WK无机粘结材料在保温隔热系统中的应用

一 前言

　　当今世界能源的过度消耗，引起地球变暖正威胁着人类和生物的生存。社会的飞速发展所耗大量能源造成经济和能源的沉重负担。而建筑物使用的节能是经济和社会可持续发展的一项重要工作。国家建设部要求建筑物的使用要达到节约能源50-65％。全国建材科研人员和企业都为此而努力奋斗。
　 建筑物节能的保温隔热材料，都是轻质多孔疏散材料。主要靠粘结材料把轻质多孔疏散的保温隔热材料粘结制成板材或粘结粉料抹压、粉刷在内、外墙体或屋面、楼梯、地面上，从而达到保温隔热的效果。粘结材料在市场上绝大部分是有机粘结材料，存在易老化、价贵、耐高、低温性能差。其综合性能不能完全满足设计和使用的要求。同时还存在有毒挥发物质。而市场上的无机粘结材料是用石膏或水泥加入有机聚合物，实际上是无机材料加有机材料的混合材。克服了有机粘结材易老化的缺陷，但粘结强度不很高。
　　 为满足市场需求，研制、开发具有粘结力强，综合技术性能和使用性能较好的粘结材料是建材科研人员的一项重要的课题。经十几年的艰苦努力，研制开发WK无机粘结材料能较好的满足市场上所需的部分专业粘结材料。它具有粘结力强、强度高、抗渗性能好、抗冻性能优、耐高、低温、耐水、不燃、无毒、无味、无公害。非常适应南北各类气温的要求。

关键词：无机粘结材料　保温隔热系统中应用　建筑防水工程中应用　　
建筑防火工程中应用

二　WK无机粘结材料的技术概况

WK无机粘结材料的主要原材料是经高温(1500-1600℃)煅烧后并经水淬的矿物渣，除尽有机材料的成份。这些矿物渣内存在几种潜在的活性物质，将其研磨到所规定的细度(甚至是纳米细度即3000目以上)。加入无机复合激发剂，激发矿渣微粉内的潜在活性物质迅速发挥出来，利用胶体化学作用，应用不同的活性微粒子进行高效率的离子交换，迅速与不同活性微粒子形成新的组合，生成新的致密性极高的结晶体。它具有优异的技术性能和耐久性能。

三 WK无机粘结材料的技术性能指标

1、按照《陶瓷墙地砖胶粘剂》JC/T547-2005标准检测，WK无机粘结材料属于C型标准，标准中规定检测水硬化性胶凝材料、矿物集料、有机外加剂组成的粉状混合物，使用时需与水或其它液体拌合。在国家建筑材料测试中心，按《陶瓷墙地砖胶粘剂》JC/T547-1994检测，全检合格，特别耐高温性能由原始剪切强度1.05MPa,增加到1.33MPa。这个标准各项技术性能都是检验压剪强度。
为与国际标准接轨，新标准检验拉伸胶粘强度，2005年7月1日用JC/T547-2005替代JC/T547-1994标准，2007年5月在广东省建材产品质量检验中心检验：
早期拉伸胶粘强度(24小时)标准要求：0.5MPa检验结果：1.3MPa；
28天拉伸胶粘原强度，标准要求：0.5MPa,检验结果1.8MPa；
浸水后的拉伸胶粘强度，标准要求：0.5MPa,检验结果：1.9MPa；
冻溶循环后的拉伸胶粘强度，标准要求：0.5MPa，检验结果：1.4MPa；
晾置20分钟后的拉伸胶粘强度，标准要示：0.5MPa,检验结果：1.5MPa；
晾置10分钟后的拉伸胶粘强度，标准要示：0.5MPa,检验结果：1.7MPa；
从上述检验结果说明WK无机粘结材料具有优良的技术性能和耐久性能。
2、用WK无机粘结材料粘结细粉砂，制成无机防水材料，按《无机防水堵漏材料》JC900-2002(I型)标准检验，在广东省建材产品质量检验中心检验，凝结时间(该材料的凝结时间可以任意调整)标准要求：初凝时间>=10分钟，检验结果：90分钟；终凝时间=<360分钟，检验结果：130分钟；3天抗压强度，标准要求：>=13.0MPa,检验结果：62.8MPa（二十八天可达到90MPa以上）；三天抗折强度，标准要求：>=3.0MPa，检验结果：6.9MPa(二十八天可达到8-9MPa以上）；涂层2mm厚七天抗渗压力值，标准要求：>=0.4MPa，检验结果：0.9MPa；7天试件抗渗压力，标准要求：>=1.5MPa，检验结果：>1.5MPa(二十八天可达到3MPa以上）；七天粘结强度，标准要求：>=0.4MPa,检验结果：2.6MPa；耐热性100℃(5小时)，无开裂、起皮、脱落、检验结果合格；冻融循环（-15 至20℃）20次无开裂、起皮、脱落、检验结果合格。（在国家建筑材料测试中心检测，冻融循环500次，国外有资料表明12年的试件冻融循环高达1115次）。
检验结果表明WK无机粘结材料，粘结细粉砂制成无机防水材料具有很好的防水性能和耐久性能。
1994年在挪威切隆德亥姆城召开的国际性会议，对该材料的技术性能和耐久性能给予高度评价，特别是耐久性能，过去曾认为不好，实践证明，它具有优越的耐久性能。该材料的研究开发有几项技术性能我国已达到国际*地位。

