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建筑材料简介

2011-05-13 11:12:10 本文行家:taotaoroom

建筑材料可分为结构材料、装饰材料和某些专用材料。结构材料包括 木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金属、砖瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、复合材料等;装饰材料包括各种涂料、油漆、镀层、贴面、各色瓷砖、具有特殊效果的玻璃等;专用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔热、保温、密封等。

   

建筑材料建筑材料
分类
       建筑材料可分为结构材料、装饰材料和某些专用材料。结构材料包括 木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金属、砖瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、复合材料等;装饰材料包括各种涂料、油漆、镀层、贴面、各色瓷砖、具有特殊效果的玻璃等;专用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔热、保温、密封等。 
  上一世纪的50年代,我国学习前苏联在原清华大学、南京工学院(现东南大学)、同济大学、重庆建筑工程学院(现重庆大学)、武汉建材学院(现武汉理工大学)等高等学校开设了类似以混凝土材料为主的专业,1977年恢复高考后除清华大学外其他高校仍继续招生,近年来随招生规模的扩大和对土木建筑材料专门人才的需求,全国大约有20多所高校开始招收类似专业的学生,相比于其他专业,相对于如此广阔的土木工程建设,此专业毕业的学生应该是供不应求。但长期以来我国土木工程设计所遵循的模式,设计与施工脱节,整个设计、施工和使用过程对材料都不重视,材料工程师一直只是配角,甚至很多土木工程设计单位根本就无专门的材料人才,所以这些专业的需求量并不十分巨大。但这已成为历史。 
  今天,随着我国加入世界贸易组织,土木工程设计与施工将逐渐与国际惯例接轨,材料将贯穿整个工程建设,因为土木建筑工程成本的30~50%是材料,任一工程要想降低工程造价必须要使用新材料,很多工程质量问题无一不与材料有关,因此工程质量的提高也必须从材料入手。更新、更好的建筑物的关键也在于传统建筑材料的突破,特别是目前土木工程建设体制酝酿的改革,也为专门建筑材料人才提供了施展才华的大好时机,施工设计将不再是设计单位的事,而是由施工单位根据实际情况组织设计,如何进行施工、如何使用新材料、如何降低成本都与施工单位的经济效益直接相联系,这将打破由专门设计单位进行全部设计,工程造价越高设计费用越高的不正常状况。由于土木建筑工程对材料的巨大需求量,建筑材料的生产与使用不仅要考虑建筑材料本身消耗的资源、能源越少,对环境的影响越小,而且还要担负起吸纳固体废弃物的环境治理的任务,虽然还有很多问题要深入研究,但从目前的情况来看这将成为固体废弃物治理的重要和根本途径之一。目前有相当比例的土木工程专业毕业生攻读材料专业的硕士研究生,也有不少材料专业人士从事环境治理工作,这一定程度上反映本专业与其他专业交融的趋势。 
