建筑节能是我国节能工作的重点之一,而外墙外保温已成为建筑节能的主产品。对于热工设计时以保温为主的地区,如严寒地区和寒冷地区,外墙外保温不仅合理,而且适用,发展较快。而对于热工设计时一般只考虑隔热的夏热冬暖地区,或热工设计时以隔热为主的夏热冬冷地区,目前的一些外墙外保温存在进一步完善的空间。根据房屋围护结构太阳辐射热平衡方程,针对不同地区的气候特点,合理选择和使用各种隔热保温涂料,组成复合体系,既保温又隔热,达到室内热环境舒适和节能降耗的目的,值得业内人士的关注。
1、建筑节能涂料的隔热保温性能
当下,在节能减排的大环境下,建筑节能问题逐渐成为各界关注的热点话题,建筑节能对今后国家可持续发展起着决定性作用。国家已经开始强制性地要求住宅和公共建筑必须进行节能保温。保温涂料作为外墙装饰的首选,全国大部分的市场却处于未开发状态,市场空间巨大。
建筑物的保温隔热是节约能源、提高建筑物使用功能的重要途径。我国的建筑能耗占全国能源消耗的30%~40%,而其中绝大部分主要用于建筑冬季采暖和夏季空调降温。因而,建筑节能作为我国的基本国策和国家节能工作的重要组成部分,正日益受到政府各级部门及社会大众的重视。建筑节能主要体现在两个方面:保温和隔热,两者都是为了保持室内具有适宜的温度而采取的措施。保温一般指维护结构在冬季阻止室内向室外传热,而使室内保持适当的温度;而隔热通常指维护结构在夏季隔离太阳辐射热和室外高温的影响,使其内表面保持适当温度。保温和隔热的传热过程不同,评价指标不同,两者的构造措施也不相同。
涂刷在被施工表面能起到隔热保温作用的涂料叫隔热保温涂料,按使用场合不同分为透明隔热保温涂料和非透明隔热保温涂料;按照隔热保温机理,可将隔热保温涂料分为阻隔性隔热保温涂料、反射隔热涂料及辐射隔热保温涂料3类。阻隔性隔热保温涂料是通过低导热系数和高热阻来实现隔热保温的一种涂料。应用最广泛的阻隔性隔热保温涂料是复合硅酸盐隔热保温涂料。这类涂料是20世纪80年代末发展起来的,有不同的产品名称,如复合硅酸镁铝隔热涂料、稀土保温涂料、涂覆型复合硅酸盐隔热涂料等。它是由无机和(或)有机粘结剂、隔热骨料和引气剂等制成的保温涂料。复合硅酸盐隔热保温涂料虽然导热系数较低,成本也低,但干燥周期长,抗冲击能力弱,干燥收缩大,吸湿率大,粘结强度低、装饰效果较差等。目前主要用于铸造模具、油罐和管道等的隔热。这种涂料目前还不能用于外墙外保温。将来通过改性,预期可用于外墙外保温系统。合理选择和使用各种隔热保温涂料产生舒适的室内热环境,同时达到节能的目的。
对于夏季炎热的中国南方,以建筑隔热为主导方向的建筑节能,尤其是隔离太阳辐射热,将有利于改善室内热环境,节约空调降温能耗。实际上,我们可以通过采取相应的措施,如加强建筑屋面和外墙隔热,采取建筑外遮阳,提高窗户的遮阳性能等等,都能够达到建筑节能的目的。
在现有的节能材料中,建筑隔热涂料因为其经济性、使用方便和隔热效果可靠等优势,正逐步成为中国南方实施建筑节能的重要手段。隔热涂料根据传导、对流和辐射三种热传导机理,大致可以分为阻隔型隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射型隔热涂料。但三种隔热涂料的隔热机理不同,应用场合和所得到的效果也各不相同。
