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建筑保温材料的发展

发布时间:2021-01-22 15:53

在建筑和工业中采用良好的保温技术与挤塑板材料,往往能起到事半功倍的效果。统计表明,建筑中每使用一吨矿物棉绝热制品,一年可节约一吨石油。北京安苑北里节能小区采用情况表明,单位面积节煤率每年为11.91公斤标煤/平方米。工业设备与管道的保温,采用良好的绝热措施与材料,可显著降低生产能耗和成本,改善环境,同时有较好的经济效益。如:工业设备和管道工程中,良好的保温条件,可使热量损失降低95%左右,通常用于保温材料的投资一年左右可以通过节约的能量收回。

  1980年以前,我国保温材料的发展十分缓慢,为数不多的保温材料厂只能生产少量的膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、矿渣棉、超细玻璃棉、微孔硅酸钙等产品,矿棉厂很少,生产能力不足万吨,散棉、硅酸钙绝热材料也只有3家,年产8000立方米。产品数量、质量都满足不了要求。

  主要节能保温材料的情况对比如下:矿物棉及制品矿物棉是一种优质的保温材料,已有100余年生产和应用的历史。

  1840年英国首先发现融化的矿渣喷吹后形成纤维,并生产出矿渣棉;1880年德国和英国开始生产矿渣棉,以后其它国家才相继使用和生产,本世纪30年代开始大规模生产和应用;1960年至1980年,世界各国矿物棉发展最为迅猛;1980年以后至今,国际上矿物棉制品的产量处于比较平稳的阶段,主要原因是其它保温材料如玻璃棉、泡沫塑料发展加快,加之发达国家发展速度放慢,近年来世界矿物棉制品年产量约800万吨左右,矿物棉在建筑中应用最为广泛,例如英国占85%、德国占70%、日本占92%、美国占90%以上。

  我国80年代初北京引进瑞典16300吨生产线,我国绝热材料向规模化、性能更加优异、品种规格更为齐全的方向前进了一大步。随后,哈尔滨、太原、呼和浩特、齐齐哈尔、乌鲁木齐、东莞、银川、西宁、上海、北京相继从瑞典、日本、澳大利亚、意大利、英国、波兰引进,中国又在南京建造一条生产线。生产能力3000吨/年就有80家,生产企业有180家左右,设计能力55万吨。岩棉生产技术:小厂生产的岩棉均匀程度差;引进的设备布棉速度与厚度自动调节,出棉多,主动轮转速快,有一个比例关系,因此,大厂的岩棉容重均匀、渣球含量少。

  玻璃棉及制品继岩棉之后,出现的一种容重轻、绝热性能好的隔热保温材料。日本90年产量20.5万吨,美国1985年产量192.5万吨,法国1984年产量11.5万吨。80年代前我国仅有几家超细玻璃棉小厂,品种单一,质量低劣,80代中期,上海、北京引进日东纺技术和设备,采用离心喷吹法生产,产品有:板、毡、壳、装饰天花板等。

  特点:重量轻,一般10-96kg/m3,20kg/m3以下为毡,24-48kg/m3为中硬板,48-96kg/m3为硬板,其中48kg/m3可做天花板,软化点为500°C左右,保温300°C,美国用量较大,k=0.9。硅酸钙绝热制品国内70年代研制成功,具有抗压强度高,导热系数小,施工方便,可反复使用的特点,在电力系统应用较为广泛。

  1994年底,全国有近50家生产企业,总设计生产能力近30万平方米,目前能维持正常生产的仅30余家,年产量约15万平方米,它的应用受到矿物棉的冲击,加之价格较高,宣传不力,近年来销售不佳,使生产受到制约。

  应用:耐高温,价格相对来说较低,最大缺陷在于受热膨胀后自身易开裂,焊缝错动;留有空间,热空气冒出来,冷空气进去,虽然外护表面温度不高,但热损较大。

  硅酸铝纤维硅酸铝纤维也叫耐火纤维,主要用作窑炉保温材料,1971年我国研制成功,目前生产企业200家左右,总生产能力超过4万吨/年,年产量近2万吨。品种较多,国内主要有普通硅酸铝纤维、高纯硅酸铝纤维、高铝纤维和含铝纤维及少量制品,均为中、低档产品;多晶莫来石纤维、多晶氧化铝纤维和多晶氧化锆纤维等高档产品。

  国内大部分普遍为小作坊式生产,之后相继从美国引进四条生产线,工艺技术先进,速溶速甩成纤、干法针刺毡,质量稳定,可耐温800-1250°C。特点:酸度导数2.0以上,耐高温,一般化工管道1000°C多,必须用这种材料。溶温在2000°C左右。泡沫塑料是以合成树脂为基础制成的,内部具有无数小孔的塑料制品,它具有导热系数低,加工成型等优点,在建筑上刚开始使用。主要用于包装行业(如冰箱)、地下直埋管道保温、冷库保冷。

  主要产品为聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料,但建筑领域应用存在问题。近年来用于钢丝网夹芯板材,彩色钢板复合夹心板材,虽然有一定限制,但发展较快,随着建筑防火对材料要求越来越严格,对该材料应用提出了新课题。

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