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建筑保溫材料的發展

發布時間:2021-01-22 15:53

在建筑和工業中采用良好的保溫技術與擠塑板材料,往往能起到事半功倍的效果。統計表明,建筑中每使用一噸礦物棉絕熱制品,一年可節約一噸石油。北京安苑北里節能小區采用情況表明,單位面積節煤率每年為11.91公斤標煤/平方米。工業設備與管道的保溫,采用良好的絕熱措施與材料,可顯著降低生產能耗和成本,改善環境,同時有較好的經濟效益。如:工業設備和管道工程中,良好的保溫條件,可使熱量損失降低95%左右,通常用于保溫材料的投資一年左右可以通過節約的能量收回。

  1980年以前,我國保溫材料的發展十分緩慢,為數不多的保溫材料廠只能生產少量的膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、礦渣棉、超細玻璃棉、微孔硅酸鈣等產品,礦棉廠很少,生產能力不足萬噸,散棉、硅酸鈣絕熱材料也只有3家,年產8000立方米。產品數量、質量都滿足不了要求。

  主要節能保溫材料的情況對比如下:礦物棉及制品礦物棉是一種優質的保溫材料,已有100余年生產和應用的歷史。

  1840年英國首先發現融化的礦渣噴吹后形成纖維,并生產出礦渣棉;1880年德國和英國開始生產礦渣棉,以后其它國家才相繼使用和生產,本世紀30年代開始大規模生產和應用;1960年至1980年,世界各國礦物棉發展最為迅猛;1980年以后至今,國際上礦物棉制品的產量處于比較平穩的階段,主要原因是其它保溫材料如玻璃棉、泡沫塑料發展加快,加之發達國家發展速度放慢,近年來世界礦物棉制品年產量約800萬噸左右,礦物棉在建筑中應用最為廣泛,例如英國占85%、德國占70%、日本占92%、美國占90%以上。

  我國80年代初北京引進瑞典16300噸生產線,我國絕熱材料向規?;?、性能更加優異、品種規格更為齊全的方向前進了一大步。隨后,哈爾濱、太原、呼和浩特、齊齊哈爾、烏魯木齊、東莞、銀川、西寧、上海、北京相繼從瑞典、日本、澳大利亞、意大利、英國、波蘭引進,中國又在南京建造一條生產線。生產能力3000噸/年就有80家,生產企業有180家左右,設計能力55萬噸。巖棉生產技術:小廠生產的巖棉均勻程度差;引進的設備布棉速度與厚度自動調節,出棉多,主動輪轉速快,有一個比例關系,因此,大廠的巖棉容重均勻、渣球含量少。

  玻璃棉及制品繼巖棉之后,出現的一種容重輕、絕熱性能好的隔熱保溫材料。日本90年產量20.5萬噸,美國1985年產量192.5萬噸,法國1984年產量11.5萬噸。80年代前我國僅有幾家超細玻璃棉小廠,品種單一,質量低劣,80代中期,上海、北京引進日東紡技術和設備,采用離心噴吹法生產,產品有:板、氈、殼、裝飾天花板等。

  特點:重量輕,一般10-96kg/m3,20kg/m3以下為氈,24-48kg/m3為中硬板,48-96kg/m3為硬板,其中48kg/m3可做天花板,軟化點為500°C左右,保溫300°C,美國用量較大,k=0.9。硅酸鈣絕熱制品國內70年代研制成功,具有抗壓強度高,導熱系數小,施工方便,可反復使用的特點,在電力系統應用較為廣泛。

  1994年底,全國有近50家生產企業,總設計生產能力近30萬平方米,目前能維持正常生產的僅30余家,年產量約15萬平方米,它的應用受到礦物棉的沖擊,加之價格較高,宣傳不力,近年來銷售不佳,使生產受到制約。

  應用:耐高溫,價格相對來說較低,最大缺陷在于受熱膨脹后自身易開裂,焊縫錯動;留有空間,熱空氣冒出來,冷空氣進去,雖然外護表面溫度不高,但熱損較大。

  硅酸鋁纖維硅酸鋁纖維也叫耐火纖維,主要用作窯爐保溫材料,1971年我國研制成功,目前生產企業200家左右,總生產能力超過4萬噸/年,年產量近2萬噸。品種較多,國內主要有普通硅酸鋁纖維、高純硅酸鋁纖維、高鋁纖維和含鋁纖維及少量制品,均為中、低檔產品;多晶莫來石纖維、多晶氧化鋁纖維和多晶氧化鋯纖維等高檔產品。

  國內大部分普遍為小作坊式生產,之后相繼從美國引進四條生產線,工藝技術先進,速溶速甩成纖、干法針刺氈,質量穩定,可耐溫800-1250°C。特點:酸度導數2.0以上,耐高溫,一般化工管道1000°C多,必須用這種材料。溶溫在2000°C左右。泡沫塑料是以合成樹脂為基礎制成的,內部具有無數小孔的塑料制品,它具有導熱系數低,加工成型等優點,在建筑上剛開始使用。主要用于包裝行業(如冰箱)、地下直埋管道保溫、冷庫保冷。

  主要產品為聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料,但建筑領域應用存在問題。近年來用于鋼絲網夾芯板材,彩色鋼板復合夾心板材,雖然有一定限制,但發展較快,隨著建筑防火對材料要求越來越嚴格,對該材料應用提出了新課題。

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