阻隔型隔热涂料是通过涂料自身的高热阻来实现隔热的一种涂料。是属于厚膜涂料。涂料施工时涂装成一定厚度,一般为5~20mm,在经过充分干燥固化后,由于材料干燥成膜后热导率很小,因此涂层具有一定的减慢热流传递的能力。目前应用最广泛的阻隔性隔热涂料是硅酸盐类复合涂料,这类涂料是20世纪80年代末发展起来的一类新型隔热材料。我国有上百家研究单位和企业在进行这类涂料的研究工作,各生产厂对产品的称呼不尽相同,如复合硅酸镁铝隔热涂料、稀土保温涂料、涂覆型复合硅酸盐隔热涂料等,涂料配方、施工方法各异,性能,如快干速硬、防水憎水等也各不相同,但均属硅酸盐系涂料。现在这类涂料正在经历一场由工业隔热保温向建筑隔热保温的转变,但由于存在自身材料结构带来的缺陷,如干燥周期长,施工受季节和气候影响大,抗冲击能力弱,干燥收缩大,吸湿率大,对墙体的粘结强度偏低以及装饰性有待进一步改善等,故这类隔热涂料较少用于外墙涂装。
反射型隔热涂料也称日光热反射涂料,是在铝基反光隔热涂料的基础上发展而来,通过选择合适的树脂、金属、或金属氧化物颜、填料及生产工艺,制得高反射率涂层,反射太阳光来达到隔热目的。利用反射型隔热涂料的热反射原理,将反射型隔热涂料涂刷在建筑表面,就能够降低建筑表面和内部温度,尤其适用于夏热冬冷和夏热冬暖地区,构成低辐射传热结构,提高建筑结构隔热效果,从而达到降低空调制冷能耗、节约能源的目的。
辐射型隔热涂料与上述两种涂料不同,此类涂料的作用机理是通过辐射的形式把建筑物吸收的日照光线和热量以一定的波长发射到空气中,阻挡了热能的传递,减少了建筑的得热量,从而达到良好的隔热节能的效果。辐射隔热涂料不同于泡沫塑料、玻璃棉等多孔性阻隔式保温材料。白天太阳能经过屋顶和墙壁中的阻隔式保温材料不断传入室内和结构中,即使晚上室外温度降低,室内和结构中的热量也不能马上散去。而辐射隔热涂料却能够以热发射的形式将吸收的热量辐射出去,从而使室内与室外以相似的速率降温。
2、隔热保温涂料的性能特点及应用领域
保温涂料是一种新型的保温材料,该产品由优质天然矿物质添加化学添加剂和高温粘剂,经过制浆,入模、定型、烘干、成品、包装等工艺制造而成。本产品是集封闭微孔结构与网状纤维结构为一体的优质高效保温材料。
在使用温度范围内,可长期使用,不易老化、不变质、无毒无味、保温性能长期不减,具有体轻、导热系数小,隔冷、隔热、防震、吸音等特点,可广泛用于冶金、化工、石油、船舶、纺织、医药、交通、热电、建筑等行业中,便于施工,不污染环境,不刺激皮肤,施工无损耗等特点。在高温管道、设备、容器的外表面喷涂,可以有效抑制热辐射和热量的损失,经测试:在工业窑炉外表面仅涂6mm厚的高温隔热保温涂料就可以减少热量损失30%以上,涂刷在窑炉内壁会比任何材料表面平整光滑和火焰红外线反射功能,减少炉壁的吸热,使炉膛的火焰温度生高。在零下30℃的箱体涂10mm厚的高温隔热保温涂料,24小时箱体里的温度不低于0℃。另外该高温隔热保温涂料氯离子含量为零,还可防止空气或工艺中湿的氯化物进入, 接触金属表面,不会导致金属焊接的焊缝脆化。涂料的绝缘系数很高,有很好的高温下绝缘效果。
保温涂料具有极好的耐候性能:导热系数低、保温性能稳定、软化系数高,耐冻融、抗老化。采用柔软性抗裂技术,各层材料弹性模量变化指标相匹配逐层渐变,允许变形与限制变形相结合,能够随时分散和消解变形应力。
基层变形适应性强,有效地防止墙面裂缝的产生;体系无空腔,抗负风压能力强,适用于多层及高层建筑;透气性好,呼吸功能强,既有很好的防水功能,又能排解保温层的水分;耐火等级为B1级。
施工方便,采用预混合干拌及轻骨料分装技术可避免施工现场称量不准的问题。能多点多层面施工速度快;纠偏能力较强。对平整不高的结构施工适应性好,能够有效地对局部偏差实施装饰纠正。 综合造价较低。