  将来,有更多、更难的任务在等着我们去完成,人们设想在白令海峡修建连接亚洲和北美州的跨海大桥,更有学者设想利用海底隧道连接台湾岛和祖国大陆,这些设想没有先进的建筑材料似乎是不可能的。建筑材料不仅局限于大宗廉价的传统建筑材料,而且还有很多高新建筑材料有待开发应用,一座建筑物具有智能,能根据环境变化而调整自己的形态,这需要智能型的建筑材料;建筑物在使用过程中受到自然环境的影响而引起损伤,但自身能进行自我修复,这需要自修复建筑材料。人类还设想在海底生活,在地球以外的星球生活,这需要一些更特殊的建筑材料,所有这些新材料的开发需要你和我们一起来努力。 
选用
  建筑材料长期承受风吹、日晒、雨淋、磨损、腐蚀等,性能会逐渐变化,建筑材料的合理选用至关重要,首先应当安全、经久耐用。建筑材料用量很大,直接影响到工程的造价,通常建材费用占工程总造价的一半以上,因此在考虑技术性能时,必须兼顾经济性。 
概念
  生态建筑材料的科学和权威的定义目前仍在研究确定阶段。生态建筑材料的概念来自于生态环境材料。生态环境材料的定义也仍在研究确定之中。其主要特征首先是节约资源和能源;其次是减少环境污染,避免温室效应与臭氧层的破坏;第三是容易回收和循环利用。作为生态环境材料一个重要分支,按其含义生态建筑材料应指在材料的生产、使用、废弃和再生循环过程中以与生态环境相协调,满足最少资源和能源消耗,最小或无环境污染,最佳使用性能,最高循环再利用率要求设计生产的建筑材料。显然这样的环境协调性是一个相对和发展的概念。 
特点
  生态建材与其它新型建材在概念上的主要不同在于生态建材是一 个系统工程的概念,不能只看生产或使用过程中的某一个环节。对材料环境协调性的评价取决于所考察的区间或所设定的边界。目前,国内外画龙点睛在出现各种各样称之为生态建材的新型建筑材料,如利用废料或城市垃圾生产的“生态水泥”等。但如果没有系统工程的观点,设计生产的建筑材料有可能在一个方面反映出“绿色”而在其它方面则是“黑色”,评价时难免失之偏颇甚至误导。 
再生
  高性性能的陶瓷材料可能废弃后难以分解,建筑高分子材料常常难于降解,复合建筑材料因组成复杂也给再生利用带来难度;黏土陶料混凝土砌块轻质、高强、热绝缘性和防火性能好,但其生产需要较高的能耗;塑钢门窗较钢窗和铝合金窗更坚固耐久和热绝缘性能更好,但它包含高的能源成本和废弃处理时将对环境产生严重的负担;立窑水泥也可能仅因其一产耗能小而被认为比旋窑水泥的环境协调性好,甚至对因释放温室气体CO2而“黑名昭著”的水泥产业,也应看到其制成品水泥混凝土在使用过程自然发生的碳化过程对CO2的吸收。生产1吨水泥熟料,因燃煤和石灰石分解大约释放出1吨CO2,除了燃煤释放的CO2以外(约占40%),水泥烧成中碳酸钙分解释放的CO2量可以在缓慢的碳化过程中被水泥混凝土完全吸收。为全面评价建筑材料的环境协调性能,需要采用生命周期评价方法(Life Cycle Assessment,简称LCA)。生命周期评价方法是对材料整个生命周期中的环境污染、能源和资源消耗与资源影响大小的一种方法。目前虽然已有一些专著介绍并已进入ISO国际标准,对建筑材料而言,LCA还是一个正在研究和发展中的方法。 
发展
  关于生态建材的发展方式和对环境协调性的改进, 本学者三本良一教授总结了四类创新的方法和它们各自对环境协调性贡献大小的评价,即,产品改进,重新设计,功能创新和系统创新。系统创新对环境协调性的改进最大,花费的时间最长,不难理解,系统创新的难度也最大,而产品的改进相对简单,对环境协调性的提高也相对小些。这里需要指出的是,对某种材料而言,生态化或环境协调化的发展并不一定要遵循这四种排列顺序。 
