和电线管, 然后再将草泥块拼装到墙体内, 要填满填实, 用泥土和石灰制成的泥浆灌缝。最后再将向内的框架面和草泥外表面涂一层连接密封膏, 合上墙体内表面板, 钻孔固定, 完成。

2.5 外墙体的表面装饰

(1) 外墙体外表面上要蒙一层镀锌铁丝网, 其目的如下:

(1) 芯层材料是草泥, 尽管已采取措施, 水和水汽都不会进入, 也不会受潮, 一旦受潮, 墙体、墙面将受侧向力, 轻则墙体鼓包, 重则墙体破坏, 加一层铁丝网将万无一失。

(2) 所有人造板和芯层受热后收缩和膨胀系数不同, 反应到墙体外表面裂纹, 这是不能允许的, 加铁丝网和粉煤水泥 (还有化学添加剂) 自成一壳体, 与人造板变形无关, 墙体外表面不会再出现裂纹。

(3) 安全需要。

(2) 镀锌铁丝网网孔孔径40mm左右, 镀锌铁丝的直径为0.8～1.2mm, 利用大头金属螺钉或木头木螺钉, 并垫以3～4mm纸垫圈拧入面板上, 纸垫圈的厚度使铁丝网不与面板直接接触, 保证墙体外表面不受墙体变形影响。

(3) 在铁丝网与墙体外面板之间的间隙用粉煤灰和化学助剂填实 (可采用聚合物混凝土, 以减少表面水泥裂纹) , 铁丝网埋入粉煤灰浆料中。

(4) 抹平, 表面再按需要装饰。

2.6 麦草增强泥土复合板性能

墙体厚160mm:连同装饰总厚174mm:传墙传热系数为0.74～0.76W/ (m2K) 。

因条件限制, 板材的其他性能尚未测试。

3 禾秆段芯层内墙体的制作

在利用植物制作碎料板时, 常将茎秆切断破碎成碎料, 然后再用黏合剂将其黏合成一体。这在制作薄板时非常必要, 因其对原材料的细度有一定要求, 但对厚墙体时就无必要。有些茎秆圆直、粗细均匀、无枝丫, 如将其像蜂窝夹层结构那样, 切成段, 在墙体空腔内竖直排列, 制成保温隔热芯层, 将节约破碎筛选能量, 节省黏合剂用量, 简化制作工艺, 从而节省费用和工时。植物茎秆中如麻秆、玉米秆、高粱秆、芦苇、茅草秆等均可锯成禾秆段, 排列在墙体内腔中。如座落在山东建材学院的试验房的内墙均采用此芯层并取得成功, 为农作物茎秆整株利用取得了经验。

3.1 禾秆段内墙的组成

由图4所示为禾秆段内墙夹层轻体板的组成。

1-上面板;2-禾秆竖排;3-下面板

主要包括内外两面板、框架、竖直排列茎秆段、连接材料、黏结剂和螺钉等几部分。

3.2 禾秆段制作

如图5所示, 由电动机带动的转轴上装有多个薄锯片, 间距相同, 最前面有挡板, 一次可锯多个禾秆段, 可机械化, 可手工锯禾秆段的长度由内墙板的厚度决定。

1-待切断的禾秆;2-支座;3-转轴;4-锯片;5-皮带轮;6-挡板;7-边框;8-禾秆

式中L禾秆段长度

H内墙的厚度

δ内墙面板的厚度

3.3 禾秆段芯层内墙体制作工艺流程

(如图6)

3.4 禾秆段芯层内墙体的主要性能

(1) 密度/ (g/cm3) 0.51～0.7

(2) 隔音/dB39

(3) 热阻/ (m2K/w) 1.16

说明: (1) 腻子系指连接密封膏, 连接密封膏主要由水泥、108胶和PVA调制; (2) 石灰水泥浆料灌入的目的是防虫和与板面连接; (3) 如禾秆段芯层制作内门, 需将水泥换成热固树脂, 所有添加剂作适当改变。

浅谈常用复合墙体的节能 第6篇

1 两种节能墙体的作用

1)能有效地切断外墙上的混凝土圈梁、构造柱等形成的热桥,提高外墙保温的整体性和有效性,防止外墙内表面在冬季出现结露。2)把容重大的结构材料设置在室内一侧,重质材料的热容量大,在非稳定供热时对室内的空气温度有一定的调节作用,从而能提高房间的热稳定性。3)能明显提高外墙内表面的温度,较好改善室内的热舒适环境。4)能对外墙主体结构层起到良好的保护作用,而不受室外周期性变化的空气温度和太阳辐射影响。5)把保温材料设置在密实结构材料层外侧,符合围护结构防潮设计原则,外墙内部不会存在冷凝水而影响保温材料的性能。6)适用于已有建筑的保温节能改造,保温施工不用进入室内就可以完成,所以对住户干扰少。

2 两种节能墙体简介

2.1 现浇混凝土外墙保温自挂板

2.1.1 特点

该体系是应用高层建筑剪力墙的一种保温体系,即当外墙的钢筋绑扎完毕后将保温板(带有单片钢丝网架表面喷涂专用界面剂的聚苯板)放在钢筋外侧聚苯板上由镀锌斜插丝伸入混凝土墙内,并通过插入L型直径为6 mm的钢筋与剪力墙钢筋固定,再支墙体内外钢模板,然后浇筑混凝土墙体。混凝土外墙与单面网架聚苯板一次浇筑成型,继承了钢筋混凝土外墙与双面钢丝网架聚苯板一次浇筑成型的优点,并有了新的突破。主要表现在:1)取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰,节省了工时和材料,降低造价的10%。2)单面钢丝网架聚苯板与混凝土墙体的连接,主要依靠混凝土墙体与聚苯板的粘结力以及斜插钢丝L型钢筋、U型钢与墙体的锚固力,结合性能良好,可承受外装饰荷载,保证工程质量。太原安祺城市花园B座工程即采用该体系。

