泡沫混凝土與其它無機保溫材料相比的優勢

時間:2019/03/08 14:55 編輯:朝欽集成房屋
可取代有機保溫材料的無機保溫材料主要是泡沫混凝土加氣混凝土、泡沫玻璃、礦棉巖棉、?;⒅?、陶粒等。這些無機材料在未來的建筑保溫市場上,都將占有一定的比例,實現各種無機材料的優勢互補,但泡沫混凝土的優勢更多,泡沫混凝土憑借其優勢,將在這些無機保溫材料中脫穎而出,占有建筑保溫的主體地位。

 
朝欽泡沫混凝土自保溫砌塊

    1泡沫混凝土與加氣混凝土相比的優勢
     加氣混凝土與泡沫混凝土比較,其明顯的優勢是強度比泡沫混凝土高,水泥用量少。加氣混凝土的水泥用量僅5%~10%,而泡沫混凝土大多100%為水泥,至少也要50%以上的水泥。
     但泡沫混凝土的綜合優勢要遠遠大于加氣混凝土,使它在未來的市場競爭中仍然會占有更大的市場份額。泡沫混凝土的最大優勢有三個:
 1.1低吸水率的優勢
 

    加氣混凝土的吸水率高達45%以上,這一直是它的一大劣勢。這一劣勢使之粉刷難,須使用界面劑。即使用上界面劑,也經常出現粉刷層的空鼓、脫皮、裂紋等工程事故。
    泡沫混凝土卻可以通過調整它的閉孔率來自由控制吸水率,其一般吸水率約20%~25%,低吸水率產品約為8%~12%,超低吸水率產品則可達2%~5%。這種低吸水率的優勢,不但避免了加氣混凝土上述弊端,而且還填補了加氣混凝土在高寒地帶不能應用的空白。目前,我們已在黑龍江生產應用了陶粒泡沫混凝土砌塊。這些地方最需要保溫,加氣混凝土都因高吸水率而不能應用。我想,在東北、內蒙、青海、新疆、西藏等至今加氣混凝土無法使用的地區,泡沫混凝土將大有作為。圖6為泡沫混凝土超低吸水率產品表面的水珠狀況。
    1.2低密度超輕優勢
    加氣混凝土密度大多為500~800kg/m3,低于500kg/m3的產品很少,不能穩定生產,低于300kg/m3的產品幾乎沒有。由于工藝技術的制約,加氣混凝土難以生產400kg/m3以下的超輕產品。而目前的建筑節能,最需要400kg/m3以下的超輕產品,因為其保溫性能更優異,更有利于建筑輕型化。
    目前,廣泛應用的泡沫混凝土,密度一般為200~450kg/m3,正好彌補了加氣混凝土性能上的不足,二者形成了市場互補和錯位。圖7為泡沫混凝土超輕的顯示狀況。
    加氣混凝土主導產品B05~B07級的導熱系數為0.14~0.18w/m·k,而泡沫混凝土主導產品B02~B04級的導熱系數僅為0.065~0.10w/m·k,只相當于加氣混凝土的一半。這意味著,使用泡沫混凝土,達到建筑節能標準,墻體可比加氣混凝土減薄近一倍,這可以大量節約材料并增加使用面積。
    1.3工藝靈活、品種多的優勢
    由于受蒸壓工藝和設備的限制,加氣混凝土基本以砌塊和條板兩大產品為主,其它種類的產品還沒有,這在一定程度上縮小了它的應用范圍和市場份額。


 
 
    泡沫混凝土既可以進行各種現澆施工,也可采用不同工藝生產制品。目前,泡沫混凝土保溫產品已有10多種,將來會達到幾十種。泡沫混凝土對市場需求反應快,適應性強。當市場需求某種產品時,它可以很快生產出來,甚至變換一種模具,就變化出一種新產品。加氣混凝土就無法如此。例如,泡沫混凝土可生產大規格夾心屋面、墻體保溫板,目前最大規格已達3000×6000mm,加氣混凝土就不能;再如,泡沫混凝土可方便地生產出輕質灌芯產品、夾芯產品、加氣混凝土也不能;再如,泡沫混凝土可很容易生產出陶粒增強制品、彩色制品、異型制品等,加氣混凝土也不能。這就決定了泡沫混凝土會以其生產的靈活性占有更多的應用領域。
    綜上所述,可以得出以下的結論:加氣混凝土與泡沫混凝土作為同類型保溫材料,各有優勢,但泡沫混凝土的優勢要更多一些。在B06~B07密度等級范圍,加氣混凝土由于強度好,會占有優勢。而在現澆及B05以下密度等級范圍,泡沫混凝土會占有優勢。二者可實現市場的優勢互補。從應用總量來看,泡沫混凝土在3~5年后肯定要超過加氣混凝土。
    2.泡沫混凝土與無機纖維保溫材料相比的優勢
    人造無機纖維保溫材料包括巖礦棉、玻璃棉、硅酸鋁纖維等。
    目前,在建筑保溫中應用量較大的,主要是巖礦棉。泡沫混凝土和這類材料相比,優勢更明顯。雖然這類纖維材料在建筑保溫中會有一定的應用,但不可能成為主導產品。
    2.1低價格優勢
    無機纖維材料的價格遠高于泡沫混凝土,提高了保溫的造價。目前,纖維棉主要應用于吸聲產品,在建筑保溫中由于價格高,在競爭中處于不利地位。
    2.2無害化的優勢
    人造無機纖維棉雖然不像石棉等天然纖維棉那樣使人致癌,但它在生產及使用過程的纖維粉塵污染依然對環境及人是有害的。特別是這些微塵會使人的皮膚騷癢難忍。泡沫混凝土則完全無害。
    2.3使用方便的優勢
    人造纖維棉大多為散狀材料,不易使用。加工為板狀、粒狀的產品,雖好用一些,但使用的方便性仍是遠不如泡沫混凝土。泡沫混凝土可方便地現澆或生產成各種制品,無機纖維棉則不能。
    2.4低碳優勢
    人造纖維棉是巖石或礦渣等經高溫(1300~1500℃)熱熔后,經離心或噴吹使其纖維化而成的,能耗很高,不符合我國未來低碳經濟的原則。從降低碳排量的基本經濟走向看,國家肯定不會大力發展高能耗巖礦棉。這就決定了巖礦棉不可能成為建筑保溫的主體材料。泡沫混凝土的能耗較低,符合低碳經濟導向,對巖礦棉等無機纖維就有了競爭力。