随着世界经济的复苏,并快速发展,我国对耐高温隔热材料将要发生巨大的变化,传统的耐高温隔热材料已很难满足行业使用要求。现在耐高温隔热保温涂料作为高科技隔热材料的代表,他的技术性和应用性指标如何,将会影响相关一系列产业的节能和升级改造。这就要求保温隔热涂料必须具备以下特点:一是耐温高,采用无机纳米陶瓷微珠和特制高温溶液,耐温可以长时间达到1800℃;二是导热系数低,耐高温隔热保温涂料的导热系数只有0.03W/m.K,能有效抑制各种传导热和辐射热,隔热保温抑制效率可达90%左右,可抑制高温物体和低温物体的热辐射和热量的传导散失,对物体热量可保持70%不散失。ZS-1耐高温隔热保温涂料在1100℃的物体表面涂上8mm厚,物体表面的温度就能从1100℃降低到100℃以内;三是无机水性环保涂料,原料100%采用无机材料精加工而成,水性涂料,常温、高温下无任何气体产生,无任何有害气体挥发;四是绝缘耐压好,ZS-1耐高温隔热保温涂料中的陶瓷微珠和静态空气包绝缘等级可以达到一级,涂料硬度可以达到6H,耐压强度可以承受80兆帕以上;五是涂料阻燃防火等级高,由于ZS-1耐高温隔热保温涂料耐温高,选用无机材料,无燃点闪点,无任何有害气体产生,可以用在窑炉内壁上常年耐火烧烤,防火等级达到A级。预计在未来十年里,耐高温隔热涂料在工业、军事、民用领域有很广泛的应用,随着涂层技术的深入研究与发展,以及对涂料各方面性能的进一步了解,耐高温隔热涂料必将具有更佳的使用意义。
3、建筑节能隔热保温涂料的主要性能指标
据了解墙体、屋面的保温性能用传热系数K值来衡量,它的含义是围护结构两侧空气温度差为1O℃,单位时间内通过单位面积传递的热量,K值越小,保温性能越好。隔热性能可以用D值表示,它是表征围护结构对温度波衰减快慢程度的指标。D值越大,说明对周期性温度波的衰减能力大,墙体和屋面内表面的温度波动小,即在夏季的隔热性能好,空调房间的室温波动也可相应减小。保温涂料的性能指标主要有:热导率、容重、最高使用温度、抗压强度、含水率、线膨胀系数、抗折强度和PH值等。
热导率即导热系数。保温涂料传递热量的性质称为导热性。它是保温涂料传递热量能力大小的参数,反映了涂料的导热能力,是保温涂料的主要热物理特性。热导率与涂料的其他一些物理性能(如密度和含水率)密切相关,还与涂料的内部结构有关,也与保温层尺寸有关。
在温度为100℃时经过烘干且呈松散状态的保温涂料,其单位体积的质量即为涂料的容重。它存在一个最佳容重值的问题,即在最佳容重下,它才具有较小的热导率和较好的保温效果。在工程中为节约能源和减少保温管道支吊架结构荷重,应尽量采用容重小的保温涂料。称之为高效的保温涂料的容重不得大于100KG/M3。最高使用温度是指保温涂料长期安全可靠地工作所能承受的极限温度。一般保温涂料的使用温度是指保温涂料在该温度下长期使用,其理化性能稳定,符合设计和运行的技术要求。保温涂料的耐温越高,阻燃防火性就越高,志盛威华的保温涂料可以长期耐温达到1800℃,可以在高温窑炉内壁上保温隔热。抗压强度是涂料受到压缩力作用而破损时,每单位原始横截面上承受的最大压力负荷。涂料的抗压强度与加工工艺、涂料孔隙率等有密切关系。《设备及管道保温技术导则))(GB4272—92)规定硬质制品抗压强度不应小于0.33MPA。对于软质、半硬质及松散状保温涂料,一般受到压缩荷载时不会损坏,因此抗压强度未作规定。抗折强度是涂料在受到弯曲负荷作用下破坏时,单位面积上所受的力偶矩。水、水汽是很好的导热体,保温涂料的含水率越低,保温性就越好。保温涂料吸收水的性质称为吸水性。涂料单位体积吸水的程度用吸水率来表示。保温涂料的吸湿性,对其保温效果有很大的影响,吸收的水蒸气遇冷会凝聚成水或结成冰,从而大大地提高了其热导率,甚至引起涂料开裂,破坏保温结构。另外,为了降低保温涂料吸收的水分,除了在施工中应注意防水外,还可以适当地在保温涂料中加入憎水剂,如憎水矿棉板和憎水珍珠岩等。用空心微珠的生产的保温涂料含水率是最低的。保温涂料受热时的膨胀特性可用线膨胀系数表示。保温涂料的线膨胀系数与涂料的热稳定性有密切的关系。如涂料的线膨胀系数较大,则保温结构受热后,内部因变形会产生较大的应力,当温度变化剧烈时,保温结构便会受到破坏。设计保温结构时,应根据涂料的线膨胀系数的大小预留一定尺寸的膨胀缝。
