建筑工程中新型节能材料的应用与效果评估

随着全球能源危机和环境问题的加剧,节能减排已成为建筑行业发展的重要方向。新型节能材料因其优异的保温、隔热、节能性能,在建筑设计与施工中得到了广泛应用。本文介绍了新型节能材料的种类和特性,随后分析了其在建筑工程中的应用,并对其效果进行评估,以供参考。

SiO_(2)气凝胶保温隔热材料及其在建筑节能中的应用

建筑节能是全球关注的课题,新材料是影响建筑节能的关键之一。SiO_(2)气凝胶超低导热系数、A级不燃、吸湿率低、轻质等特点,被誉为“改变世界的神奇材料”,在建筑保温隔热领域有着广阔的应用前景,是未来建筑节能领域中理想的新型建筑材料。以建筑节能减碳为目标,重点阐述了SiO_(2)气凝胶保温隔热材料的种类及其在建筑领域应用现状。

利用抛光砖废料制备多孔保温建筑材料

陶瓷工业中大量的固体废料不但污染环境,而且废料的处理给生产厂家增加了成本。陶瓷废料的再利用有着广泛的前景。本文以抛光砖废料、高温砂、低温砂以及各种粘土为原料,经球磨、干燥、成形、烧成后研制了以闭口气孔为主,兼具保温隔热功能的新型轻质建筑材料。详细研究了原料组分、原料配方、各工艺参数对材料容重、孔隙率、孔结构、导热系数、机械强度等的影响。所制得的新型建筑材料其容重为0.9,抗折强度6MPa,导热系数0.23W/m.K,耐火度大于1200℃。

SiO_2气凝胶的常压制备与表面改性

以水玻璃为硅源,甲酰胺为催化剂,乙二醇为干燥控制化学添加剂(DCCA),采用溶胶-凝胶法常压下干燥制备了硅石气凝胶粉体．研究发现：微过量的甲酰胺,有利于高孔隙率气凝胶的合成；过量的乙二醇的引入不利于低密度气凝胶的形成；pH 值对合成气凝胶的性质也有较大的影响．经二甲基二乙氧基硅烷(DMDEOS)表面改性处理后的气凝胶表现出了很好的疏水性能．采用傅里叶变换红外分析(FTIR)、热重分析(TG)、示差扫描量热分析(DSC)等对疏水型气凝胶的结构和性能进行了研究．

常压干燥制备SiO_2气凝胶的研究

以水玻璃为硅源,采用常压干燥制备了SiO2气凝胶。研究了老化时间、老化剂种类、干燥溶剂种类以及表面改性对SiO2气凝胶结构和性能的影响。结果表明:制得的SiO2气凝胶具有良好的疏水性,密度为0.082g/cm3,孔隙率为96.26%,比表面积达到585.4m2/g。采用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外分析(FT-IR)、热重分析(TG)、差热分析(DTA)等对疏水型气凝胶的结构和性能进行了研究。

四种屋顶绿化候选植物的耐热性研究

筛选适应屋顶特殊环境的绿化植物是屋顶绿化的基础,耐热性是屋顶绿化植物必备的指标之一,本试验选择中华景天、胭脂红景天、花蔓草、佛甲草等4种屋顶绿化候选植物,研究了在高温胁迫条件下植株的形态特征、目测质量、植物株高、盖度、叶片相对含水量、电导率。结果表明:所有参试植物的生长和生理指标都随热胁迫的程度而变化,但植物之间差异显著。热胁迫15d,中华景天、胭脂红景天、花蔓草、佛甲草的目测质量分别下降30%、70%、85%、89%;盖度分别下降4%、58%、92%、98%,株高分别下降10%、24%、73%、48%;相对含水量分别下降12%、16%、21%、21%;电导率分别上升到2.8、4.1、4.5、5.4倍;说明佛甲草的耐热性最差,花蔓草的耐热性略高于佛甲草,胭脂红景天和中华景天的耐热性要显著高于佛甲草和花蔓草。

高效隔热材料掺TiO_2及玻璃纤维硅石气凝胶的研制

研究了掺ＴｉＯ２粉末和玻璃纤维的硅石气凝胶的热导率与气压、温度的关系．结果表明这种掺杂的硅石气凝胶在高温下具有比普通隔热材料低得多的导热系数，因此用来作为高效高温隔热材料将颇具前景．

包覆型导电填料的制备及在防静电陶瓷中的应用

以氧化硅粉体为载体,采用非均匀成核法制备了ATO包覆氧化硅导电粉。对比了该导电粉与ATO在防静电陶瓷中的应用效果。结果表明:以包覆型导电粉作为导电填料制备防静电陶瓷能够大大地减少ATO的用量,其中包覆物加入率为12.5%、25%、50%、75%和100%的ATO包覆氧化硅粉体加入陶瓷后分别能节省大约66%、40%、35%、30%和25%的ATO用量。

严寒地区外贴聚苯板复合墙体传湿研究

目前 ,我国节能建筑广泛采用外贴聚苯板复合墙体 ,由于这种外保温墙体热湿传递的合理性一般均不设置隔气层。在严寒地区冬季 ,水蒸气容易在聚苯板内发生凝结 ,质量湿度增量可能超过限值。文中对室内空气温度、室内空气相对湿度、墙体主体结构材料与厚度、外饰面蒸汽渗透阻、保温材料厚度、室外气候条件等影响聚苯板质量湿度增量的因素进行了定量的分析 。