  关于生态建材的发展策略,环境协调性与使用性能之间并不总是能协调发展相互促进。生态建材的发展不能以过分牺牲使用性能为代价。但生态建材料使用性能的要求不一定都要高性能,而是指满足使用要求的优异性能或最佳使用性能。性能低的建筑材料势必影响耐久性和使用功能,在生产环节中为节能利废而牺牲性能并不一定能提高材料的环境协调性。 
  在生态建材发展的重点方面,国内外不少研究者关注按环保和生态平衡理论设计制造的新型建筑材料,如无毒装饰材料,绿色涂料,采用生活和工业废弃物生产的建筑材料,有益健康和杀菌抗菌的建筑材料,低温或免烧水泥、土陶瓷等。笔者认为,从宏观来看,中国发展生态建材,现阶段的重点应放在引入资源和环境意识,采用高新技术对占主导地位的传统建筑材料进行环境协调化改造,尽快改善建材工业对资源能源的浪费和严理污染环境的状况,其实,提高传统建筑材料的环境协调性能并不是排斥发展新型的生态建材,而是前面所述的发展生态建材的重要内容和方法之一。 
前景
  从中国的实际情况出发,许多学者提出了生态建筑材料的发展战略。 
  1、建立建筑材料生命周期(LCA)的理论和方法,为生态建材的发展战略和建材工业的环境协调性的评价提供科学依据和方法。 
  2、以最低资源和能源消耗、最小环境污染代价生产传统建筑材料,如用新型干法工艺技术生产高质量水泥材料。 
  3、发展大幅度减少建筑能耗的建材制品,如具有轻质、高强、防水、保温、隔热、隔音等优异功能的新型复合墙体和门窗材料。 
  4、开发具有高性能长寿命的建筑材料,大幅度降低建筑工程的材料消耗和服务寿命,如高性能的水泥混凝土、保温隔热、装饰装修材料等。 
  5、发展具有改善居室生态环境和保健功能的建筑材料,如抗菌、除臭、调温、调湿、屏蔽有害射线的多功能玻璃、陶瓷、涂料等。 
  6、发展能替代生产能耗高、对环境污染大对人体有毒有害的建筑材料,如无石板纤维水泥制品,无毒无害的水泥混凝土化学外加剂等。 
  7、开发工业废弃物再生资源化技术,利用工业废弃物生产优异性能的建筑材料,如利用矿渣、粉煤灰、硅灰、煤矸石、废弃聚苯乙烯泡沫塑料等生产的建筑材料。 
  8、发展能治理工业污染、净化修复环境或能扩大人类生存空间的新型建筑材料,如用于开发海洋、地下、盐碱地、沙漠、沼泽地的特种水泥等建筑材料。 
  9、扩大可用原料和燃料范围,减少对优质、稀少或正在枯竭的重要原材料的依赖。 
辐射
  是目前对人们伤害程度最大的辐射因素,原因是这些辐射来源于异常的放射性元素。现有的家居装饰石材,一种是花岗岩,由石英、长石、云母组成,另一种则是大理石。这两种石材中含有一些放射性元素,如镭、铀等,这些元素在衰变过程中会产生放射性物质,如氡等。长期呼吸高浓度的含放射性物质的空气,会对人的呼吸系统,尤其是肺部造成辐射损伤,并引发多种疾病,如胸痛、发烧等,严重的还会导致人体部分细胞癌变,危及生命。除此之外,建筑装修中采用的陶瓷卫浴等,都有可能含有超量的放射性物质,从而对人体健康产生不良影响。 
  新型建筑材料是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种,包括的品种和门类很多。从功能上分,有墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、粘结和密封材料,以及与其配套的各种五金件、塑料件及各种辅助材料等。从材质上分,不但有天然材料,还有化学材料、金属材料、非金属材料等等。 
热物理性能
  建筑热工学的重要研究课题之一,通常用导热系数、导温系数、比热来表示建筑材料的热物理性能。各种建筑材料的热物理性能差异很大,在建筑设计中应正确选用建筑材料的热物理指标,在施工中应注意防止因施工不当而降低材料的热物理性能。 