2.1.2 施工工艺流程

施工准备→测量放线→墙体钢筋绑扎→裁板→保温板拼装→安装锚固件→绑扎配件→模板安装→混凝土浇筑→模板拆除。

2.1.3 材料要求

单面钢丝网架的斜插腹丝应为镀锌钢丝,基板表面喷界面剂。外保温自挂板的加工质量应符合表1要求,尺寸允许偏差应符合表2要求,喷界面剂应符合表3要求。

2.2 外墙表面粘贴EPS板

2.2.1 EPS外保温体系的概念及适用范围

EPS是膨胀聚苯乙烯泡沫塑料的简称。EPS外保温体系是由特种聚合物胶泥、EPS板、玻璃纤维网格布和面涂聚合物胶泥组成的集墙体保温和装饰功能于一体的新型构造体系。它适合于新建筑和旧有房屋节能改造的各种外墙外保温。

2.2.2 保温施工工艺

基层墙体表面处理→弹线和挂线→配制粘结胶泥→运逆式切割EPS板→粘贴EPS板→保护层施工。

2.2.3 原材料及其要求

EPS板规格为750 mm×400 mm×厚度,板的厚度由建筑热工计算确定。EPS板性能及要求见表4,表5。

mm

2.2.4 施工条件要求

EPS外保温墙体工程施工中,其环境温度和基层墙体表面温度均不宜低于5 ℃,夏季高温时不宜在强光下施工,风力不大于5级,雨天严禁施工。

EPS板易燃,施工时注意防火安全。在EPS板堆放场地及施工操作现场10 m以内禁止明火或吸烟。EPS板粘贴墙面后,如需焊铁件时必须采取隔热防火措施,防止飞溅电焊使EPS板融化损坏;切割EPS板所用的电源和电阻丝应设安全保护,电源应降为110 V以下,由专人切割使用,严禁非工作人员动用,停止作业时应切断电源。

3 经济效益分析

3.1 现浇混凝土外墙保温自挂板

根据当前市场价:密度为20 kg/m3、厚度为80 mm的苯板18.4元/m2,直径为2.0 mm、网孔为500 mm×50 mm的镀锌钢丝5.0元/m2,斜插丝3.0元/m2,水电及设备折旧1.0元/m2,组板人工费2.5元/m2,管理费3.0元/m2,销售费1.6元/m2,税金3.5元/m2,利润3.0元/m2,根据几个工程的测算,安装费为3.0元/m2,外墙保温自挂板需附件及绑扎人工费4.0元/m2,以上合计50元/m2。该保温层实际上是相当于混凝土模板的内衬板,所以在拆模时很容易,这就可以节省拆模板的工时费用,减少模板的损坏,给施工单位带来附加的经济效益。

3.2 外墙粘贴EPS板

根据当前市场价:密度为18 kg/m3～20 kg/m3、厚度为50 mm EPS板15元/m2,专用粘胶剂2.5元/m2,聚合物砂浆11.6元/m2,耐碱网格布5 mm×5 mm为2.24元/m2,人工费6元/m2,其他费用11.1元/m2,以上合计48.44元/m2。该保温施工速度快、造价低、效果好,给施工单位及业主都带来了可观的效益。

4 问题及分析

采用“现浇混凝土外墙保温自挂板”复合墙体的建筑,在所施工的工程中,目前未发现使用问题,而采用“粘贴EPS板”复合墙体,较常见的问题是耐碱网格布连同涂料层一并脱落。分析原因为:1)外墙涂料溶蚀EPS板。由于涂料中的有机溶剂侵入薄抹面的玻璃纤维胶泥层,从而造成空鼓。所以在这种外保温结构的涂料中,不宜使用强溶剂型的外墙涂料。2)玻璃纤维网格布的选用。实施选用常见的玻璃纤维网格布有3种不同材质:无碱网格布、中碱网格布、耐碱网格布。实验证明,它们在碱性条件下抗拉强度均有所下降。无碱网格布抗拉强度高,但耐碱性能差,其次是中碱网格布耐碱性能也较差。在水泥中1个月左右,玻璃纤维就会粉化,轻拉即断开,抗碱性能最好的是含氧化铝的耐碱玻璃纤维网格布,氧化铝在玻璃纤维中含量为14%～16%时,耐碱强度保持力率为60%～80%,因此选择合格的耐碱玻璃纤维是解决问题的关键之一。

5 结语

这两种复合保温墙体在所建的工程中都达到了很好的效果,受到了用户的好评,节约了能源,是我国的一项长远战略。

摘要：探讨了现浇混凝土外墙保温自挂板和外墙表面粘贴EPS板两种节能墙体的作用,分别介绍了两种节能墙体的特点、施工工艺及材料要求,对两种节能墙体的经济效益进行了分析,指出了粘贴EPS板较常出现的问题,并提出了解决措施,以供参考。

关键词：节能墙体,外墙保温自挂板,EPS板,特点,施工工艺

参考文献

[1]孙志伟.浅谈建筑结构保温[J].山西建筑,2006,32(6):45-46.