纳米掺锑二氧化锡/水性聚氨酯复合窗膜的制备与性能

以纳米掺锑二氧化锡(ATO)为功能填料、水性聚氨酯(WPU)为成膜物质,通过热固化制备了以PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)为基材的窗膜材料。采用自制隔热测试装置、紫外-可见-近红外分光光度计对窗膜性能进行表征,并通过纵坐标加权法对窗膜反射及透射的能量进行计算。性能研究表明:纳米ATO/WPU窗膜的可见光透射比高、隔热性能显著,且隔热性能随ATO含量的增大而提高;当m(ATO浆料)∶m(WPU)=1∶3时,经窗膜阻隔的测试箱内温度较对比样低4.4℃,可见光透射比达79.9%;能量计算表明,其隔热性能源于分散在其中的纳米ATO对太阳辐射的吸收,而非反射。

EPS混凝土复合墙体保温隔热性能研究

通过EPS混凝土复合墙体三种保温形式的计算 ,分析了不同复合形式下达到JGJ134 -2001标准要求所需的混凝土层和保温层的厚度。

节能空心砌块选型的正交综合分析

空心砌块以其热工性能好、节省材料等优点广泛应用于建筑外墙中。空心砌块内部空气间层的孔型、排布方式等是砌块热工性能的重要影响因素。编制计算墙体砌块稳态和非稳态热工性能的MATLAB程序,对混凝土空心砌块进行正交设计分析,得到节能空心砌块选型的方向和途径。。

包覆金红石型TiO_2功能性粉煤灰微珠制备和表征分析

以硫酸钛为钛源,粉煤灰厚壁空心微珠为基体,采用化学沉积和900-1000 ℃煅烧2h的联合工艺制备了表面镀覆金红石型TiO2 的功能性粉煤灰微珠.借助激光粒度分析仪、X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、X射线能谱仪等表征技术对包覆前后微珠粒径分布、化学成分、表面形貌和结构进行了对比分析.275W 红外灯对上表面分别涂抹掺原微珠涂料和掺功能性微珠（占涂料质量的20%）涂料的水泥砂浆基板照射2h,后者基板下表面温度比前者约低1.4℃,这是粉煤灰微珠表面金红石型TiO2 热反射效应作用的结果.

环保型多孔陶瓷材料的影响因素研究

以抛光废渣、高温砂、低温砂以及粘土为原料。制备了具有保温隔热功能的环保型多孔陶瓷材料，通过正交试验分析确定了最佳试验条件．在抛光废渣质量分数为38％、成型压力为20MPa、烧成温度1185℃、保温时间30min条件下，所研制的多孔陶瓷的体积密度为0．694g／cm^3、抗压强度7．7MPa、导热系数0．321w／m·K、耐火度大于1200℃并孔径为0．1～4mm并成偏圆形且孔分布比较均匀．

粉煤灰漂珠的纳米结构及其传热机理研究

研究粉煤灰漂珠的矿物组成、化学成分及其纳米结构,并对其传热机理进行探讨。表明其在超低温和高温下都表现出较低的导热系数,是制作优异保温材料的原材料。

纸蜂窝复合外墙板热工性能及节点构造研究

以阻燃纸蜂窝板为芯材,以发泡陶瓷保温板和硅酸钙板为复合保温层,以彩色压型钢板或铝板为面层材料开发了新型纸蜂窝复合墙板,其最大传热系数为0.44 W(/m2.K),满足寒冷地区节能65%的要求。结合纸蜂窝复合外墙板特点,提出"凹槽卡口式"、"斜边企口式"等节点构造,这些构造可操作性好,并且满足外墙节点安全、保温、防水等功能要求。

保温粉刷材料及其应用技术

一种新型的粉刷类保温材料已在上海多项工程中使用。它具有导热系数小、保温性能好、施工方便、可操作姓好以及粉刷层质量优３大特点，且经济上也可行，受到建筑科研、设计、施工、房产开发及有关方面的青睐。介绍了该材料的性能、特点与应用技术，并作经济分析。

粉煤灰微珠-Ag复合颗粒的制备工艺和分析

采用化学镀的方法,以银氨溶液为镀液,甲醛为还原剂,按照一定的工艺过程对粉煤灰微珠进行表面镀银处理,得到了粉煤灰微珠-Ag复合颗粒。同时借助激光粒径分析仪、X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、X射线能谱仪等检测设备对复合颗粒的粒径分布、化学成分、镀层表面形貌和结构进行了分析。对复合微珠进行保温隔热性能测试,掺镀银微珠的涂料比原微珠的涂料温度低约4℃。结果表明,按照设定的工艺过程,可以成功制备出具有保温隔热低辐射功能的粉煤灰微珠-Ag复合颗粒,作为一种功能性骨料有望用于建筑物外围护结构表面的砂浆或涂料中以降低对远红外热的辐射能力。

表面隔膜对真空绝热板性能的影响

表面隔膜材料是影响真空绝热板性能的重要因素之一。对表面隔热材料的主要性能及其对真空绝热板性能的影响作了阐述与分析,并详细讨论了边界热效应对真空绝热板隔热性能的影响。