保温涂料的防火性能可用燃烧性能、烟密度、毒性指标等表示。目前的涂料都具有一定的防火性能,属不燃物,高温时不会产生有毒气体。耐高温保温涂料,采用耐高温溶液,耐温1800℃,水性无机环保涂料,常温高温下无任何挥发物产生,防火等级完全可以达到AAA级。涂层导热系数都只有0.03W/m.K,能有效抑制并屏蔽红外线的辐射热和热量的传导,隔热保温抑制效率可达90%左右,可抑制高温物体的热辐射和热量的传导散失,绝缘、耐压、固化后可再加工,涂刷不规则物体方便。
保温涂料的吸声系数:即涂料吸收的声能与入射声能的比值。这个指标对设备、建筑的噪声有相当影响。如建筑物的空调系统,通过设备、管道的复合保温,选用吸声系数高的涂料,由于消声将大大降低噪声的危害。
4、建筑节能隔热保温涂料的主要类型
随着中国社会经济的快速发展,能源消耗量与日俱增,然而,我国人均能源储备远低于世界平均水平,能源紧缺的问题将越来越严峻。因此,近年来国家积极推动各行业大力发展节能产品,以减缓能源消耗速度,来维持中国经济的快速可持续发展。由于建筑物能量损耗而消耗的能源数量巨大,近年来,建筑节能越来越受到人们重视。
建筑涂料作为一种重要的建筑材料,推行节能功能涂料对节约资源、促进社会经济可持续发展有重要意义。
建筑使用过程中的能耗主要包括建筑采暖、空调、热水供应等方面,各部分能耗大体比例为:采暖空调占65%,热水供应占15%,电气占14%,炊事占6%。采暖空调节能降耗首当其冲。
近年,中国大力推广绿色建筑,对新建住宅要求采取隔热保温措施。针对目前国家的环保节能要求,建筑隔热保温涂料因经济、施工方便和隔热效果好等优点越来越受到人们的青睐,发展前景光明,将有望促进涂料市场和隔热材料应用领域的拓展。建筑隔热涂料产品能够降低冬季采暖能耗,兼顾降低夏季降温能耗,大幅度降低外墙传热系数,节能水平达到国际先进水平,并填补国内墙体保温材料的空白,使当前新旧建筑物均能达到政府的节能要求。根据建筑隔热涂料隔热机理和隔热方式的不同,可分为阻隔性隔热涂料、反射隔热涂料及辐射隔热涂料三类。
阻隔性隔热涂料是通过对热传递的显着阻抗性来实现隔热的涂料。热传递是通过对流、辐射及分子振动热传导3 种途径来实现的。 应用最广泛的阻隔性隔热涂料是硅酸盐类复合涂料,这类涂料是 20 世纪 80年代末发展起来的一类新型隔热材料。我国有上百家研究单位和企业在进行保温涂料的研究工作,各生产厂对产品的称呼不尽相同,如复合硅酸镁铝隔热涂料、稀土保温涂料、涂覆型复合硅酸盐隔热涂料等,涂料配方、施工方法各异,性能如快干速硬、防水憎水等也各不相同,但均属硅酸盐系涂料。主要由海泡石、蛀石、珍珠岩粉等无机隔热骨料、无机及有机粘结剂及引气剂等助剂组成。经过机械打浆、发泡、搅拌等工艺制成膏状保温涂料。酸盐复合隔热涂料国家标准,为硅酸盐隔热涂料的生产和应用提供了一个可供参照的技术标准。受历史和社会经济条件等因素的影响,成本较低的阻隔性隔热涂料在我国的发展已达到世界先进水平,但主要用作工业隔热涂料,如发动机、铸造模具、贮油罐等的隔热涂层等。目前这类涂料正在经历一场由工业隔热保温向建筑隔热保温的转变,但由于存在自身材料结构带来的缺陷,如干燥周期长,施工受季节和气候影响大,抗冲击能力弱,干燥收缩大,吸湿率大,对墙体的粘结强度偏低以及装饰性有待进一步改善等,故这类隔热涂料较少用于外墙涂装。
