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无机保温浆料为何屡屡遭禁2018年12月12日
无机保温浆料为何屡屡遭禁 

今年上海市住建委颁布沪建建材【2018】212号文件《上海市住房和城乡建设管理委员会关于公布<上海市禁止或限制生产和使用的用于建筑设工程额材料目录(第四批)>的通知》,禁止水泥基保温砂浆在新建、改建、扩建的建筑工程外墙外侧作为主体保温系统使用。

 

这标志着继武汉、安徽等长江流域省市后,无机保温浆料的最重要根据地沦陷。这种系统为何如此不受人待见?

 

目前用于建筑外墙的无机保温砂浆主要是以玻化微珠(或真或假、或优或劣)作为绝热材料。玻化微珠是一种酸性玻璃质溶岩矿物质(松脂岩矿砂),经过特种技术处理和生产工艺加工形成内部多孔﹑表面玻化封闭,呈球状体细径颗粒的新型无机轻质绝热材料。

 

打个比方,松脂岩矿砂如同玉米粒,而玻化微珠如同爆米花,保温机理是内部的孔洞,实际上中国古人在汉代的时候已经采用多空材质作为建筑保温材料。《汉宫仪》上称,“皇后称椒房,以椒涂室,主温暖除恶气也”。由此可知当时已将花椒视为一种特殊防寒保暖材料,捣碎和泥,制成墙壁保温层。

 

这种奢华的保暖建筑方法,亦为后人效仿。据《世说新语》载,西晋全国首富石崇便“以椒为泥涂室”。南朝庾信《梦入堂内诗》中“香壁本泥椒”、晚唐诗人李商隐《饮席戏赠同舍》中“椒缀新香和壁泥”、宋代王珪《宫词》中“香壁红泥透蜀椒”……都提到了当时富贵人家的墙壁用“椒泥”做房间保暖层的现象。

 

但无论花椒还是玻化微珠,用在外墙保温就显得不太合适,首先就是吸水率的问题。因为涂抹在室外,要经历雨雪天气,必然不能有过高的吸水率,试想一下,一件棉袄被水浸泡后还能保温吗?

 

是,无机保温砂浆的国家标准GB/T20473-2006《建筑保温砂浆》竟然没有规定体积含水率这一项重要指标,这个标准的编制就显得疏可走马,狗窦大开。

 

而上海市工程建设规范《无机保温砂浆系统应用技术规程》 (DG /TJ08 —2088 —2011)则明确要求无机保温砂浆体积吸水率≤20%,这个数字略显自欺欺人了。

 

因为水的导热系数(0.5815W/m.k)约是静止空气导热系数(0.0233W/m.k)的25倍,因此,当环境湿度增大时,材料的平衡含水率增大,材料的导热系数将急剧上升。研究表明,导热系数为0.03W/m·K的保温隔热材料,吸取1%水分后导热系数增加25%,以后并按倍数增加。若水再凝结成冰,由于冰的导热系数约是水的4倍,必将导致材料的导热系数进一步增大,最终可能使材料的隔热性能全部丧失。

 

当温度为负时,气孔中的水就会结成冰,体积发生膨胀,对孔周围的组织产生一个力的作用,并会对应一个相对的位移,使孔的尺度有所放大。经过几次冻融循环,气孔的尺寸会越来越大,并且存在一个反复荷载作用,气孔周围组织的抵抗能力越来越弱。经过多次作用后,出现了裂缝,最后就会坍塌((《沈阳建筑大学学报》,2010年9月第5期,作者张巨松)。从宏观上来看,一定是保温系统出现冻裂、脱落。

 

即便上海市地标将无机保温浆料的含水量放宽到20%,仍然有大量不合格的,上海市建设工程安全质量监督总站在2012年度全市范围内进行建筑节能材料质量抽检,70组无机保温砂浆材料中,无机保温砂浆中的体积吸水率指标不合格率高,占不合格样品总数的比例为85. 2% 。

 

这种劣等砂浆的饰面层与抗裂防护层出现开裂,雨水会大量渗进无机保温砂浆层,而无机保温砂浆保温层吸水后会明显增加导热系数,影响保温性能,甚至会增加自重,引起脱落等质量事故。

 

除了吸水率居高不下之外,这种材料还有很多其他不良因素,比如:

 

一、保温砂浆与墙体的黏结和自身的内聚力主要靠凝胶材料来实现,而且保温砂浆的抗压强度也会随着玻化微珠比例的增加而相应降低。施工单位为了增加无机保温砂浆的强度,往往增加胶凝材料及填充料的掺量,随着水泥等凝胶材料的增加,保温砂浆的强度虽有所增加,但保温砂浆固化后的收缩也会相应加大,从而引起保温层开裂。

 

二、系统各种材料额弹性模量不一样导致的耐候性较差。由于无机保温砂浆具有一定的隔热性能,在长江流域其抗裂防护层温度在夏季可高达80℃,夏季持续晴天后突然暴雨所引起的表面温度变化可达50℃ 之多,所以在实际使用过程中,外保温墙面会受到相当大的热应力作用。该工程外墙无机保温砂浆系统相邻材质的界面热膨胀系数差异较大,弹性模量差异也较大,容易造成界面剪应力随 着温差的变化而产生较大的相对变形, 引起外保温墙面脱落。

 

这样的因素还很多,我就不一一列举。总之吧,无机保温浆料只有一个优点,就是A级防火,但是一俊很难遮住百丑,作为一种建筑材料,它的安全性、功能性、耐久性几乎都丧失了,只有遭禁。

 

 

参考文献:

 

 

新型保温砂浆性能的实验,作者张巨松,《沈阳建筑大学学报》,2010年9月第5期,

 

无机保温砂浆外墙保温应用中存在的问题及对策,作者:杨修明、赵辉、廖慧志、廖忠川,《建筑节能》,2013年第二期

 

含水率对玻化微珠保温砂浆导热系数的影响,作者:陈新玲,《福建建材》,2017年

 

无机玻化微珠保温砂浆的质量控制,作者:尧璟云,阮丰乐,程颐,《中国建筑材料》2012年

 

无机保温砂浆系统 外墙饰面脱落的原因分析与处理,作者:倪浩群《住宅科技》2014.07

 

外墙无机保温砂浆的质量常见病分析,作者:吴伟《住宅科技》2012.04

  

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