0 引言
我国传统的保温材料是以提高气相空间隙率,降低导热系数和传导传热为主。膨胀珍珠岩聚苯乙烯泡沫保温材料在使用环境中要使对传热和辐射传热降低,必须有较厚的覆层;型材类无机保温材料要拼装施工,存在接缝多、影响美观、防水性差、使用寿命低等缺点。
20 世纪90 年代,美国国家航天局的科技人员为解决航天飞行器的传热控制问题,开发了一种太空绝热磁层中国化工网okmart.com。这种材料是由一些悬浮于惰性乳胶中的微小陶瓷颗粒构成,主要表现为:高反射率、高辐射性、低导热系数、低蓄热系数等热工性能,具有卓越的隔热功能。
这种高科技材料在国外由航天领域推广应用于民用建筑和工业设施,并进口到我国应用于一些大型工业设施中。
1 涂料隔热原理
太阳能绝大部分处于可见光和近红外区,即400~1800μm范围。在该波长范围内,制得的涂料反射率越高,涂层的隔热效果越好。因此通过在涂层中采用极细的中空陶瓷珠粒(约100μm),由于微孔内的空气不能对流,也不能像一般静止空气中的空气分子那样进行布郎运动,可有效降低辐射传热和对流传热,从而阻隔热量的传递。通过强化反射太阳热能和对流传热,从而阻隔热量。
通过强化反射太阳热和对热传递的显著阻抗性,达到降低物体表面的热平衡温度。该涂料(涂层厚度大于0.2mm时)可使屋面温度最高降低20℃,室内温度降低5~10℃,隔热效果显著。
2 材料选择
2.1 成膜基料的选择
该涂料首先选择对人体和环境达到“零”危害程度的水溶性成膜基料,同时根据室外环境温差大、气候多变的特点,选用了具有优异的耐热、耐侯、耐腐蚀和防水性能的高弹性乳液。
2.2 功能填料的选择
功能填料是直接影响绝热涂料性能的关键原料。为使涂料具有优越的隔热保温性能,必须选择质轻、低导热、球型率高和较高强度及良好化学稳定性的中空材料,而且材料表面要经过特殊改性处理,以有利于在基料中的分散。主要选择具有良好反应性与辐射性的材料,微观结构材料内部中空、表面光洁、微粒大小均匀、导热系数低,对太阳反射率高,热屏障性好。
2.3 助剂的选择
助剂是涂料不可缺少的组成部分,能改善涂料的相关性能。需要对涂料的成膜助剂、分散剂、润滑剂、消泡剂、增稠剂等多种助剂的类型、配方用量和添加顺序进行选择研究,以保证涂料体系的匹配性和施工稳定性。太空反射绝热涂料是外用涂料,为提高涂料的耐沾污性,在配方设计时还引入了有机硅助剂,以降低涂膜表面张力而提高增水性,使涂层具有显著的荷叶疏水效果。
3 施工工艺
该绝热材料的施工工艺与普通涂料基本相同,因为是以水为分散介质,所以施工时要考虑环境温度,一般不低于5℃。根据需要达到绝热效果选择使用厚度,第一道涂层厚度应小于0.3mm,以后每道涂层的厚度应为0.3~0.5mm,后道施工时,必须在前一道涂层完全干燥后方可进行,逐道施工直至所需涂膜厚度(一般不宜超过2mm)。可采用涂涮、滚涂和高压无气喷涂。
3.1 涂料施工工艺
原材料进场- 现场抽检- 基层检查- 基层处理- 伸缩缝防水处理- 细部处理- 涂料搅拌均匀, 多道涂层施工- 检验、修整、验收。
3.2 防水施工
3.2.1 施工前准备
(1)按设计要求采购原材料进场,施工现场抽样送检。
(2)工具准备:施工前应将施工工具准备齐全,包括扫帚、灰刀、毛辊刷、刮板、剪刀、料桶、搅拌器、专用器具等以及劳动保护用品。
(3)找平层技术要求:水泥砂浆找平层厚度为15~20mm,砂浆配合比为1∶2.5~1∶3(水泥∶砂)体积比,水泥等级不低于32.5 级。平屋面采用结构找坡坡度不应<3%,采用材料找坡坡度宜为2%。
(4)对基层表面进行质量检查验收,基层不应有空鼓、跑沙、开裂等,表面应平整,突出基层水泥块应铲除。
(5)基层的阴阳角应为圆弧,半径不小于50 mm 。
(6)安全防护准备:施工前应检查现场是否安全,不得交叉施工,照明用具架设应符合要求,如有上部落物可能的部位应设防护棚。正确使用个人安全防护用品,进入现场必须戴好安全帽,不得穿“三鞋”。所有进场作业人员必须遵守劳动纪律,服从领导和安全检查人员的指挥,严禁无证上岗,酒后上班。在作业现场要服从施工管理人员和班组长的指挥,做好配合工作,确保安全。
3.2.2 施工方法
(1)基层处理,将基层表面的突出物铲除,将尘土杂物等彻底清除干净。
(2)按液料和粉料质量比为1∶1 取料,将粉料边搅拌边加入液料中,用电动搅拌器充分搅拌均匀备用。
(3)施工程序一般先阴阳角,再立面,最后平面。
(4)整体涂刷,大面积涂刷按长度方向涂刷一遍底料(底料的配制:以本涂料加稀释剂按一定的比例配制而成),以增强防水层与基层的粘结力,涂刷要均匀,不得有露底和堆积现象,待底料干后再涂第二遍涂料,在第二遍涂层基本干燥(即不粘脚)后,再涂刷下一遍直至2mm厚。
(5)每遍涂刷方向应相互垂直。
(6)每道表干后,应做施工质量检查,若发现漏涂及起鼓,应予修补。
4 结语
建筑节能已越来起引起人们的重视,隔热保温材料是建筑节能的物质基础。目前,隔热材料正在经历一场由工业隔热保温向建筑隔热保温为主的转变,由厚层隔热保温向薄层隔热保温技术的转变,这也是今后隔热保温材料的主要发展方向之一。
绝热涂料通过应用球型中空材料在涂层中形成的真空腔体层,构筑有效的热屏障,不仅自身绝热系数大,导热系数低,而且反射率高,可减少建筑物对太阳辐射的吸收,降低覆盖表面和内部空间温度,是建筑节能的有效措施之一,具有较高的节能经济效益和社会效益。