反射隔热涂料:节能高反射隔热涂料(水性)是在铝基反光隔热涂料的基础上发展而来,通过选择合适的树脂、金属或金属氧化物颜、填料及生产工艺,制得高反射率涂层,反射太阳光来达到隔热目的。夏季阳光照在建筑物屋顶上,顶楼房间的室内温度要比楼下房间高出 3~5℃。许多发达国家中,喷淋装置、空调、冷气机和电风扇等降温制冷设备所耗用的能量,占全年总能耗的 20%以上。在我国,这些设备消耗的能量则更多。采用太阳热反射涂料则可克服或缓解这些问题,因此具有广阔的发展前景,是能为市场所接受的产品。这种产品现已用于建筑业的钢结构屋顶和玻璃幕墙等,起到阻止热传导,降低暴露在太阳热辐射下装备的表面温度和内部环境温度,改善工作环境,提高安全性等作用。据测算,使用太阳热反射涂料可以节约 15%~20%的空调费。它的性能特点决定了其目标市场在石油化工领域、粮储仓库部门、建筑业及车辆、船舶的制造业等方面,市场范围相当广泛。反射隔热涂料采用进口固体丙烯酸树脂作为基料,利用特种材料,如“空心微珠”等组合形成高太阳热反射漆膜,不仅具有工业、建筑涂料的防腐装饰功能,同时起到了极佳的降温隔热作用。空心微珠填料对近红外光的反射比远远高于普通填料。玻璃微珠与陶瓷微珠的反射比相近,但陶瓷微珠的贮存稳定性差,空心玻璃微珠保温涂料较稳定。
辐射隔热涂料:降温快辐射隔热涂料是通过辐射的形式把建筑物吸收的日照光线和热量以一定的波长发射到空气中,从而达到良好隔热降温效果的涂料。其中的关键技术是制备具有高热发射率的涂料组分。研究表明,多种金属氧化物,如 Fe2O3、Mn02、C0203、CuO 等具有反型尖晶石结构的掺杂型物质具有热发射率高的特点,因而广泛用作隔热节能涂料的填料。人们详细研究了红外辐射的原理,并通过在硅酸盐结晶相中加入 Al2O3,Vi02 等金属氧化物细粉作为填料而研制出的红外辐射涂料在 5~15μm 波段内辐射红外线的能力在 85%以上。 辐射隔热涂料不同于玻璃棉、泡沫塑料等多孔性低阻隔性隔热材料,因这些材料只能减慢但不能阻挡热能的传递。白天太阳能经过屋顶和墙壁不断传人室内空间及结构,一旦热能传入,就算室外温度减退,热能还是困陷其中。而辐射隔热涂料却能够以热发射的形式将吸收的热量辐射掉,从而促使室内与室外以同样的速率降温。
薄层隔热反射涂料:选择耐候性好、韧性好、耐温较高、成膜性好的基料,加入轻质、孔隙率高、热绝缘系数大的绝缘填料及反射率高、表面光洁的反射填料,并辅以合适的分散剂、阻燃剂、成膜助剂等,研制成的薄层隔热反射涂料的热反射率可达85%以上,可用于成品油罐及低温容器的隔热保温。
真空绝热保温涂料:真空状态能使分子振动热传导和对流传导两种方式完全消失,为此采用真空的填料以制备性能优良的保温涂料成为当前研究的热点之一。美国推出利用太空科技的 ASTEC 陶瓷绝热涂料在建筑物内使用,施以薄层即可有效地增强隔热保温效果,秋天可使室温提高2.8~4.4℃,夏天可使室内降低同样的温度,该涂料也具有较长的使用寿命。如一种由极微小的真空陶瓷微珠和与其相适应的环保乳液组成的水性涂料,它与墙体、金属、木制品等基体有较强的附着力,直接在基体表面涂抹 0.3mm左右即可达到隔热保温目的。
技术的进步刺激了各种节能材料的涌现,促进了节能功能涂料的发展。其中,隔热保温涂料作为节能功能涂料的典型,受到业内人士的普遍关注并取得明显的发展。
隔热保温涂料的主要作用是阻止自身热量的散失和阻止外界太阳能量的侵入。由于中国的地域宽广,对隔热保温涂料的需求有所不同,北方寒冷地区要求保温效果明显的材料,减少室内自身热量的散失,因此外墙保温材料在北方地区有作用明显。南方地区光照强、气温高,因此需要隔热效果好的涂料,以阻止外界太阳能量的侵入。