四 WK无机粘结材料在保温隔热系统中的应用
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1 粘结法
保温隔热材料是轻质多孔疏散性型材料，不防水，有些材料吸水性强。WK无机粘结材料可以将这些颗粒型和粉状型保温隔热材料粘在一起，制成高强度保温隔热防水板。强度高、粘结力强、粘结保温隔热材料容量大、导热系数低、重量轻。
用WK无机粘结材料与硬泡聚氨酯制成复合板,或复合装饰板,保温隔热性能好,导热系数*低,重量轻、强度高、隔音、不燃、成本低、按装方便,可粘贴在建筑物屋面、内、外墙体等任何建筑面。施工方便快捷、可切、可锯、可钉。由于WK无机粘结材料技术性能优异,保护保温隔热层不受外界浸蚀或严寒、高温季节的变化以及优良的抗负风压的能力。这种保温隔热板的制成大大的减少现场施工聚氨酯发泡所需要的设备和模具。
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2 粘贴法
将保温隔热板用WK无机粘结材料粘贴在建筑物的屋面、内、外墙、楼梯、地面上，粘贴效果好，施工方便，无需锚固，耐久性好。
3 在保温隔热板面层上用WK无机粘结材料粘贴大理石片、花岗岩片、人造石片、陶瓷片等制成高强度、保温、隔热、防水、装饰于一体的多功能保温隔热装饰板，一次粘贴施工，完成多道工序的功能，减少多道工序施工麻烦，大大缩短施工工期，省时、省工、省料。
4 在旧建筑物外墙直接粘贴
　我国旧的建筑物外墙大部分没有做保温隔热，如果重新在旧建筑物外墙面上做保温隔热，工作量很大，要铲除原外墙面上的陶瓷砖装饰面，不仅要耗费大量工时，而且产生大量垃圾污染，耗工、耗运费、耗钱。用WK无机粘结材料在旧建筑物外墙上粘贴装饰好的保温隔热板，只需用手提打磨机在外墙陶瓷砖上打毛、打粗糙，去灰尘，无水迹就可以粘贴。一次性施工完成改造好旧建筑物外墙的保温隔热装饰，重新以新的亮点增加城市的美观。
5 用WK无机粘结材料粘贴聚乙烯板、聚苯乙烯板，在屋面上做保温隔热的效果很好。
2005年9月在一幢四层楼屋面上做保温隔热，十间房做八间保温隔热，两间房没有做保温隔热作对比试验。在屋面用WK无机粘结材料粘贴聚乙烯板，其板厚度分别为2cm、3cm、5cm。2cm厚做了两间，3cm厚做了三间，5cm厚做了三间，聚乙烯板粘贴在屋面上，其后在板面层上铺上耐碱网格布，用WK无机粘结材料加入一倍的细砂或中砂，（砂的含水率严格控制<1％）。搅拌前先加入水溶液，再加入合格的砂，搅拌3-5分钟，将搅拌均匀的浆料抹压在网格布上，3-5米留3-5mm伸缩缝，嵌入φ3-5mm橡胶止水带。女儿墙与屋面周边的处理详见说明书。既做好了防水又达到保温隔热的效果。经连续三天检测温度，上午九时，八间做了保温隔热的房间都为29℃，两间没有做保温隔热的房间都为28℃；下午三点，八间做保温隔热的房间为29℃，两间没有做保温隔热的房间为39℃，整整降低温度10℃。晚上九时，八间做保温隔热的房间为29℃，两间没有做保温隔热的房间为28℃。没有做保温隔热的两间房间散热要快，八间做了保温隔热的房间起到了保温作用，晚上都为29℃，如果在内墙或外墙也做了保温隔热效果会更好，完全可以达到建设部要求室内温度为26℃至28℃的要求，从而大幅度节约能源，这种在屋面上做保温隔热的方法十分简单。保温隔热效果好，材料易得，就地可取，既节约能源，又做了防水。只需购入WK无机粘结材料，任何单位和个人就可以施工，施工技术易学便懂，而且价格*低。

