6月3日,位于青海省西寧市的廣播電視新媒體大樓進行裝修作業,這件看似平常的裝修工作,卻吸引了甘肅、陜西、上海等地的客人前來參觀,原因是在新媒體大樓的裝修上,甘肅壟璋噴筑科技有限公司運用了一項新型的建筑材料——高性能噴筑墻體。
據甘肅壟璋噴筑科技有限公司總經理唐波介紹:目前市場中常見的墻體材料有燒結多孔磚、加氣混凝土砌塊、輕鋼龍骨石膏板、輕質條板等,在現有建筑中的使用已非常成熟,但在應用過程中也遇到了一些強度低、隔聲性能差、綠色環保效果不佳等問題。而高性能噴筑墻體是近幾年興起的一種新型墻體材料,是由輕鋼龍骨、填充材料、機編鋼絲網、高性能噴筑墻體材料、飾面材料組合而成具有隔聲、保溫、調濕、透氣功能的非承重墻體。其中高性能噴筑墻體材料以高強石膏(天然石膏)為膠凝材料,與石英砂、多種外加劑配置而成,現場采用專用噴筑設備施工,是一種零甲醛釋放,無有害物質含量的綠色環保材料。
據了解,據住建部頒發的《建筑節能與綠色建筑發展“十三五”規劃》(建科[2017]53號),到2020年,我國城鎮新建建筑中綠色建筑面積比重超過50%,綠色建材應用比重超過40%。隨著國家對綠色節能建筑要求不斷提高,新型、輕質、保溫、隔聲墻體成為我國墻體建筑的重要發展方向之一。
高性能噴筑石膏墻體以輕鋼龍骨和鋼絲網為結構骨架,采用機械噴筑石膏為覆面層可形成連續、整體無縫的墻面,玻璃棉和巖棉等填充材料的使用則可滿足墻體不同功能的需求。對高性能噴筑石膏空心墻體力學性能、隔聲性能、耐火極限和保溫性能的研究結果表明:高性能噴筑石膏空心墻體具有優異的物理力學性能,填充的玻璃棉既有隔聲降噪的作用,又可提高墻體保溫和防火性能,外覆25mm厚的機噴石膏又進一步增強了墻體的隔聲、保溫性能,還確保了整個墻體的防火要求。
高性能石膏噴筑空心墻體構造高性能石膏噴筑空心墻體由輕鋼龍骨、填充材料、鋼絲網、高性能石膏噴筑墻體材料組合而成的非承重隔墻,其中,輕鋼龍骨和鋼絲網為骨架,高性能石膏噴筑墻體材料采用連續噴筑施工形成整體無縫、輕質高強的新型非砌筑墻體。同時,在龍骨表面采用鋼絲網,可以起到附著噴涂石膏及抗裂的作用,進一步增強墻體整體的力學性能。此外,高性能石膏噴筑墻體可選用空心墻體或實心墻體,不同的填充材料可滿足不同建筑功能的需求,在保溫、防火和隔熱等方面有更大優勢。
高性能石膏噴筑空心墻體試驗結果力學性能試驗結果顯示:不同構造、不同厚度的高性能石膏噴筑空心墻體力學性能相近。這是因為墻體的主要受力結構是輕鋼龍骨骨架,墻體力學性能取決于輕鋼龍骨本身的力學性能和連接方式。隔聲性能試驗結果顯示:填充玻璃棉的墻體比未填充墻體的空氣聲隔聲量有2dB~3dB的提高;同時,墻體厚度對隔聲量也有一定的影響,150mm厚的隔墻比125mm厚的要高1dB。空氣聲隔聲性能首先取決于墻體材料,材料密度越大、厚度越厚,隔聲性能越好。在墻體厚度一定的情況下,還與填充材料有關,但玻璃棉厚度增大,對隔聲性能的改善效果并不明顯。保溫性能試驗結果顯示:隨著墻體厚度的增加,傳熱系數降低;填充玻璃棉的墻體比未填充墻體有更低的傳熱系數。這表明填充材料可以增加墻體的保溫效果,且墻體厚度越厚,保溫效果越好。本次耐火極限試驗并未對樣品進行極限測試,在滿足現行國家標準《建筑設計防火規范》GB 50016中房間隔墻標準要求后即停止了試驗。從試驗結果可以看出:125mm厚隔墻,無論有沒有填充玻璃棉,其耐火極限均滿足現行國家標準《建筑設計防火規范》GB 50016對于非承重墻耐火極限的要求:不小于1小時。高性能石膏噴筑空心墻體有很好的防火性能,這是因為石膏是不燃材料和熱的不良導體,在二水石膏中含有20%結晶水和少量游離水,這些水分在遇高溫時以水蒸氣形式釋放出來,消耗大量熱能而降低周圍環境溫度,同時釋放出來的水蒸氣在材料表面形成水汽膜,可隔離與高溫火焰的直接接觸,進一步降低熱傳導。
另外,高性能噴筑墻體所具有的保溫隔熱性能,使之可與墻體毛細管輻射采暖制冷系統相結合,形成低溫的或高溫的輻射表面,與人體和室內的家具等表面之間通過輻射的方式進行熱量傳遞。通過這樣的“輻射+對流”,整個房間內可以形成一套仿生自然界物體間的動態熱平衡規律,以及人體與周邊的換熱比例,節能的同時、實現室內溫度冷熱調節。
青海明陽環保科技集團有限公司負責人張煒介紹到:該墻體是該公司的專利產品,目前已經拿到36項國家專利。我國石膏資源豐富,目前探明總保有儲存礦石約576億噸,居世界首位,其中青海、四川、西藏等省份儲量超過10億噸。國內現有 50 多個大中型石膏礦山以及500多個鄉鎮集體礦山,石膏年產量逾千萬噸,因此原材料的供應足以滿足高性能噴筑墻體大規模生產和使用。此外,根據《關于加快推進生態文明建設的意見》和關于“加強固體廢棄物和垃圾處置”、“推進資源全面節約和循環利用”的有關政策要求,國家正積極推進工業廢棄物再利用。高性能噴筑墻體在開采原材料過程中產生的廢料,經粉磨等工藝處理后,可以替代河沙作為高性能噴筑墻體材料摻和料,在節約能源的同時,實現廢料資源化再利用。
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