目前市场上的保温隔热涂料主要分两大类,一类以厚质的外保温系统为代表,利用降低热传递的阻隔原理,效果明显,另外还有传统的硅酸盐类复合涂料也是利用这一原理;另一类是薄层涂料,利用减少太阳光吸收的原理减少外界太阳能量的侵入。外保温系统使用厚质材料发展比薄层隔热涂料早些,目前已有一些成功的生产企业和工程案例,薄层隔热涂料起步相对较晚,市场上同类产品效果参差不齐,但南方市场发展应用前景广阔。涂料行业作为高能耗产业之一,有责任也有能力为降低建筑能耗、节约资源、促进社会经济可持续发展作出更大的贡献。
5、建筑节能隔热保温涂料的应用
随着中国社会经济的快速发展,能源消耗量与日俱增,然而,我国人均能源储备远低于世界平均水平,能源紧缺的形势将越来越严峻。因此,近年来国家积极推动各行业大力发展节能产品,以减缓能源消耗速度,来维持中国经济的快速可持续发展。
建筑涂料作为一种重要的建筑材料,推行节能功能涂料对节约资源、促进社会经济可持续发展有重要意义。由于建筑物能量损耗而消耗的能源数量巨大,近年来,建筑节能越来越受到重视。
根据自然界中热量传递(对流、辐射、传导)的三种方式,可以把建筑保温隔热涂料相应地分为阻隔型建筑保温隔热涂料、反射型建筑保温隔热涂料、辐射型建筑保温隔热涂料和复合型多功能保温隔热涂料4种。这4种涂料的保温隔热机理各不相同,因此应用场合和所得到的保温隔热效果也各不相同。在以隔热涂料为饰面的外墙外保温系统,隔热涂料和外墙外保温的组合,由导热系数低的EPS、XPS等材料承担保温作用,由隔热涂料和其他材料一起承担隔热作用,能很好满足夏热冬冷和夏热冬暖地区外墙保温和隔热要求。采用反射隔热涂料就是一个很好的选择。将不同的隔热涂料和保温材料组合,制成既隔热又保温的外墙外保温体系。试验得出,空调负荷与隔热涂层的反射率和发射率作用之和成反比。据估算,该体系空调负荷节能20%~30%。太阳能对建筑物热环境和能耗有着十分重要的作用。
根据波长的长短,太阳光可以分为紫外线、可见光和红外线,紫外线的波长小于400nm,约占太阳总能量的5%;可见光波长在400~760nm,约占太阳总能量的45%;而红外线的波长大于760nm,约占太阳总能量的50%。可见,太阳能主要集中于可见光区和红外区。太阳辐射热通过向阳面,特别是东、西向窗户和外墙以及屋面进入室内,从而造成室内过热,因此这些部位也是建筑物夏季隔热的关键部位。外表面涂膜的反射率越高,外表面反射的太阳热量就越多,而吸收的太阳热量就越少,也就是说,向室内传导的热量就越少,夏天空调负荷就越低。如果反射隔热涂料的太阳光反射比为80%,则房屋围护结构得热就只有20%。发射主要是长波辐射,即以红外的形式把热量发射出去。对于某些光谱带,如8.0~13.5μm,存在大气窗,即大气中CO2和水蒸气等对这些光谱带的光是不吸收的,它们会无阻碍地通过大气,而被发射至大气外层。这不仅有利于隔热,还对解决热岛效应有好处。例如夏天涂膜外表面温度为47℃,则对应最大光谱辐射力的波长约为9.06μm,因此发射的红外基本在8.0~13.5μm光谱带范围内。外表面涂膜的发射率越高,其结果向室内传导的热量也就越少,降温能耗就越低,即越节能。环保越来越引起世界各国的重视,保温涂料的研制应沿循涂料发展的潮流,向水性、环保的方向发展,避免使用环保法规中禁用的有害物质。提高产品性能,扩大品种规格,降低成本,以满足不同用户的需要。如复合硅酸盐保温涂料应向快速固化、憎水、提高黏结强度、降低密度、低温施工、降低成本和用于建筑节能等方向发展。