  导热系数 用λ 表示,单位为瓦/(米·开)。导热系数愈小,材料的绝热性能愈好。影响材料导热系数的主要因素是材料的分子结构、化学成分,材料的工作状态如容重、湿度和温度。现将其关系分述如下。 
  ① 材料导热系数与容重的关系。容重是指单位体积的材料重量,用符号 γ表示,单位为千克/米3。容重是影响多孔材料导热系数的重要因素之一。多孔材料的导热系数是材料的固体骨架的导热系数和材料孔隙中气体的导热系数的平均值。空气的导热系数很小,在静态、温度0℃时,为0.026瓦/(米·开),与各类材料的导热系数差别很大(见表)。因此,多孔材料的导热系数随容重的减小而下降。多孔材料中气体的传热方式不单纯是导热,还存在孔隙中气体的对流换热和孔壁之间的辐射换热,所以表征多孔材料的导热系数应是当量导热系数。材料中气孔增大,孔内气体的对流换热和孔壁之间的辐射换热会增大,材料的当量导热系数也会明显增大。因此,从生产工艺上保证多孔材料的孔隙率大、气孔直径小和气孔分布均匀,是改善材料热物理性能的重要途径。 建筑材料热物理性能 松散状纤维材料的容重小到一定程度后,材料内部的空气对流换热会增大,导热系数反而增大(见图)。 建筑材料热物理性能  
  ② 材料导热系数与湿度的关系。材料湿度是反映材料中含游离水多少的指标。建筑材料(特别是多孔材料)的导热系数随着所含游离水数量的增加而增大。水的导热系数为0.58瓦/(米·开),比空气大20多倍,冰的导热系数为2.3瓦/(米·开),如果孔隙中水分冻结成冰,材料的导热系数将更大。在设计和施工中应采取措施,控制材料的湿度,以保证围护结构材料的良好绝热性能。 
  ③ 材料导热系数与温度的关系。材料导热系数与温度的关系比较复杂。在通常的气温条件下,材料导热系数受温度的影响较小,一般在房屋围护结构热工计算中,可忽略不计。只有处于高温或很低的负温条件下,才考虑采用相应温度下的导热系数。 
  导温系数 指材料在冷却或加热过程中各点达到相同温度时的快慢。导温系数愈大,则各点达到相同温度就愈快。导温系数用ɑ表示,单位为米2/小时。材料的导温系数与材料的导热系数成正比,与材料的体积热容量(C·γ)成反比(C为比热容)。 影响材料导温系数的因素和导热系数相似,即材料的分子结构、化学成分、容重、湿度和温度。 
  比热容 单位为千焦/(千克·开)。材料比热容的大小主要取决于材料的化学成分。无机材料的比热容为0.84~1.26千焦/(千克·开);有机材料的比热容为1.26~2.51千焦/(千克·开);建筑用的金属材料的比热容约为0.42千焦/(千克·开)。 水的比热容为4.2千焦/(千克·开),远大于一般材料,因此材料受潮后,比热容数值会明显上升。大多数材料的比热容随着湿度的增加呈线性增大。对木材等一些有机材料,比热容随湿度的增加呈抛物线曲线关系。 
  测定方法 测定建筑材料热物理性能的方法可分为两类:①稳定热状况法。测试时经过材料试件的热流,在数值上和方向上都不随时间而改变,即温度场是稳定的。此法的试验条件易于控制,计算方便,许多国家都以此法作为标准测试方法。②非稳定热状况法。此法的优点是设备简单,试验时间短,并有可能在一次试验中同时则测出材料的导热系数、导温系数和比热容。 
新型建材
  新型建材具有轻质、高强度、保温、节能、节土、装饰等优良特性。采用新型建材不但使房屋功能大大改善,还可以使建筑物内外更具现代气息,满足人 们的审美要求;有的新型建材可以显著减轻建筑物自重,为推广轻型建筑结构创造了条件,推动了建筑施工技术现代化,大大加快了建房速度。 
