水泥基纤维复合保温一体板的技术特点及应用.docx

引言 随着建筑工业化4.0的到来，人们越来越重视建筑的节能发展理念，墙体作为热损耗较高的部件之一，其节能改造尤为重要[1]，除了要求具有基本的外围护功能，针对墙体节能—保温、隔音、隔热、防火、防潮、水密性、气密性也提出了更高的要求，也由此催生了复合结构与保温一体化外墙板材的研发及应用。目前国内外在一体化板材领域也取得了一些研究成果，但仍然容易出现结构面层与保温层脱粘开裂的现象，导致墙体发生破坏，从而降低墙体的使用寿命。墙体容重一般都在1000kg/m3以上，且很难进一步降低。针对此类问题，开展了水泥基纤维复合保温一体板的研究，该板材是将结构体系与保温体系同时在工厂融合为一体，产品拥有双保温系统，外观设计呈相互配合的凸榫结构和凹槽结构，改善传热异常部位的设计质量问题。板材可有效减少施工现场湿作业、扬尘等问题，改善现场施工作业环境，降低施工现场人员的劳动强度，同时也能降低施工成本。板材产品的结构构造及保温材料均经过试验验证，具有较好的强度、保温、防火、防潮、隔音等性能。 1、水泥基纤维复合保温一体板简介 ?水泥基纤维复合保温一体板（如图1所示）是通过复合B1级石墨聚苯板、聚合物混凝土、轻骨料混凝土形成的结构保温复合体系，该体系既具有外围护的功能，同时轻骨料混凝土与石墨聚苯板又可形成双保温系统，板材本身全部在工厂预制完成，施工现场通过装配式安装，后期无需再做外墙外保温即可达到节能的要求，现场无湿作业，具有较好的环境效益。   图1?水泥基纤维复合保温一体板 改善脆性问题，一般在板材面层敷设玻璃纤维网格布、钢丝网片，避免出现此类问题，从而有效提高产品的韧性及强度。?1.1 材料选用目前装配式外围护墙体针对轻质高强提出了更高的要求，产品优选工业废渣—铁选矿尾砂作为骨料，利用了大量的工业废料，具有良好的经济效益及社会效益，契合可持续发展、绿色发展的理念。轻骨料聚合物水泥混凝土采用硅酸盐或普通硅酸盐作为胶凝材料，掺入高分子聚合物改性剂，通过物理发泡技术引入大量闭合的细小气泡，可适当减少轻骨料的掺量，提升轻骨料聚合物水泥混凝土层的强度指标，并保证轻骨料聚合物水泥混凝土层具备保温和隔声效果，与外粘保温材料共同形成双保温系统，实现75%节能的要求。外粘保温材料优选聚苯乙烯保温板、挤塑聚苯板、岩棉等，满足保温节能的同时兼具防火效果。水泥基纤维复合保温一体板面层采用聚合物混凝土，聚合物混凝土同样以硅酸盐或普通硅酸盐作为胶凝材料，掺入高分子聚合物改性剂以提高材料的耐久性、韧性并对增强材料（钢丝网片和玻璃纤维网格布）起到包裹的作用，同时提高对石墨聚苯板保温层的粘结性能。该材料经微发泡技术提高混凝土中的含气量进而改善材料的隔声和保温性能，同时还具有良好的粘结性能，该种聚合物混凝土的韧性、耐久性、耐水性和抗冻性相较于传统的水泥砂浆具有更好的效果。1.2 技术参数水泥基纤维复合保温一体板的具体性能及参数见表1、表2。经过第三方检测，板材各项性能较好，均符合检测标准。? 表1?水泥基纤维复合保温一体板性能及应用 表2?水泥基纤维复合保温一体板技术参数 1.3 断热桥结构建筑“热桥”作为冷热交换的重要介质，在水泥基纤维复合保温一体板的设计中也尤为重要。建筑中存在的一些传热异常的部位如过梁、墙板对接处[2]，这些部位就需要在板材设计及布置中进行优化，改善热损失的问题，钢梁与墙板外表面做法如图2所示，这样可避免建筑外围护体系中热桥的产生，有效提高了外墙系统的保温性能。  图2?钢梁与墙板外表面做法（单位：mm） 在解决相邻两块板材连接处热损失的关键点中，为了减少墙材热桥的产生，在构成板材结构部分的两侧分别设计呈相互配合的凸榫结构和凹槽结构，如图3所示，这样可改善传热异常部位的设计质量，进一步提升室内的保温效果。  图3?凸榫结构和凹槽结构节点（单位：mm） 2、水泥基纤维复合保温一体板的技术特点及优势 （1）水泥基纤维复合保温一体板兼具外围护墙板及外墙外保温系统的功能。板材本身全部在工厂预制成型，在施工现场安装后无需再做外墙外保温即可达到75%节能。墙板的强度、耐火性能等均符合建筑主体材料及装饰材料的性能要求。（2）水泥基纤维复合保温一体板基本消除了热桥的影响。经计算，建筑热桥部位的保温约占整体保温部位的25%，对于建筑整体的节能效果具有较大的影响。保温一体化板与建筑物外墙围护结构紧密连接，所有外墙固梁、构造柱、框架梁柱、门窗洞口、侧边、天沟，构造部位均由保温层紧密包裹无死角，所以板材的保温节能符合我国建筑工程的节能要求，能够基本消除建筑物热桥的影响。?（3）水泥基纤维复合保温一体板的施工简单快捷。由于是装配式施工，墙体高度3m的100m2建筑，10人在一周内即可完成全部板材安装。与砌筑墙体施工相比，效率提高10倍以上，有效缩短了现场的施工周期，安装