一、技术名称
膨胀玻化微珠保温砂浆制备及应用技术
二、技术所属领域及适用范围
建材、铸造、陶瓷、石油化工以及农业、林业、交通、国防、军事、航空航天等诸多领域
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
膨胀玻化微珠保温砂浆的生产过程能耗(包括所需水泥的能耗)为40.81 kgce/m3,其中,膨胀玻化微珠原材料(酸性玻璃质火山岩)的能耗忽略不计。
与普通砂浆相比,膨胀玻化微珠保温砂浆的生产过程节能22.33 kgce/m3。与岩棉相比,膨胀玻化微珠保温砂浆的生产过程节能14.19 kgce/m3。
在实际应用中,膨胀玻化微珠保温砂浆的导热系数0.032-0.048 W/(m2·K),而岩棉材料为0.104 W/(m2·K),用于外墙保温材料,前者比后者节能约20%。目前该技术可实现节能量11万tce/a,CO2减排约28万t/a。
四、技术内容
技术原理
膨胀玻化微珠保温砂浆由膨胀玻化微珠、水泥、增强纤维及添加剂等材料混合而成。其主要原材料--膨胀玻化微珠是由特定组成的酸性玻璃质火山岩在一定的温度条件下软化、膨胀,并在高温状态下熔融玻化,形成表面封闭、内部多孔的类真空结构的轻质球形颗粒。膨胀玻化微珠独特的轻质、防火、保温隔热性能,使膨胀玻化微珠砂浆具有优异的保温隔热和防火特性。
关键技术
膨胀玻化微珠保温砂浆生产的关键技术包括膨胀玻化微珠制备、砂浆生产一体化全自动生产技术及专业施工设备与技术。
(1)膨胀玻化微珠制备关键技术
多级电加热管式玻化炉是采用管状电加热管作为炉体,管套外壳采用成型耐高温保温壳体相配套组装,整个装备采用机械成型工装,可随时拆装检修,每节温区采用P.I.D独立自控调节。膨胀玻化微珠的生产过程分为:预热脱水、瞬时膨胀、连续玻化、冷却成型四个主要工序。通过调整每个过程的工艺参数,可得到不同容重、不同粒径的膨胀玻化微珠。
(2)膨胀玻化微珠保温砂浆制备关键技术
膨胀玻化微珠保温砂浆为干混砂浆。利用颗粒对流摩擦的原理,通过封闭式物料对流混合使干混砂浆中各种颗粒骨料作对流摩擦,并形成有效的立体搅拌,可有效保证物料混合均匀和纤维分散;通过表面有机物包覆改性,提高膨胀玻化微珠砂浆的韧性,从而降低膨胀玻化微珠在干混砂浆混合中的破碎率,解决膨胀玻化微珠的混合和砂浆制备中的破碎问题。
(3)膨胀玻化微珠保温砂浆的施工关键技术
采用蠕动泵输送模式,加水后砂浆的传送方式由传统螺杆推进的刚性结构推动砂浆前进方式变成主要为砂浆组元间柔性推动的形式,从而大大降低了膨胀玻化微珠的破损率,砂浆质量得到了很大的提高,解决了成品砂浆在加水搅拌及施工过程中膨胀玻化微珠易碎问题。
观点
一是需要努力开创有中国特色的建筑节能发展道路。从我国的基本国情出发,我们很有必要也完全有可能走出一条中国特色的建筑节能发展道路来。我们正在建设资源节约型、环境友好型的国家,人民生活条件有所改善,但仍然要发扬我国人民勤劳节俭的优良传统,要倡导合理、适度、节约的消费模式。从科学发展的角度看,我们的建筑节能有充分的条件比其他国家做得更为合理、更加节省,形成具有中国特色的墙体保温系列技术。
二是要不断创新开发保温墙体新体系和新产品,推动墙体保温行业规模化生产。在学习发达国家先进经验的基础上,经过不断研究、创新,逐步发展形成中国特色的建筑保温理论体系和新的保温墙体体系及产品。
三是要把墙体保温节能与墙改相结合,推动建筑保温工程朝工业化、预制装配化方向发展。提高建筑保温工程的工业化水平,缩短施工工期,提高工程质量,减少对环境、生活的干扰,适应既有建筑快速改造的要求迫在眉睫。
四是在扩大节能建筑数量的同时,重视保温工程质量的提高。要做好建筑物的节能保温这项工作,必须严格把好各道质量关,尽快减少低质量、耐久性差的工程出现,其中重要的内容是提高保温工程专业化施工的进程,只有专业化水平提高了,保温工程的质量才有保证。另外一点是非常重要的,就是要进一步规范外墙保温市场,推动墙体保温企业规模化生产并维护有序的市场经营秩序,为营造良好的保温节能市场做好必要的服务。
只有以上几个方面能够协调做好,我们的保温节能市场才有希望。
外保温工程同其他专业工程一样,同样都应该由设计、产品、施工、工程维护构成的系统工程,任何一个环节不合理或缺欠,都会造成外保温工程的质量缺欠。
1外保温工程设计是外保温工程质量的基础
建筑物结构、外墙体材料和构造方式、不同地区气候特点、保温材料产品、技术方式、施工气 候环境条件等,都是外保温工程质量的必要考虑因素。要充分熟悉所选择外保温技术的完善程度,尽量避免只选择一种保温产品,而不推荐完善的技术系统。
第二,城市群崛起要求城镇基本公共服务的提升,将拉动学校、医院、文体场馆等服务设施的建设。而相对于住宅建筑而言,公共建筑的外墙保温推动进程以及保温要求更高,从而推动建筑保温市场快速发展;
第三,政策方面,未来保障性住房建设也对建筑节能保温材料的应用提供了广阔的市场空间。根据“十二五”规划,国家要加大保障性安居工程建设力度,加快各类棚户区改造。国家发改委要求,未来五年建设城镇保障性安居工程3600万套,使保障性住房的覆盖率达到20%。
预计我国每年新增建筑面积达16亿~20亿平方米,如果外墙面积按照建筑面积2.5倍计算,每年新增外墙面积为40亿~47.5亿平方米。未来新建建筑对节能保温材料的市场需求将保持持续快速增长。
2、既有建筑节能改造市场规模
既有建筑的节能改造,分为两个层面:
,既有住宅的保温改造,包括北方采暖地区和夏热冬冷地区,这对于节约能源、减少温室气体排放、改善室内热环境等方面具有重要意义。
第二,公共建筑的节能改造。住建部目前已初步确定全国近40座城市作为“十二五”期间公共建筑节能改造重点城市,每个公共建筑节能改造项目可享受20元/平方米财政补贴。2015年,这些城市公共建筑单位面积能耗将下降20%以上,其中,大型公共建筑单位建筑面积能耗将下降30%以上,每个城市未来两年内完成改造建筑面积不少于400万平方米,市场规模约4000亿元。