  新型建材的性能和功用各不相同,生产新型建材产品的原材料及工艺方法也各不相同。就其发展情况而言,有的品种重在花色,花色品种层出不穷,如装饰装修材料;有的品种重在功能,如保温材料;有的则通过深加工衍生出多个品种,如新型建筑板材等。以新型建筑板材为例。目前新型建筑板材有几十个品种,其中纸面石膏板、玻璃纤维增强水泥(GRC)板、无石棉硅钙板是目前中国生产量最大、应用最普遍的三种新型建筑板材。这三种板材不但所采用的原料不同,生产工艺不同,其性能和功用也不同。如纸面石膏板主要原料为石膏和护面纸,适用于作内墙板和吊顶板;玻璃纤维增强水泥板主要原料是低碱水泥和耐碱玻璃纤维,适用于作内外墙板;硅钙板主要原料是硅钙材料,除用作内外墙板外,还可用于装修以及制做和房屋结合在一起的家具等。这三种板的同一特点是:采用它们作为原始板材,再分别配上防渗、保温、防火等功能材料,采用复合技术,可生产出各种轻质和性能优越的新型墙体材料。此外,它们所用的原材料均为非金属材料,而且又是三种最易得到的非金属材料。 
装饰材料
  装饰材料(finishing material):装修各类土木建筑物以提高其使用功能和美观,保护主体结构在各种环境因素下的稳定性和耐久性的建筑材料及其制品。又称装修材料、饰面材料。主要有草、木、 石、砂、砖、瓦、水泥、石膏、石棉、石灰、玻璃、马赛克、陶瓷、油漆涂料、纸、金属、塑料、织物等,以及各种复合制品。 
  按主要用途分为3大类: 
地面
  ①、地面装饰材料。常用的有:水泥砂浆地面,耐磨性能好,使用最广,但有隔声差、无弹性、热导率大等缺点。大理石地面,纹理清晰美观,常用于高级宾馆等公共活动场所。水磨石地面,有很好的耐磨性,光亮美观,可按设计做成各种花饰图案。木地板,富有弹性,热导率小,给人以温暖柔和的感觉,拼花硬木地板还铺成席纹、人字形图案,经久耐用,多用于体育馆、排练厅、舞台、宴会厅。新型的地面装饰材料有木纤维地板、塑料地板、陶瓷锦砖等。陶瓷锦砖质地坚硬、耐酸、耐碱、耐磨、不渗水、易清洗,除作为地砖外,还可作内外墙饰面。 
内墙
  ②、内墙装饰材料。传统的作法是刷石灰水或墙粉,但容易污染,不能用湿法擦洗,多用于一般建筑。较高级的建筑多用平光调和漆,色泽丰富,不易污染,但掺入的有机溶剂挥发量大,污染大气,影响施工人员的健康,随着科学的发展,有机合成树脂原料广泛地用于油漆,使油漆产品面貌发生根本变化而被称为涂料,成为一类重要的内外墙装饰材料。用纸裱糊室内墙面和顶棚有悠久的历史,但已被塑料壁纸和玻璃纤维贴墙布所替代。石膏板有防火、隔声、隔热、轻质高强、施工方便等特点,主要用于墙面和平顶;作平顶时,可打成各种花纹的孔,以提高吸声和装饰效果。钙塑板有良好的装饰效果,能保温隔声,是多功能板材。大理石板材、花岗石板材用于装饰高级宾馆、公寓的也日益增多。 
外墙
  ③、外墙装饰材料。常用的有水泥砂浆、剁假石、水刷石、釉面砖、陶瓷锦砖、油漆、白水泥浆等。新的外墙装饰材料如涂料、聚合物水泥砂浆、石棉水泥板、玻璃幕墙、铝合金制品等,正在被一些工程所采用。 
保温材料
  在建筑材料中,保温材料一般是指导热系数小于等于0.2的材料。 
  在建筑和工业中采用良好的保温技术与材料,往往能起到事半功倍的效果。统计表明,建筑中每使用一吨矿物棉绝热制品,一年可节约一吨石油。北京安苑北里节能小区采用情况 表明,单位面积节煤率每年为11.91公斤标煤/平方米。工业设备与管道的保温,采用良好的绝热措施与材料,可显著降低生产能耗和成本,改善环境,同时有较好的经济效益。如:工业设备和管道工程中,良好的保温条件,可使热量损失降低95%左右,通常用于保温材料的投资一年左右可以通过节约的能量收回。 
