目前墙板的材料有很多种,并且随着墙体改革进程的加快,还在不断出现新的墙体材料。大体上可分为单一材料、复合材料两大类。单一材料基本上是由混凝土、水泥再添加一些在墙体的保温、隔声、防水等性能方面起一定作用的化学添加剂形成。复合材料是由多种单一形式的墙板组合而成,可发挥各种单一墙板的优越性能。
下面就几种目前在钢结构房中常用墙板材料的性能进行比较。
除此之外,还有许多种已经研制出的墙板材料。它们普遍具有轻质、保温、隔声、防水和高效等优点,如:水泥轻质多孔条板,具有质轻、墙薄、高效施工等特点,主要应用于层高4m以下框架结构的内隔墙;夹层复合板,不仅具有以上相同特点,还具有较好的抗震和隔声等性能,主要应用于框架结构的非承重墙;钢丝网复合保温板,具有以上所提到的各种性能,适用于各种结构的外墙;稻草板,还具有抗震、透气性好、人居亲和性好等特点,适用于多层建筑非承重的内隔墙;粗秸杆板,具有的性能和应用范围与稻草板类似,它们都属于可持续性和绿色化程度较高的墙板材料。此外,还有定向木纤维胶合板、塑料异性材接插板、金邦板、刨花板、保得板、生态墙板、镁土板等,都适合与钢结构住宅的工业化相配套。
墙板材料在钢结构住宅中的优势主要有3方面。适合工业化生产,施工速度快,现场的噪声污染小,节省大量的人力,在施工现场只需吊装即可安装到位,如ALC板,人均每天可施工25m2左右,远远高于砖砌体的施工速度;综合性能高,防火、隔声、防水、抗震等性能如表1所示,都比砖混结构高出许多;可以较方便地与钢构件连接,适合机械化吊装,现场安装,构造方便,施工速度快,是非常适合与钢结构相配套使用的墙体材料。
常见保温墙体材料性能及特点
玻璃棉夹芯墙板,玻璃棉属于玻璃纤维的一种,是一种人造无机纤维。玻璃棉是将熔融玻璃纤维化,形成棉状的材料,化学成分属玻璃类,是一种无机质纤维。该类产品在2010国内年实现产能55万吨,主要应用在钢结构厂房和公用建筑保温上,民用建筑墙板、轻质墙板很少采用。这种墙板具有成型好、热导率小、保温绝热、吸音性能好、耐腐蚀、化学性能稳定。不足之处是其在实际生产和安装中会对环境造成一定影响,容易引起皮肤瘙痒或呼吸道过敏。外墙保温用玻璃丝棉板易变型、不耐挤压、不耐水。另外,玻璃棉并不是好的吸音材料,作为声学材料它同样是低效的。
硅酸铝纤维墙板:硅酸铝纤维又叫陶瓷纤维,是一种新型轻质耐火材料,经特殊加工,可制成硅酸铝纤维墙板、硅酸铝纤维毡、硅酸铝纤维棉轻质墙板、硅酸铝纤维毯等产品。该类材料国内2010年实现产能32万吨,主要应用在冶金、电力、机械、化工工业领域,特别是高温保温耐火领域。它具有容重轻、耐高温、热稳定性好,热传导率低、热容小、抗机械振动好、受热膨胀小、隔热性能好等优点。不足之处是硅酸铝的造价高,抗压抗折力比较差,易产生粉尘,防水性能不太好。
此外还有一些用完全绝热的材料制成的墙板、轻质墙板,如:
硬质类绝热制品墙板:包括泡沫玻璃、微孔硅酸钙、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等材料。不足之处是价格较高高、吸水性大、易粉化,添加料多,易造成产品后期强度低和空鼓开裂等现象。
泡沫混凝土轻质墙板,泡沫混凝土是经过混凝土发泡而成的一种无机保温材料。该材料可广泛应用于化工,建筑,民用,冶金,科研等诸多领域。这种材料具有原料易得、制作工艺简单、价格便宜、施工方便、物化性能稳定、低毒或无毒、生产或使用对环境无污染、不燃、耐高温、收缩率低、不开裂、不鼓泡、固化速度快、耐压强度大等优良性质。该系列保温材料除具有保温性能外,还兼有隔热、防火、隔音等性能。此外,它维修方便,并可重复使用。
不足之处是导热系数偏高,保温性能差,且容重高,承重性能不及其他墙体保温材料。
气凝胶,气凝胶是一种固体物质形态,是世界上密度最小的固体之一。目前最轻的硅气凝胶仅有3毫克每立方厘米,比空气重3倍,所以也被叫做“冻结的烟”或“蓝烟”。 作为超级隔热材料,它可以广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。这种材料具有极低的热导率,常温下可以低至0.013W/(m·K),并且耐高温600℃~1000℃。材料本身为纯无机物,遇高温不分解。但由于气凝胶昂贵的制备成本、材料本身难以克服的低强度、高脆性等缺点成为制约其广泛应用的瓶颈。