玻璃珠厂家浅析玻璃珠的在建筑和工业保温的应用前景
2023/12/29 10:38:14 点击:
玻璃珠厂家生产玻璃珠的在建筑外墙保温系统现状与需求:目前建筑外墙保温系统主要是薄抹灰保温系统和干挂幕墙外保温系统,其他还有预制混凝土夹心保温外墙板系统和保温装饰一体板等系统。
目前的常规保温材料(聚苯板)要满足寒冷地区超低能耗建筑围护结构保温要求厚度需要200-300 mm,占据较大建筑空间,防火性能不满意,岩棉保温板容易受潮导致保温性能大大减低。
新型保温材料(玻璃珠)在建筑领域应用需要考虑建筑行业的特点,建筑的特点首先工程需求量非常大,相对粗糙,不需要汽车领域、深海、航空航天领域那么高精尖技术。应用条件也相对比较复杂,包括风吹日晒、强风暴雨,对保温材料有防火、机械强度、吸水、安全、耐久,环保等性能要求,而且对价格非常敏感。
玻璃珠材料在保温性能上与常规保温材料的综合性能相比并不具备太大优势,最大的困难是应用成本较高,因而在外墙保温材料方面全面替代现有普通保温材料难度较大。
如果在某些特殊领域使用,用于“高精尖需求”,不是特别计较成本,又能发挥明显的作用,就可以推进使用。例如:发挥空心玻璃微珠材料高反射性能制成建筑涂料,可以作为建筑隔热材料应用在建筑屋面和外墙面,这可能是它一个较有潜力的发展方向。此外,如能将空心玻璃微珠添加到其他常规保温材料中,制成A级防火保温材料,也可能会有较好的应用潜力。
虽然玻璃珠在建筑物保温隔热方面展现了极其优异的性能,而且具有非常突出的防火阻燃性能,这对建筑物而言是性命攸关的头等大事。但是对于大规模实际应用,需解决的问题也是显而易
在建筑物节能方面,外围护结构的墙体,目前国内的材料大概是有机、无机和有机+无机的复合。央视大楼大火、上海教职工大厦大火之后,国家公安部一道令下,有机材料不允许使用了,开始用岩棉、玻璃棉,在当时是供不应求而且“千金难求”,用了一两年以后又出现新问题,无论是无机的岩棉、玻璃棉,还是发泡水泥、陶瓷板在使用后都出现工程质量问题,包括脱落问题。
目前国内还没有够真正适合建筑物使用的A级材料。A级材料有,如岩棉,但是综合性能考察并不适合。真正能够标到导热系数0.145以下,又可以达到A2级的基本上是凤毛麟角,很少。这种板材也不会真正应用工程现场,只是应用于送给检测机构的检测板,因为成本太高了。微珠材料可以向这个方向发展,考虑在某些A级材料使用中代替某一部分无机材料。
涂料应用
玻璃珠可以做得很细微,达到亚微米量级,因为纳米状态的粉体粒子之间有团聚现象,工程使用只要达到亚微米级就可以了。粒径减小了、功能就扩大了,应用领域就更广阔了。所以这是很有前景的一个项目,可以首先在北京市推广。第一个方向是涂料领域,刷一层,室外的温度50多度时,室内可保持20多度,非常节能。现在很多简易厂房,刷上一层就起到隔热的作用,有些建筑就可以不用空调了,特别符合碳中和、碳减排的目标。
很多外墙用建筑涂料耐老化性差,水性涂料、油性涂料会有变色问题,还有静电吸附的问题,墙面容易变脏。使用粒径范围20微米左右的玻璃珠,涂料有自洁净功能。这也是一个应用方向,但对粒径均匀性有要求。
国内曾经实际试用和检测过玻璃珠在涂料中应用的性能,本世纪初引进的日本涂料,有一些保密技术,只说里面添加了一种粒子。河北邢台的某个粮库屋面上试刷该涂料,涂料成本加上施工人工费接近100元/m2,在当时是算比较高了。涂料整体性能不错,当时测试刷涂料与没有刷涂料的两个相同的库,室内空气温度监测了将近一个月,一个月平均温度可以降低4℃,单测白天特别是晴天日照严重的时候,降温更明显,降温在10℃。后来国内企业也看到了商机,从国外引入这个技术,其关键技术是添加粒子,所以整体成本非常贵。用国产的微珠材料就可能降低成本,但是同时还需要解决玻璃微珠与涂料合成的工艺。简单物理地添加进去,施工之后墙壁屋顶就易开裂,所以微珠应用要跟生产涂料的厂家真正深入地结合起来。近几年由于国家对环保性能非常重视,大力推广无机涂料,无机涂料里面主要成份是无机材料,硅酸钾、硅酸纳等等作为成膜介质使用,如果可以把玻璃微珠加入无机涂料,估计可能比有机的乳胶漆更容易,因为无机材料极性是相匹配的。
涂料使用中的成本问题很重要,在国内找到涂料的生产厂家合作,成本可以大大降低,后来也做了一些包括工艺方面的改进。国产涂料在海南也做了一些应用,因为成本仍然偏高,民用项目承担困难。
在钢结构防火涂料的应用方面,也可以做些探讨和尝试。但是有个难以突破的技术问题:目前防火涂料性能好的大部分以有机类的为主,就是溶剂型的为主,国家也在倡导水性的防火材料,但是防火性能差很多。如果添加了水性防火材料的话,防火涂料不需要外观、光泽,这方面要求比较低,主要要求其功能性,可以往这个方面突破一下。
工业保温
工业保温方面包括工业保温和市政保温。工业方面,石油化工的管道原来用泡沫聚氨酯,包括市政地下的管道。有的是气凝胶附着在一个纤维制品上,缠绕的时候材料本身成本高一些,但是整个综合成本不贵。用玻璃微珠材料做的保温管道,外径没必要做得这么粗,因为保温隔热效果好,减少了材料用量,就可以降低综合成本。将来推广首先是规模化生产,简化生产工艺过程,要避免生产线的时间过长,这样有利于成本的降低,这方面需要想办法去突破。
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