 

    3泡沫混凝土與其它無機多孔材料相比的優勢
     其它無機多孔材料包括塊狀的泡沫玻璃、泡沫陶瓷、微孔硅酸鈣等塊狀產品,粒狀的?;⒅?、膨脹珍珠巖等。這些保溫產品在未來建筑保溫都會有一定應用,但都無法和泡沫混凝土普及性應用相比。
    3.1與泡沫玻璃等塊狀材料相比
     在這類材料中,泡沫陶瓷、泡沫鋁由于產量低且價格很高,不可能在建筑保溫中廣泛應用,不需細講。泡沫玻璃已用于外墻外保溫,但量很小。目前它用于建筑保溫的價格約在每立方1000元左右。普通建筑考慮到保溫造價,很難選用。它將來在高檔建筑的外保溫中,可能會有少量的應用。加之泡沫玻璃生產的高能耗也不符合低碳經濟原則。因此,雖然它的強度、耐侯性等性能優于泡沫混凝土,性價比決定了它不會成為未來建筑保溫的主導材料。
     微孔硅酸鈣是以硅藻土和石灰為主要原料,加入石棉纖維增強,經高溫蒸壓而成的微孔板材。這種材料具有密度低(大多為100~250kg/m3)、抗壓強度高(0.5~1.0MPa),保溫性好(常溫導熱系數0.035~0.06w/m·k),耐火性好(使用溫度650~1000℃)等一系列優異性能。但是它的以下幾個缺陷將大大限制它的廣泛應用:一是以硅藻土為主料,其資源有限且不廣,難以普及;二是以石棉增強,對人有害;三是用于建筑保溫的只有板材,品種太單一,用量有限;四是價格較高,一般建筑使用不起,五是高溫蒸壓,投資大,不易推廣。因此,它也不能成為未來建筑保溫的主體,只能在鋼結構防火覆蓋及其它墻面覆蓋中會有少量應用。
    3.2與散粒狀保溫材料相比的優勢
     散粒狀保溫材料目前已用于建筑保溫的,主要是?;⒅?、玻璃微珠、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、超輕陶粒等。
     在上述幾種材料中,?;⒅楹筒A⒅榭赡軙蔀橛昧枯^大的保溫材料。目前它們已被開發為保溫涂料、保溫沙漿、保溫制品等用于建筑保溫。最近,山西省開發的“窯洞式保溫建筑”,即是采用?;⒅楸厣皾{及混凝土建成的。在未來,它肯定會成為一種建筑保溫體系,這是不容置疑的。但是,由于?;⒅榈脑鲜钦渲閹r,玻璃微珠是以廢玻璃為原料熔融噴吹而成,產量有限,且價格較高,同時,其吸水率高達40%~84%,也有嚴重的性能缺陷。因此,這兩種材料雖會較廣應用,但不可能達到泡沫混凝土的普及程度。
     膨脹珍珠巖由于吸水率高達300%,制品抗凍融性差,這幾年已從建筑保溫中淘汰,逐漸被其換代產品?;⒅槿〈?。?;⒅閷嵸|就是球形閉孔膨脹珍珠巖。膨脹蛭石由于產量較低,資源不廣,且吸水率高,雖會在建筑保溫中有少量應用但不會廣泛。
     超輕陶粒原用于生產空芯砌塊,有一定的產量,但應用不廣。近年,我們將其與泡沫混凝土相結合,開發出陶粒泡沫混凝土砌塊及板材,效果良好。二者優勢互補,在將來會獲得一定的應用。
 

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