建筑节能 ■保温隔热与材料 doi :10.3969.j.issn.1673-7237.2014.04.012 STP超薄真空保温板的性能与应用 姚钟莹,陈晓曦 (国家建筑节能产品质量监督检验中心合肥230601) 摘要:STP超薄真空保温板是由超细二氧化硅、添加剂、助剂配置而成的芯材与高强度复合阻气膜通 过抽真空封装技术复合后制成的一种超薄型保温板.
其热导率低于0.008W/(mK)防火性能 达到A级但在施工过程中受环境影响较大不能现场剪裁板材易受损,使用寿命不稳定.
阐述了STP超薄真空保温板的构造原理、性能特点以及与传统保温材料的性能比对根据其 在外墙保温系统中的应用和存在问题,建议将STP超薄真空保温板作为保温芯材通过复合 外饰面层(如金属饰面)制成保温装饰一体化板.
关键词:STP超薄真空保温板:外墙保温:一体化板 中图分类号:TU55文献标志码:A文章编号:1673-7237(2014)04-0045-03 PerformanceandApplicationofSTPUItra-ThinVacuumInsulationPanels YA O Zhong-ying CHEN Xiooxi (National Supervision and Inspection Center for Energy-saving Product Quality Hefei 230601 China) AbStraCt: STP ultrahin racuum insulation panels are posed of highstrength posite gus bar- rier film ond core materiadl which are formed by ultra fine silica additive and muxiliaries through vocuaum packaging technology. Its thermal conductivity is lower than 0.008 W/(m K) and the performance of reac- tion can achieve class A. But in the construction process the ponels influenced by the environment strongly ond can’t be cat on the scene Also the penels can be easily damaged and heve am unstable lije. The paper demonstrated the construction principle and the performance characteristics of STP ultrathin vacuum in sulation panels. Based on the aplication and problems in the extermal wall insulation system it is re mended STP uzlrathin insulation vocaum insulation panels as insultion core material integrate aith outer facing layer (such as melal finishes) to form insulation decorative plates. Keyw ords: STP ulra-thin vacuum insulation panels; external wall insulation; integration of insulation decorative plates 0引言 1STP超薄真空保温板的构造原理 目前,市场上的外墙保温材料主要有无机保温 1.1STP超薄真空保温板的构造 材料和有机保温材料两大类.
无机保温材料主要 STP超薄真空保温板(下简称STP板)的构造主 有:无机保温砂浆、岩棉、发泡水泥板、加气混凝土 要是由无机纤维芯材与高阻隔复合膜通过超强真空 等无机保温材料本身为A级不燃材料与基层墙 处理、科学的封装技术制成(见图1).
体黏结性能好,但是热导率大,保温性能差吸水性 较大容易出现裂纹.
有机保温材料主要有模塑聚 气体吸附材料 苯乙烯泡沫塑料(EPS)板、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料 (XPS)板、聚氨酯(PU)、酚醛保温(PF)板等此类材 料热导率低,保温性能好缺点是高温下易分解或 燃烧存在较大安全隐患.
本文介绍的STP超薄真 空保温板是一种热导率低、防火性能达到A级的新 阻隔袋 热封口 型墙体保温材料.
芯材 收磷日期 2013-12-05 ;修回日期 2013-12-30 图ISTP超薄真空保湿板的构造示意图 45
姚钟莹,等:STP超薄真空保温板的性能与应用 (1)阻隔袋是无机纤维布、铝箔和多层致密材料 (2)STP板燃烧性能达到A级满足公安部对建 复合而成的承担着STP板材外围防护和固定的作用.
筑用外墙保温节能材料的防火等级要求(见表3).
(2)芯材是微孔性无机材料加多种添加物组合而成 (3)STP板单位面积质量轻上墙后的安全系数 (3)气体吸附材料主要作用是为防止STP板在 高,保温层厚度小,可以提高建筑物容积率增大建筑 使用过程中有小部分的空气渗漏到内部通过在内部 实际使用面积所需保温厚度是传统保温的1/3~1/8 放置吸气剂,可以将这部分的气体吸收掉延长板材 (见表4).