  1980年以前,中国保温材料的发展十分缓慢,为数不多的保温材料厂只能生产少量的膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、矿渣棉、超细玻璃棉、微孔硅酸钙等产品,矿棉厂很少,生产能力不足万吨,散棉、硅酸钙绝热材料也只有3家,年产8000立方米。产品数量、质量都满足不了要求。 主要节能保温材料的情况对比如下:矿物棉及制品矿物棉是一种优质的保温材料,已有100余年生产和应用的历史。 
  基本特点 
  重量轻,一般10-96kg/m3,20kg/m3以下为毡,24-48kg/m3为中硬板,48-96kg/m3为硬板,其中48kg/m3可做天花板,软化点为500°C左右,保温300°C,美国用量较大,k=0.9。 
  硅酸钙绝热制品国内70年代研制成功,具有抗压强度高,导热系数小,施工方便,可反复使用的特点,在电力系统应用较为广泛。 中国大部分普遍为小作坊 式生产,之后相继从美国引进四条生产线,工艺技术先进,速溶速甩成纤、干法针刺毡,质量稳定,可耐温800-1250°C。 
  特点:酸度导数2.0以上,耐高温,一般化工管道1000°C多,必须用这种材料。溶温在2000°C左右。泡沫塑料是以合成树脂为基础制成的,内部具有无数小孔的塑料制品,它具有导热系数低,加工成型等优点,在建筑上刚开始使用。主要用于包装行业(如冰箱)、地下直埋管道保温、冷库保冷。 
  主要产品为聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料,但建筑领域应用存在问题。近年来用于钢丝网夹芯板材,彩色钢板复合夹心板材,虽然有一定限制,但发展较快,随着建筑防火对材料要求越来越严格,对该材料应用提出了新课题。 
外墙保温材料
  一、外墙保温材料:1、硅酸盐保温材料 2、胶粉聚苯颗粒 3、钢丝网采水泥泡沫板(舒乐板) 4、挤塑板 
  二、屋面材料:1、xps挤塑板 2、EPS泡沫板 3、珍珠岩及珍珠岩砖 4、蛭石及蛭石砖 
  三、热力、空调材料:聚氨酯、橡塑海绵、聚乙烯、聚苯乙烯泡沫、玻璃棉、岩棉 
  四、钢构材料:聚苯乙烯、挤塑板、聚氨酯板,玻璃棉卷毡等。 
隔热保温材料
  研发背景:传统的保温隔热材料是以提高气相空隙率,降低导热系数和传导系数为主。纤维类保温材料在使用环境中要使对流传热和辐射传热升高,必须要有较厚的覆层;而型材类无机保温材料要进行拼装施工,存在接缝多、有损美观、防水性差、使用寿命短等缺陷。为此,人们一直在寻求与研究一种能大大提高保温材料隔热反射性能的新型材料。上世纪90年代,美国国家航空航天局(NASA)的科研人员为解决航天飞行器传热控制问题而研发采用的一种新型太空绝热反射瓷层(Therma-Cover),该材料是由一些悬浮于惰性乳胶中的微小陶瓷颗粒构成的,它具有高反射率、高辐射率、低导热系数、低蓄热系数等热工性 能,具有卓越的隔热反射功能。这种高科技材料在国外由航天领域推广应用到民,用于建筑和工业设施中,并已出口到中国,用于一些大型工业设施中。但美中不足的是,该材料20美元/kg的昂贵售价实在令国内许多行业望物兴叹,难以承受。由此,国内悄然掀起一股研发隔热保温新材料的热潮,且北京国邦技术发展中心已率先在国内同行中研制成功具有高效、薄层、隔热节能、装饰防水于一体的新型太空反射绝热涂料。该涂料选用了具有优异耐热、耐候性、耐腐蚀和防水性能的硅丙乳液和水性氟碳乳液为成膜物质,采用被誉为空间时代材料的极细中空陶瓷颗粒为填料,由中空陶粒多组合排列制得的涂膜构成的,它对400~1800nm范围的可见光和近红外区的太阳热进行高反射,同时在涂膜中引入导热系数极低的空气微孔层来隔绝热能的传递。这样通过强化反射太阳热和对流传递的显著阻抗性,能有效地降低辐射传热和对流传热,从而降低物体表面的热平衡温度,可使屋面温度最高降低20℃,室内温度降低5~10℃。产品绝热等级达到R-33.3, 热反射率为89%,导热系数为0.030W/m.K。 