新型复合保温墙体在寒冷地区的应用 第7篇

齐齐哈尔市位于北纬45°～48°,属温带大陆性季风气候,冬季干冷漫长,1月份平均气温为-25.7℃。由于地处北方寒冷地区,室内外温差大,采暖期长,从经济和技术的角度看,仅依靠增加墙体及保温层的厚度已不能满足现有建筑物对墙体保温性能的要求,因而采用高效新型的墙体保温系统对建筑物节能效果显得尤为重要。

齐齐哈尔大学国际文化教育中心工程,总建筑面积5万m2,主体为28层剪力墙结构,裙楼为4层框架结构。外墙采用清水混凝土及陶粒混凝土空心砌块,外饰面1～4层为墙面砖,5层以上为高级弹性防水涂料。该工程外墙体保温层原设计采用60 mm厚的挤塑聚苯板(XPS板)。根据多年来对北方寒冷地区建筑墙体保温系统的研究和工程实践,为克服XPS板施工工艺及保温性能方面的不足,决定采用新型聚氨酯硬泡与胶粉聚苯颗粒保温浆料的复合保温技术。

聚氨酯硬泡与胶粉聚苯颗粒保温浆料复合保温墙体是一种新型的建筑外保温墙体,它采用基层界面剂处理基层墙体构成界面层,将硬泡聚氨酯喷涂于基层墙体上,在硬泡聚氨酯表面涂刷双亲合力界面层进行界面处理以解决有机材料即聚氨酯硬泡与无机材料即聚苯颗粒保温浆料之间的粘接难题。该保温体系包括:基层、界面层、喷涂聚氨酯保温层(聚氨酯保温板条)、双亲合力界面层、胶粉聚苯颗粒保温层、抗裂砂浆夹耐碱网格布(热镀锌钢丝网)、柔性抗裂腻子层及饰面层(涂料或墙面砖)。本技术系统采用无氟双组份硬泡聚氨酯现场喷涂,并复合胶粉聚苯颗粒保温浆料施工工艺。门窗口及装饰线条等采用聚氨酯发泡胶(OCF)粘接聚氨酯板处理;1～4层采用热镀锌钢丝网构成保护层,外贴外墙砖。5层以上利用抗裂砂浆与耐碱玻纤网格布复合构成保护层,然后涂覆柔性抗裂腻子、弹性防水涂料饰面层。通过配套选用断热铝合金外窗及3层中空玻璃等围护结构,实测节能超过了65%的水平。

1 施工程序

1.1 基层墙体处理

该工程墙体基层包括清水混凝土墙体基层和陶粒混凝土空心砌块墙体基层,均应进行平整处理。喷涂施工前,应首先对外墙体的垂直度和平整度进行测量。若墙体垂直偏差大于10 mm,则应采用1∶3水泥砂浆进行找平。干燥7 d后,涂刷1层基层界面剂。墙体垂直偏差小于10 mm时,剔除墙面上残留的灰渣等凸出物后,直接涂刷基层界面剂。

1.2 放线打点

沿着建筑物外墙表面每隔2 m距离挂垂直线,同时在门窗洞口上下檐处挂水平控制线。根据基层平整度确定聚氨酯保温层外表面位置,厚度控制在35 mm。每条垂直线位置处均应粘标点,要求满粘、密封。门窗洞口四周、阴阳角粘贴聚氨酯板以保证门窗口及阴阳角的平直度。标点采用胶粘聚氨酯板并同时加塑料锚栓固定的型式,厚度与保温层同为35 mm。

1.3 喷涂聚氨酯保温层

聚氨酯硬泡体由异氰酸酯与多元醇再加发泡剂、催化剂、阻燃剂等,经发泡机加压、加温,通过加热保温管道泵送到喷枪混合室混合后,用压缩空气喷涂于基层表面瞬间发泡而形成。喷涂发泡时要求分层喷涂,每层厚度不得大于20mm,在外墙基层上形成无接缝的聚氨酯硬泡体。基层表面应干燥、含水率不大于8%,雨天、基面潮湿时不得施工。必须时刻控制发泡平整度,以前期设置的标点为基准,其平整度误差为±5 mm。当厚度达到5～10 mm时,按450 mm间距、梅花状分布插定厚度标杆,然后继续喷涂聚氨酯保温料。

喷涂聚氨酯保温料前,用塑料薄膜、塑料板等将门、窗、脚手架等非涂物遮挡、保护起来,以免造成污染,同时应防止雾料对临近建筑物、行人、车辆等造成污染,风力大于5级时应停止施工。

1.4 修整清理保温层

聚氨酯保温层喷涂20 min后用裁纸刀、手锯等工具开始清理、修整遮挡保护部位以及超过规定厚度2 mm的突出部分。

由于喷涂发泡为手工操作,喷涂时很难做到完全平整。传统的聚氨酯硬泡保温墙体单独采用聚氨酯硬泡进行保温,发泡后必须用电动打磨工具进行磨平,要求打磨人员按点线打磨,并随时用靠尺测量平整度,打磨后表面平整度误差为±3 mm,并需特别注意边角的平整性。这种施工方法不仅工程量大,而且对施工进度和费用影响很大,同时打磨所产生的粉末极易污染周边环境。采用新型的聚氨酯硬泡与聚苯颗粒保温浆料复合保温墙体不需人工打磨,从而避免了该工序施工所带来的弊病。