寿命.
(4)STP板与黏结砂浆和抹面砂浆黏结强度高不 1.2STP板的保温原理 会出现常规外墙保温系统出现的开裂、渗水和脱落等 热量的传递方式主要有3种即热对流、热传导和 现象(见表5).
热辐射.
STP板对这3种方式的传热都有一定的阻隔: 3STP板在外墙保温体系中的应用及存在的 (1)采用不良导热体芯材破坏热量的传导STP板 问题 选用的无机芯材经过科学的配方,属不良导热体把 3.1STP板的应用 物体之间的热传导降到最低.
STP板适用于以混凝土和砌体结构为基层的新 (2)采取超强真空对热对流造成破坏将气流的流 建居住建筑与公共建筑的外墙外保温工程和既有民 动传热降到最低.
用建筑的外墙外保温改造工程.
STP板在外墙保温中 (3)利用铝箔对热辐射进行反射.
的构造示意图见图2.
2STP板的性能特点 2.1STP板的主要性能指标(见表1) ① ①基层(混凝土境、各种 表1STP板的主要性能指标 即体增) 3 ②粘接层(胶粘剂) 项目 指标 检验结果 ③保温层(STP板) 单位面积质量(kgm) 10 3~10 ①防护层抹面胶浆 拉伸黏结强度/MPa ≥0.10 0.12~0.15 耐碱涂覆网布) 热导率/[W/(mK)] ≤0.008 0.004~0.008 镇固件 燃烧性能 A级 A级 @饰面层(柔性耐水腻 2.2STP板的性能优势 子十外增涂料) 与传统保温材料相比STP板的性能优势包括: 图2STP板在外墙保温系统中的构造示意图 (1)STP板热导率低保温性能好(见表2).
施工工艺流程基层处理-水泥砂浆找平-放线 表2STP板与传统保湿热导率对比 材料名称 STP板 聚氨酯 膨胀聚苯板 岩棉板 无机保温砂浆 发泡水泥板 项目 热导率/[W/(m-K)] ≤0.008 ≤0.024 1003 ≤0.040 ≤0.070 090 表3STP板与传统保温燃烧性能对比 材料名称 STP板 聚氨酯 膨胀聚苯板 岩棉板 无机保温砂浆 项目 发泡水泥板 燃烧性能 A级 B1级 B1级 A级 A级 A级 表4与传统保湿厚度对比 材料名称 STP板 聚氨座 膨胀聚苯板 岩棉板 项目 无机保温砂浆 发泡水泥板 厚度/mm 10 30 50 50 80 70 46
姚钟莹,等:STP超薄真空保温板的性能与应用 表5与传统保温黏结强度对比 材料名称 STP板 聚氨酶 膨胀聚苯板 岩棉板 无机保温砂浆 发泡水泥板 项目 黏结强度/MPa ≥0.10 ≥0.10 ≥0.10 ≥ 7.5 kPa ≥0.10 ≥0.08 (控制线)-配制黏结砂浆-粘贴STP板-板缝处 燃的绿色环保材料,它具有热导率低、安全系数高、保 理一抹第一遍抹面胶浆一铺贴耐碱玻璃纤维网格 温层厚度小等特点,可以提高建筑物容积率增大建 布-抹第二遍抹面胶浆-整体检查-饰面层施工- 筑实际使用面积相信会有越来越广泛的应用.
验收.
(2)针对STP板现场无法裁切及阻隔膜易碰坏 3.2STP超薄真空保温板存在的问题 漏气的特点建议将STP板作为保温芯材通过复合 (1)无法现场裁切,一旦裁切真空腔就漏气失去 外饰面层(如金属饰面)制成保温装饰一体化板在现 保温效果.
场进行直接安装降低在施工过程中发生材料失效的 (2)施工受环境影响大施工工期长.
STP板在大 可能性.