  发展趋势:建筑物隔热保温是节约能源、改善居住环境和使用功能的一个重要方面。建筑能耗在人类整个能源消耗中所占比例一般在30-40%,绝大部分是采暖和空调的能耗,故建筑节能意义重大。而且由于该隔热保温涂料以水为稀释介质,不含挥发性有机溶剂,对人体及环境无危害;其生产成本仅约为国外同类产品的1/5,而它作为一种新型隔热保温涂料,有着良好的经济效益、节能环保、隔热效果和施工简便等优点而越来越受到人们的关注与青睐。且这种太空绝热反射涂料正经历着一场由工业隔热保温向建筑隔热保温为主的方向转变,由厚层向薄层隔热保温的技术转变,这也是今后隔热保温材料主要的发展方向之一。太空反射绝热涂料通过应用陶瓷球型颗粒中空材料在涂层中形成的真空腔体层,构筑有效的热屏障,不仅自身热阻大,导热系数低,而且热反射率高,减少建筑物对太阳辐射热的吸收,降低被覆表面和内部空间温度,因此它被行家一致公认为有发展前景的高效节能材料之一。 
  当今,全球保温隔热材料正朝着高效、节能、薄层、隔热、防水外护一体化方向发展,在发展新型保温隔热材料及符合结构保温节能技术同时,更强调有针对性使用保温绝热材料,按标准规范设计及施工,努力提高保温效率及降低成本。近年来,国内外纷纷展开薄层隔热保温涂料的研究,美国已有多家公司生产这种绝热瓷层涂料,如美国的SPM Thermo-Shield、Thermal Protective Systems推出的Ceramic-Cover、J.H.International的Therma-Cover等产品。这种太空绝热瓷层是根据美国航空和航天宇宙航行局NASA控制航天飞机热传导的工作原理研制而成的,适用于高压喷涂、无污染,具有良好的抗热辐射、薄层 隔热、防水防腐蚀等性能。目前该材料已转向一般工业及民用隔热保温。而国内也有多家企业在研发该类材料,如薄层隔热反射涂料、太阳热反射隔热涂料、水性反射隔热涂料、隔热防晒涂料、陶瓷绝热涂料等等。主要是采用耐候性好、耐水性强、耐老化性强、有较强粘结力和弹性的、且能与保温填料、反射填料相溶性好的成膜材料,选择质轻中空、耐高温、热阻大、并具有良好反射性和辐射性的填料,折光系数高、表面光洁度高、热反射率及辐射率高的超细粉料适合作为反射填料,与成膜基料一起构成低辐射传热层,可有效隔断热量的传递。这种薄层隔热反射涂料与多孔材料复合使用可用于建筑物、车船、石化油罐设备、粮库、冷库、集装箱、管道等不同场所涂装。 
B、 防水性、耐冻融、耐候性、耐冲击、抗风压:做为外墙外保温,其饰面直接与外界环境接触必须抵抗雨水、冻融、冲击和强风等不良因素的侵袭。与外保温系统配套的耐碱玻纤网布的抗拉强度应大于200N/cm,耐碱后的剩余抗拉强度应不小于150≥N/cm ;胶粘剂的7天的抗拉粘结强度应大于1 Mpa,耐水、耐冻融后抗拉粘结强度应大于0.9Mpa。2、内保温系统:有发炮型聚苯乙烯板(或挤出型聚苯乙烯板)+纸面石膏板;GRC保温板(发炮型聚苯乙烯板与水泥砂浆复合);岩棉夹心保温板;增强水泥聚苯保温板等。
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