五WK无机粘结材料在保温隔热系统中的防火作用
我国建筑在保温系统中对防火没有制定标准等级和技术规范。现法的《高层民用建筑设计防火规范》GB50045——1995中没有针对对保温材料的防火设计规范。也正因为这一点国外一些知名品牌的保温材料在我国保温系统中十分畅销。聚苯板薄抹灰的做法很容易发生火灾，而在外墙粘贴时为了降低成本又采用点粘法，留下空气通道增加燃烧条件。而聚苯乙烯板在燃烧时又释放有毒气体，给人民生命带来极大危害。在国外聚苯乙烯板在保温系统中由于达不到防火的要求被禁止使用。正是由于在保温材料和施工过程中忽视了防火的问题，从而导致火灾时有常理的发生案例。如2003年北京东直门当代万国城、2004年北京新园大厦、2005年上海汤臣一品、2006年江苏无锡某建筑单位的火灾都是由外墙外保温系统引起的。而且通过窗口向上及周边蔓延。给国家财产和人民生命带来损失。建筑物的保温系统中防火应引起高度重视。制订建筑物保温系统中的防火标准等级和技术规范势在必行。
WK无机粘结材料抹涂在保温材料面层上达到防火的要求。
WK无机粘结材料是经高温煅烧后的矿物微粉。它具有不燃的特性和很好粘结力。在聚氨酯板、聚苯乙烯板、聚乙烯板面层上铺上耐碱玻隔网格布，抹上3㎜左右的WK无机粘结材料，抹涂一面，另一面在外墙粘贴时用WK无机粘结材料满粘贴在墙面上，没有空气通道，形成全包易燃的保温材料，从而达到防火的目的。抹涂一面的保温材料板每平方米重量6.5公斤左右，达到外墙外保温材料荷载每平方米不大于20公斤的标准要求。﹙摘自外墙外保温百问﹚
　　保温材料的选材，市场上外墙外保温材料大部分是聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯、橡塑板等都是易燃的保温材料。在这些保温材料板面层上抹涂WK无机粘结材料，增加了成本，可以通过选用综合性能好的保温材料来降低成本，例表如下：
性能对照表﹙摘自中国电器科学研究院、陈小宁致﹚
性能 聚乙烯 橡塑 聚氨酯 聚苯乙烯
导热系数 W/﹙m.k﹚ 0.029~0.035 0.031~0.036 0.022~0.036 0.033~0.04
可燃性 易燃 易燃 易燃 易燃
融状态 有融滴 有融滴 有焰融滴 有焰