保温装饰一体化板是工厂预制成型的具有外 风和雨、雪、大雾天气不得施工环境温度低于5C时 墙保温功能的板材,由保温芯材与装饰材料复合而 不得施工夏季高温时不宜在强光下施工.
在STP板 成,由于贴挂在建筑的外墙面具有保温和装饰的功 粘贴完毕后正常养护条件下应不小于12h,在STP 能.
施工难度低受施工环境影响小,工期短.
由于保 板板缝处理完毕后,静置12h以上再刮抹专用抹面 温装饰一体化板都是采用工厂预置成型现场直接安 胶浆在抹面层完成后不得挠动静置养护不少于 装的方式上墙大大减少了现场湿作业的工序明显 24h/7d(涂料/面砖)才可进行下一道工序的施工在 缩短施工工期减少成本.
装饰面层采用工厂化全自 寒冷潮湿气候条件下还应适当延长养护时间,否则 动生产不会产生在现场施工过程中由于温变、日照、 会破坏产品品质.
雨水等因素的影响而产生的形变稳定性更好施工 (3)复合阻气膜在施工现场复杂的环境条件下在 寿命会更长.
施工时极易发生磕碰,工人在施工时、抹灰时使用的 (3)改进工艺或采用新型材料可提高真空度的保持 钢制抹子和批刀易造成STP板破坏:采用吊篮施工 时间,使其能在较长的寿命周期内保持节能保温效果.
时,吊篮靠墙一侧的边角和突出部位未做防护处理, 施工过程中对已粘贴的STP板碰撞破坏STP板黏结 参考文献: 时用砖块、木条等坚硬物敲击固定造成STP板破损 [1]张剑平,等.真空地热板热工性能的研究[].新型建筑材料 2006 (9) 漏气这些施工过程中的失误会使得外保温系统出现 40-42. 渗水、空鼓等现象造成饰面层脱落.
[2]耿彩虹.STP 超薄地热板的研究与应用[1]建设科技 2011 {3):88-89. (4)使用寿命不稳定.
STP板的使用寿命和效果与 [3]吴静.浅谈STP超薄绝热板的保温防火性能与工程应用[].太原大学 真空度的保持密切相关STP板材外部采用由多层材 学报 2013 (2):138-140. 料复合而成的高强度复合阻气膜,具有高阻气性通 [4]JG/T287-2013 保湿装饰板外境外保温系统材料[S] 过试验计算每平方米在60年内透气量必须≤3.56g, [S]JD14-013-2013STP 超薄绝热板外墙外保温工程技术导则[S]. 通过在每块STP板材内部放置吸气剂(这种材料成本 [6]DB34/T1146-2010 保湿装饰-体板外境外保温系统[S]. 高昂,很多生产厂家只是借用了这个概念)就可完全 [7]李强,间磊.外境外保温体系施工过程中存在问题的分析[]]建筑节 吸收透入的气体,保证STP板材在60年周期内其内 能 2013 (10):66-69. 部压强≤10Pa,而只有在这个范围内其热导率才能 [8]顾同曾.装饰保温一体化外增外保温体系的研究与开发[门施工技 够保持基本不变.
这项技术在生产应用中存在诸多问 术 2003 (10):21-22. 题,使得STP板的使用寿命并不像其理论上认为的那 [9]张利弹.外墙外保温装饰一体化系统研究[门新型建筑材料,2010 (3): 么长,保温效果也极易失效外饰面层易出现起包、裂 58-59. 纹、空鼓、脱落等现象.
技术的不成熟导致STP超薄 [10]杨沛.浅析外墙外保温和装饰系统(EIFS)的应用[J.工程建筑 2011 真空保温板的使用寿命不稳定容易造成建筑物饰面 (5):37-38. 空鼓产生裂纹、脱落给施工方及业主带来损失.
4结语 作者简介:姚钟董(1985)女安徽芜湖人毕业于安徽建工学院工 (1)STP板作为一种优秀的新型A级防火保温材 程师项目组长无机非金属材料专业从事建筑节能产品的检测及研 料STP超薄真空保温板是一种高效、轻质、无毒、不 实(284175292@qq.). [47