1.5 涂刷双亲合力界面层

聚氨酯保温层喷涂4 h内做双亲合力界面层处理,界面砂浆可用辊子均匀地涂覆于聚氨酯保温基层上。

1.6 胶粉聚苯颗粒保温浆料施工

胶粉聚苯颗粒保温浆料是将废弃的聚苯乙烯泡沫塑料加工破碎成0.5～4.0 mm的颗粒作为保温隔热主体材料,并掺入一定量的粉煤灰。此外,由于聚苯颗粒是有机材料,和水泥基料的粘结性能较差,因而通过添加适量的乳胶粉,构成有机无机复合保温浆料,使浆料与聚苯颗粒的粘结强度显著提高,并能有效降低胶结材料的刚度,提高材料的柔性,减小保温层的干缩,消除保温层出现的裂缝,从而满足外墙外保温材料对强度、抗裂性和防水性(吸水率)等方面的要求[1]。

先将适量水倒入砂浆搅拌机内,然后倒入1袋25 kg胶粉料搅拌3～5 min后,再倒入1袋125 L聚苯颗粒继续搅拌3min,搅拌均匀后倒出使用,施工时稠度可适当调整。浆料应随搅拌随用,在4 h内用完。抹胶粉聚苯颗粒保温浆料应分2遍施工,间隔在24 h以上,后1遍施工厚度要比前1遍施工厚度小,一般在10 mm左右为宜。表面用铝合金大杠搓平,平整度3 mm左右,达到设计厚度即可进行下道工序即耐碱网格布的施工[2]。

1.7 耐碱网格布施工

胶粉聚苯颗粒保温浆料固化干燥(用手按不动表面为宜,一般3～7 d)后,方可进行5层及以上部位抗裂保护层即耐碱网格布的施工。先将3～4 mm厚的抗裂砂浆均匀抹在保温层表面,随后立即将已裁剪好的耐碱网格布用铁抹子压入抗裂砂浆内。相邻网格布的搭接宽度不应小于50 mm,同时要避免网格布皱褶、空鼓、翘边[1]。楼层阳角处两侧网格布双向绕角、相互搭接,各侧搭接宽度不小于200 mm。门窗洞口四角应增加300 mm400 mm的附加网格布,沿45°方向铺贴。要求平整光滑,不能有网的痕迹,阴阳角处平直光滑,造型处及门窗口部位线条平直,棱角分明。最后进行TS203柔性腻子及弹性防水涂料及外墙砖的施工。1～4层墙面由于采用外墙砖饰面,故采用热镀锌钢丝网构成保护层。

2 聚氨酯硬泡与胶粉聚苯颗粒保温浆料复合保温与EPS板及XPS板的比较

聚氨酯硬泡与胶粉聚苯颗粒保温浆料复合保温与原设计保温层(EPS板及XPS板)的性能比较如表1所示。

由表1可知,外墙采用喷涂聚氨酯硬泡与胶粉聚苯颗粒保温浆料复合保温体系,其保温性能及其它主要性能指标均明显优于现阶段通常使用的建筑墙体保温材料EPS板及XPS板墙体,应用于北方寒冷地区具有显著优势。

2.1 保温隔热性能

聚氨酯硬泡的保温隔热性好,密度大于30 kg/m3的硬泡为多面体闭孔结构。用喷涂硬泡做墙体保温材料,它与墙体整体无缝密封、无空腔、无锚钉、粘结牢固。外层胶粉聚苯颗粒保温浆料复合保温增加了墙体的保温性能。

EPS板保温施工时需专用粘结剂,为有空腔粘结,而且需锚栓固定。空腔中若有空气流通,保温性能降低,一般空腔修正系数应为1.1～1.2,如果实际施工时EPS板保温层点粘或者板与板之间以及板与墙体之间缝隙过大,在正负风压和温差作用下,因对流传热,则保温性能降低更多[3]。锚栓部分存在冷桥,极易在寒冷的季节产生结露等现象。XPS板与EPS板一样,也是有空腔粘结,需要专用锚栓固定,粘结施工较为困难,表面需要涂界面剂,为保证粘结质量,其表面需打毛,空腔中如果有空气流通,保温性能与EPS板一样降低,锚栓部位亦有冷桥。

2.2 稳定性能

聚氨酯硬泡体在±70℃温差变化及空气湿度45%～75%环境下,尺寸变化率极低。聚氨酯的耐腐蚀能力很强,在酸雨、CO2的作用下不会发生变化,外层胶粉聚苯颗粒保温浆料的保护效应进一步提高了其稳定性。而EPS板出厂后需陈化处理才可以使用,陈化时间一般常温下需40 d或高温(60℃)5d[4]。XPS板可粘性差,需双面涂界面剂,表面需打毛,稳定性能较差,使用期间易收缩变形,表面开裂。

2.3 粘结密封性能

聚氨酯本身就是一种很好的粘结剂,其结构中含有的极性基团NCO对材料的粘结力极强,不同基层墙体与喷涂聚氨酯的粘结强度如表2所示。

由表2可知,聚氨酯直接喷涂于上述基面上不需任何处理剂,只要基层含水率小于10%,就能有效粘结,实现无缝无空腔整体密封。其与外层胶粉聚苯颗粒保温浆料的粘结采用双亲合力界面剂,保证了墙体的粘结密封性能。

2.4 防水性能

因聚氨酯硬泡气泡为闭孔,闭孔率大于92%,自结皮闭孔100%,吸水率大小与密度有关,密度愈大吸水率愈小,所以,规定墙体保温聚氨酯硬泡密度不小于30 kg/m3,吸水率小于3%,保温层完全可以阻止室内水蒸气向外迁移及室外湿气向室内迁移。聚氨酯硬泡本身吸水率极小,即可作保温层,又可起到防水作用。