在夏季,艳阳高照的情况下空气中温度一般都保持在30℃以上,建筑外表因为长时间受到太阳的照射而引起表面温度持续升高。一般来说,水泥、混凝土、瓷砖、金属、保温砖、玻璃等建筑外表的温度可以达到40~50℃之间,而彩钢板、防水材料上温度可以达到60℃,达到烫人的温度。在这样的高温下,人们在室内居住或者是在厂房车间或者仓库等一类地方工作的时候,气温必然会升高,进而影响到人们正常的生活和工作。而且高温情况下,对于材料的存放,设备的安全也容易造成影响,甚至有可能埋藏着爆炸等极大的安全隐患。温度高就需要降温,夏天一般室内降温都是开空调进行降温。这样一来又会造成极大的能源浪费。
一种保温效果良好的涂料往往是两种或多种隔热机理同时起作用。各种保温涂料各有其优点,因此可考虑将它们综合起来,充分发挥各自的特点,进行优势互补,研制出性能优良的复合型保温涂料。不同使用条件对保温涂料会有一些特殊的要求,研制耐高温、保冷、防水、防火、防腐蚀、抗氧化、抗辐射、减振等多种功能结合的涂层,将更具吸引力和竞争力。
据了解,现在南方大部分城市都开始使用隔热涂料进行新房建设和节能改造,隔热的效果都很好。据报道,广西绿桂公司生产的ynmt亚纳米特漆对工厂厂房进行隔热、翻新维护后,由市质量安全监督检测站进行检查,铁皮屋顶的温度由喷涂前的64.78℃降低到47.19℃,学校宿舍楼的隔热工程喷涂后比喷涂前降温31℃。目前,ynmt亚纳米特隔热涂料正逐渐进入百姓家庭。
低辐射传热涂料、高效薄层隔热防腐一体化涂料、真空绝热涂料等是保温涂料研制的另一方向。含有纳米或亚纳米微孔结构的涂膜及采用纳米材料制得的涂膜将是下一阶段保温涂料发展的热点之一。作为一种最具市场应用潜力的新兴科学技术,纳米技术的发展为保温涂料的研究提供了前所未有的机遇和可能性。
6、结束语
同传统的外墙外保温建筑节能体系相比,建筑隔热涂料更适合中国南方高温、高湿、多雨、夏季时间长的特点,能够降低施工综合造价,提高建筑的稳定性和耐久性。是适合中国南方建筑节能要求的新型节能材料。将不同的隔热保温涂料和保温材料组合,制成既隔热又保温的外墙外保温系统,或制成以隔热为主的外墙外保温系统,以满足夏热冬冷地区和夏热冬暖地区等的建筑节能需要。
这也是外墙外保温的发展趋势。同时我们也可以看到,建筑隔热涂料的使用已经超出地域及形态限制,建筑新型“冷”技术格局正在形成和发展之中。建筑隔热涂料的特殊性能,具有显着的经济效益、环境效益和重要的社会效益。建筑隔热涂料的发展应用必定能够为建筑节能事业提供有效的保障。
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地质聚合物材料(Geopolymericmaterials)是近年来国际上研究非常活跃的材料之一。它是由活性硅铝类物质(如偏高岭土、粉煤灰等)在低温下经碱激发反应生成的具有与陶瓷性能相似的一种新型胶凝材料[1].它具有强度高[2]、固化快[3],耐高温[4]、耐久性强、隔...
随着建筑行业的不断发展,新型建筑幕墙材料逐渐被推广和使用,并且随着人们观念的逐渐改变,对节能环保的需求上越来越高。建筑幕墙是指由面板与支撑结构体系组成的、可相对主体结构有一定位移能力或自身有一定变力、不承担主体结构所受作用的建筑物外围护墙...
1引言近年来,在全球节能减排大趋势的推动下,建筑节能、发展绿色建筑和循环经济政策已经受到国内外研究学者的广泛关注,发展绿色、环保、节能的建筑材料已势在必行[1].随着建筑防火力度的加大,无机类轻质保温材料在建筑节能领域越来越受青睐[2].水泥基发...
建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容,是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分。硬质聚氨酯保温材料作为一种新型建筑材料很早就已用于建筑领域。20世纪60年代早期,英国就将硬质聚氨酯做成夹芯板,用在墙体和屋顶。硬质聚氨酯应用于墙体...