2.5 防火性能

聚氨酯硬泡加阻燃剂后,燃点为150℃,垂直燃烧时间小于90 s,燃烧距离小于50 mm,聚氨酯阻燃B2级。胶粉聚苯颗粒不燃烧。EPS板及XPS板可以达到阻燃B2级以上,由于表面采用薄抹灰系统防火性能降低。

2.6 耐久性能

Potts C G和Ball G W的研究结果表明,聚氨酯硬泡在130℃下可使用30年[5],在正常温度下加HCFC硬泡的导热系数只提高了0.0067 W/(mK),从而证明硬泡25年应可保持良好的保温性能[6]。

3 结语

齐齐哈尔大学国际文化教育中心工程外墙体保温层,采用无氟双组份聚氨酯直接喷涂到经界面处理的基层墙体表面发泡,与复合胶粉聚苯颗粒保温浆料共同组成保温层。由聚氨酯板条控制保温层厚度,并成为胶粉聚苯颗粒保温层分格缝。工艺简洁,具有很强的可控性和可操作性。聚氨酯硬泡与胶粉聚苯颗粒保温浆料之间无空腔粘结,无空鼓、无开裂、无脱层,尺寸稳定,收缩率小。其整体性好,无热桥效应,还兼具防水、防潮功效。外保护层由聚合物砂浆夹耐碱玻纤网格布、柔性腻子、弹性防水涂料构成高效保温的复合墙体,完全消除风压破坏和冻胀破坏。工程实践证明,该复合保温墙体充分利用了聚氨酯优异的保温性能及胶粉聚苯颗粒保温浆料的饰面平整和性能稳定的优势,是技术先进、保温性能优良的外墙外保温体系。聚氨酯硬泡与胶粉聚苯颗粒保温浆料复合保温技术推广符合我国北方地区寒冷气候条件下的实际要求。

摘要：齐齐哈尔大学国际文化教育中心工程外墙采用聚氨酯硬泡与胶粉聚苯颗粒保温浆料作为复合保温墙体的全新施工工艺,利用聚氨酯硬泡良好的粘结强度、优异的保温和防水性能,极大地提高了墙体的保温性能。该工程外墙的保温内层采用35mm厚聚氨酯硬泡,外层采用25mm厚胶粉聚苯颗粒保温浆料复合保温,聚氨酯硬泡与胶粉聚苯颗粒保温浆料之间涂覆界面砂浆。性能测试结果及实际应用效果均证明,聚氨酯硬泡与胶粉聚苯颗粒保温浆料的复合保温技术符合寒冷气候条件下的实际要求,值得在我国北方寒冷地区推广。

关键词：聚氨酯硬泡,胶粉聚苯颗粒保温浆料,复合保温墙体,寒冷地区

参考文献

[1]王祁青.聚苯颗粒保温浆料和建筑保温砂浆的应用问题分析[J].新型建筑材料,2008(6):26-27.

[2]北京市建委.DBJ/T 01-50—2002,胶粉聚苯颗粒保温浆料玻纤网格布抗裂砂浆做法[S].

[3]郭晓飞,郭春明.聚氯酯(PUF)与发泡聚苯(EPS、XPS)保温系统比较[J].辽宁建材,2010(2):47-49.

[4]建筑施工手册编写组.建筑施工手册[M].4版.北京:中国建筑工业出版社,2001:1209-1211

[5]聚氨酯硬泡CFC-11替代技术手册编写组.聚氨酯硬泡CFC-11替代技术手册[S].国家环保总局对外经济合作领导小组办公室等,2002:22-23.

复合墙体日光温室的设计与建造 第8篇

1 参数设计

(1) 方位角。温室坐北朝南, 东西沿长, 方位应采用南偏西5°至偏东5°, 太原地区宜采用南偏西5°。太原地区的磁偏角为3°50', 若采用南偏西5°, 用罗盘仪定位应为南偏西8°50' (3°50'+5°) 。

(2) 前屋面角。前屋面角应为32°±5°, 其中底角为60°~70°, 中段为30°~40°, 上段为20°~30°, 顶角应不小于15°。

(3) 后屋面仰角为38°±2°。

(4) 后屋面水平投影为1.5m±0.2 m。

(5) 温室长度为60 m~80m。

(6) 温室跨度为8 m。

(7) 脊高为3.5 m~4.2 m。

(8) 温室间距宜为8.2 m~9.5 m。

2 施工

2.1 施工时间

宜在土壤解冻后至结冻前半个月施工。

2.2 施工程序

放线平整土地建造地基建筑墙体安装拱架建造后屋面挖防寒沟铺设薄膜覆盖草帘安装卷帘机建缓冲房。

2.2.1 放线

包括: (1) 定好一根南偏西5°的线, 再在这根直线上拉一条东西向的垂线即为温室的后墙线。 (2) 根据设计温室的大小定出温室四角的角桩, 并钉上木桩, 作为标记。 (3) 拉线并用白灰撒出后墙、两山墙及整个温室的线位。

2.2.2 平整土地

施工前先对场地进行平整, 用水准仪找平每栋温室, 确定正、负、零位。若是土筑墙, 筑墙前应将表层30 cm厚的熟化土倒在建温室后墙内侧2 m外, 待墙体建完后回填。

2.2.3 建造地基

温室地基基础设计与施工应符合NY/T 1145的要求。地基开挖的宽度应比墙体宽20~30 cm, 墙基深度应距原地面40~50 cm, 先用素土夯实, 再以灰土体积比为2∶8的土夯实15 cm。

2.2.4 建造墙体

(1) 基本构造。在370~490 mm砖墙外, 贴90~120 mm聚氯乙烯泡沫板, 最外面加一层钢丝网砂浆面层。

外贴苯板墙体剖面见图1。

(2) 建造。墙基开挖宽度要大于墙体宽度20 cm, 深度达到当地冻土层以下, 用素土夯实, 然后以体积比为2∶8的灰土夯实墙基15 cm以上, 并在墙基上面铺0.1 mm的塑料薄膜。温室基础用毛石或烧结普通砖建造, 毛石槽放水沉砂;毛石用M5.0水泥砂浆砌成, 然后再浇混凝土地梁;地梁配筋可直接在毛石或砖基础上扎钢筋骨架, 纵筋用φ12 mm热轧圆钢筋12根, 箍筋用φ6 mm热轧圆盘条, 每200 mm扎一道箍筋。地梁长度按温室长度而定, 宽0.8 m, 高0.24 m。在混凝土浇灌前, 应对模板、钢筋尺寸进行检查, 并清除杂物, 将模板浇湿润, 分层浇灌, 用人工捣实。要浇捣密实, 无蜂窝麻面。浇捣完毕后, 应将上部混凝土表面抹光。

连接垛应每隔1 m砌一道12 cm的横向拉墙, 使内外两层连成一个整体。当后墙砌至要求的高度时, 停止砌内侧墙, 后墙上加宽40 cm、高50~70 cm的女儿墙。空心墙应采取“三一”砌法, 即一层砂浆, 三面刮浆。水泥砂浆要饱满, 砂浆标号为M5.0, 内外砖缝采用1∶2砂浆勾严抹平。温室主墙体每隔50 m留一道伸缩缝, 防止冻涨。山墙按照温室前屋面的形状砌成半拱圆形。

墙顶圈梁与地梁施工时, 按拱距等距离埋预埋件。砌砖时, 先将砖用水浸湿, 在地梁上砌空心墙, 从砌第1块砖开始, 在空心墙东西向每隔3 m砌一连接垛, 垛宽、垛厚均为24 cm, 垛内放拉筋, 南北山墙的连接垛要从底梁砌起, 砌至墙体要求的高度。

2.2.5 安装拱架

拱距1 m, 拱架上下两点应与预埋件焊接, 所有拱架的高度、角度应一致, 焊接要牢固、成一体。全部拱架焊接完毕后, 用φ26.75 mm2.75 mm钢管或φ12螺纹钢作3道横拉杆, 并与拱架焊接, 且延长至两侧墙上。在屋脊处焊接纵向角铁, 作为纵向横梁。横梁用规格50 mm50 mm的角铁, 长度与温室整体长度 (包括山墙) 等长, 角铁缺口朝向后屋面。应在后屋面东西向焊接二三道平梁, 平梁采用边宽3 cm的角铁;或东西方向拉10号~12号的冷拔铁丝, 间距25 cm;或焊三四道筋连接, 拉筋宜延长至两侧墙上, 并牢固焊接成一体, 再拉三四道冷拔丝加固。

2.2.6 建造后屋面

后屋面采用多层结构, 由室内向室外, 应有防水层、承重层、保温层和防水层。宜采用席子或竹片、30 cm厚玉米秸或高粱秸铺底, 上抹2遍草泥, 再铺柴草, 用玉米秸封压, 再抹5~10 cm厚的草泥。踩实, 前、中、后屋面厚度宜分别为20~30 cm, 40~50 cm, 60~80 cm, 应使整个后屋面顶部呈南高北低平缓的斜坡, 坡面平整无缝。注意不能让雨、雪渗入后屋面。亦可采用“20 mm厚木板+150 mm厚苯板+1∶5白灰炉渣”找坡, 平均80 mm厚, 加40 mm厚的细石混凝土, 内配双向钢丝网防水面层。

建造后屋面示意见图2。

2.2.7 挖防寒沟

在温室前脚10 cm外开挖深0.8~1.2 m, 宽0.3~0.5 m的防寒沟, 将工业废旧岩棉用旧棚膜包裹后埋入, 或将稻草、麦草等用旧棚膜包裹后埋入。有条件的, 也可紧挨前脚内侧挖30 cm宽、深大于当地冻土层的沟, 将塑料泡沫板用薄膜裹住并作防水处理后埋入沟内。

防寒沟示意见图3。

2.2.8 铺设薄膜

棚膜采用3块薄膜覆盖, 顶部和基部覆盖2块小薄膜, 中间覆盖1块大薄膜。应选择无风天, 从下部先覆盖1.5 m的薄膜, 带铁丝或尼龙绳的边在上, 下部留30cm宽的薄膜以备埋入土中固定, 东、西方向拉紧膜后, 在膜的东、西两头卷上竹竿, 绷紧薄膜后埋入沟中。将中间膜热合了铁丝或尼龙绳的一边在上, 另一边压在下面薄膜上, 重叠20~30 cm, 将这2块薄膜带丝绳的一边每隔3~4 m用细铁丝固定在拱架上。最后覆盖最上面幅宽1.5 m薄膜, 使其下边与中间薄膜重叠20~30 cm。铺设薄膜后用专用压膜线在各拱杆间进行压膜、固定。

2.2.9 覆盖草帘

日光温室不透明保温覆盖材料主要指的是草帘或保温被。后屋面完全干透后, 距前沿40 cm处的东、西设一道铁丝, 两头用山墙两侧外的地坠拉紧, 中部用铁丝穿过后坡与钢架臂或木椽拉紧;东、西设一道铁丝与地坠拉紧, 中部与后墙用铁丝拉住, 用于固定草帘绳。摆放草帘时, 草帘上端用细铅丝固定在上铁丝上, 拉绳的下绳头也固定在上铁丝上, 上绳头可挂在下铁丝上。

2.2.1 0 安装卷帘机

根据温室的长、宽、高和草帘质量, 参照电动卷帘机说明书, 同时考虑霜、雨、雪、雾天气会增加草帘的质量, 确定选用电动卷帘机的型号。

为保证卷帘机的使用寿命和安全, 应留有荷载余量。

3 应用效果

通过对阳曲县“三七”砖墙外贴10 cm苯板复合墙体日光温室连续两年的观察, 在室外气温为-21℃和-23℃的低温条件下, 室内最低气温为8℃。秋冬茬番茄栽培试验的结果表明, 与普通温室比, 能明显改善12月和1月份秋番茄生长的环境条件, 从而使秋番茄的开花结果期延长1个月。使秋番茄结果花序由4穗增加到7穗, 同时促进了番茄的生长, 保证了番茄果实自然成熟, 从而显著提高了秋番茄的产量和品质, 使秋番茄的产量和收益均提高25%以上。同样也可以明显改善1月3月份番茄生长的环境条件, 使冬春茬番茄的采收提早近1个月, 采收期增加了1个月。

砖墙外贴苯板复合墙体日光温室坚固耐用, 保温性好, 适合太原地区深冬蔬菜的栽培。若经济条件允许, 建议尽量采用砖墙外贴苯板复合墙体温室。

摘要：介绍了砖墙外贴苯板复合墙体日光温室的设计参数和施工、试验实践。结果表明, 该日光温室坚固耐用, 保温性好, 可使秋、冬、春茬番茄的采收提早1个月, 采收期增加1个月, 建议经济条件允许的北方地区采用该温室。

谈轻质墙体之薄板复合墙的隔音 第9篇

关键词：轻质墙体材料,薄板复合墙,质量定量,吻合效应

大部分国家20世纪80年代及以前的建筑，隔墙大多采用粘土砖结构。粘土砖的隔声效果非常好，如厚度为240 mm，密度为2 400 kg/m3的粘土砖，其隔声量可以高达58 d B。但是随着城市化进程的推进，人口密度的不断增大，土地资源变得愈发珍贵。现在的建筑已禁止使用粘土砖，一方面是因为制作粘土砖会破坏土地资源，另一方面，随着建筑结构的发展，在民用建筑及多层、高层工业建筑中，普遍采用钢筋混凝土框架结构及钢结构，使大量的轻质墙体材料应用于建筑的围护墙和隔墙结构。轻质墙体材料的应用，不但减轻了结构荷载，节省了钢材、水泥，降低了工程造价，且加快了施工进度。所谓轻质墙体，是相对于容重大、面密度大的重墙而言。轻质墙体按材料大致可分为4类，即微孔块状材料轻墙、大孔块状材料轻墙、薄板板状材料轻墙、轻薄帘幕材料轻墙。本文主要讲述薄板板状材料。

1 薄板复合墙

薄板材料构筑的轻墙，指的是用轻薄的板构成的建筑围护结构，实际上轻薄板本身的容重并不一定很低，只不过它们在使用中都是以很薄的薄板出现在围护结构中，故其面密度比较轻。薄板因为很薄，所以常不当作单板，而是做成薄板复合墙。

薄板复合墙是在施工现场将薄板固定在龙骨的两侧而构成的轻质墙体，又或是使用机器将其压成两面薄板中间夹棉或其他材料的一体板材组成的复合墙。组成复合墙面层板的薄板厚度一般为零点几毫米到一二厘米不等，墙龙骨之间填充岩棉或玻璃棉。薄板板材种类很多，有薄钢材、彩色钢板、镀锌薄钢板、不锈钢板、塑料板、玻璃板、硅酸钙板、密度板、木胶合板、石膏板、纸面石膏板等等。其连接龙骨有轻钢龙骨、薄壁形龙骨、木龙骨、石膏龙骨等等。薄板本身隔声量并不高，例如1.2 cm+1.2 cm厚双层石膏板单墙的平均隔声量仅约为29 d B，而分成1.2 cm两面单板中空用7.5 cm系列轻钢龙骨连接，隔声量可增高到35 d B。增加薄板层数，墙的隔声量可大于50 d Bㄢ

2 薄板复合板隔声性能分析

2.1 隔声质量定律

对空气声的隔声理论，长期以来一直遵循质量定律，简单来说就是构建面密度增加一倍或频率增加一倍，即提高一个倍频程，隔声量就会相应增加6 d B。因此，重墙比轻墙隔声好，高频比低频隔声好。

无论从其对结构的荷载或是经济上考虑，不可能单靠提高板材的容重来增加隔声效果，而应该选用双层或多层复合构造。

2.2 提高双层或多层复合墙板隔声性能的方法

2.2.1 使用板材

尽量使用面密度大的板材做面板，以提高隔声量。如两面为1.0 mm厚的钢板，中空填充80 mm厚的玻璃棉，计权隔声量为51 d B;而两面的钢板增加到1.5 mm厚，计权隔声量则可以达到54 d Bㄢ

2.2.2 设置空气层

在两层墙之间留置一定的空气层间隙，则入射声能经由第一层穿透后，必须经过空气层的传递再传到第二层墙，这时空气层起着弹性层的作用，从而消耗声能。同时声波依次透过截然不同的媒质表面时，就要产生反射，声波多次的反射也能使声能逐渐衰减。实践证明，中间夹有一定厚度空气层的双层结构，要比没有空气层的单层结构隔声量大得多。例如，3 mm厚的钢板隔声量只有33 d B，而1.5 mm+1.5 mm两片，中空8 cm，隔声量可达46 d B。理论上，同样结构的隔声板，空气层距离大的隔声量较高，并应存在一个最佳空气层厚度。如图1所示，25 mm双层墙板的计权隔声量为32 d B,30 mm板的隔声量为36 d B,50 mm板的隔声量为35 d Bㄢ

2.2.3 应用吸声材料

一般地说，空气层内填充吸声材料，隔声量可提高5 d B～8 d B。轻质复合墙空气层中放置吸声材料比在重质的双层墙中放置吸声材料，效果更为显著。如图2所示，结构1为25 mm厚的薄板复合板+25 mm空气层+25 mm厚的薄板复合板，隔声量为49 dB;而结构2与结构1的区别是，将结构1中的25 mm空气层填满密度为80 kg/m3的岩棉，隔声量却达到54 d B，提高了5 d Bㄢ

2.2.4 应注意声桥的产生

双层墙的空气层之间应尽量避免固体的刚性连接———声桥，因为若有声桥存在，将会破坏空气层的弹性层作用，导致隔声量下降。

同样的复合板，同厚的空气层，而用不同龙骨连接，对隔声量值有一定的影响，钢龙骨比木龙骨的声桥作用小，因而可提高隔声量3 d B～4 d B。无论用何种龙骨，若在龙骨与薄板间垫以柔性材料，可减弱声桥的影响。

2.2.5 应避免吻合效应

当入射声波以θ角向墙面入射时，板在声波作用下产生沿板面传播的弯曲波。如果板在斜入射声波激发下产生的受迫弯曲波的传播速度与板固有的自由弯曲波传播速度相等时，则称为发生了“吻合”。这时墙体的弯曲振动达到了极大值，墙体的隔声量将大大降低，把这种因声波入射角度造成的声波作用与隔墙中弯曲波传播速度相吻合而使隔声量降低的现象称为“吻合效应”。因而，在薄板构件设计中，应尽量减少吻合效应带来的隔声损失。

出现吻合效应的最低频率(即当θ=π/2时，声波掠入射时)称为临界频率，可由下式计算:

其中,c为声速,m/s;M为板的面密度,kg/m2;B为板的劲度;E为弹性模量,N/m2;ρ为板的密度,kg/m3。

如图1中板的隔声量在频率3 150 Hz时出现了低谷，影响了整个板的隔声量。那么如何避免或改善这种吻合效应。

首先，吻合效应的范围是较宽的，约占3个倍频程。要减少吻合效应的影响除加大板的阻尼外，在临界频率落于中高频时，可采用减小板的厚度和劲度B，使板的临界频率移到不重要的甚高频上。其次，对于双层薄板复合墙，选用两种不同材质或不同厚度的板材作为面板，可防止两板同时发生吻合现象，预防吻合效应隔声低谷加深，相互错开吻合谷，从而改善墙体的隔声性能。最后，在双层薄板间填充吸声棉，同样起到减弱吻合效应影响，从而改善墙体隔声性能的作用。

3 评价薄板复合墙隔声效果的方法

虽然构件的隔声性能可以通过理论分析和理论公式计算求得，但由于在分析推导中做了许多的假设，所以计算结果与实际情况有一定的差异。要想获得构件的真实隔声性能，还得靠对实际构件进行测试。另外，在不同的场合或采用不同的测试方法，所得的隔声效果也会不同。只有在符合测试标准要求的实验室中按标准方法进行测试才能确定材料和构件的隔声性能。

目前，使用最多的方法是混响室法测定隔声量。常用的最新现行测试标准有ISO 10140 1～5∶2010,ASTM E90-09,GB/T 19889-3∶2005等。根据这些标准测试所得的数据为测试频率1/3倍频程或倍频程下对应的薄板复合墙的隔声量。为了方便构件间隔声量易于比较，对每个构件简洁地以一个值表示其隔声性能，称为计权隔声量。根据相应的标准ISO 717-1,ASTM E413或GB/T 50121中的方法，将测试所获得的16个中心频率的隔声量，绘制成一条曲线，与标准曲线比较所得。

但是，实验室测试是比较理想的状态下的测量，而在现场安装中，情形就复杂得多。如板墙需要钻孔安装灯具、插座，安装管线等开孔开槽措施不当，会对墙面造成影响，而又不注意修补，则对隔声量造成影响。一个孔的出现会使隔声量降低9 d B以上。因此，要想得到这些板墙实际安装后的效果就得进行现场测试。两房间空气声隔声现场测试的现行标准有ISO 140-4∶1998,ASTM E336-2011,GB/T 19889-4∶2005等。

4 结语

随着轻质隔墙的广泛使用，其隔声要求也越发被重视。改善薄板复合墙的隔声量可以采取以下的对策:1)使用复合结构，在造价允许的前提下尽量使用面密度大的板材作为面板;2)在双层板间的空气层中填充吸声材料;3)避免声桥的产生;4)双层墙两面墙板使用不同材质或厚度的板材降低吻合效应的影响;5)加强现场施工影响，提高工程质量保证墙体的隔声性能。

参考文献

[1]康玉成.建筑隔声设计——空气声隔声技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.