含相变合金材料抗裂保温砂浆施工工法操作原理

含相变合金材料抗裂保温砂浆施工工法适用范围

《含相变合金材料抗裂保温砂浆施工工法》适用于含相变合金材料抗裂保温砂浆技术主要适用于住宅、普通厂房等建筑墙体的外保温或内保温体系。

含相变合金材料抗裂保温砂浆施工工法工艺原理

《含相变合金材料抗裂保温砂浆施工工法》的工艺原理叙述如下：通过在砂浆中加入相变材料以提高砂浆的储热能力，即当环境温度由低于到高于相变材料的相变温度时吸收环境中的热量，发生固液相转变，直至全部由固态转变为液态；而当环境温度低于相变材料的相变温度时，放出吸收的热量，发生液固相转变，这种吸热和放热功能可使建筑物表面的温度在一定时间内保持相对恒定，以起到调节室内温度、降低空调能耗、改善居住舒适性的功效，起到“智能”空调的作用。相变温度范围：25.1~43.6摄氏度。

含相变合金材料抗裂保温砂浆施工工法施工工艺

• 工艺流程

《含相变合金材料抗裂保温砂浆施工工法》的主要工艺流程如下：

拌合含相变合金材料与玻化微珠→倒入拌和器与纤维等其他材料搅拌成抗裂保温砂浆→将砂浆抹于外墙水泥砂浆基层上→放置纤维网格布→抹3~5毫米普通抗裂砂浆→表面装饰层施工。

• 操作要点

《含相变合金材料抗裂保温砂浆施工工法》的操作要点如下：

1、施工准备

制定施工方案并进行技术交底，每次施工前应编制详细的施工方案，并对施工人员进行技术交底，使整个相变合金材料保温砂浆施工过程有组织、有分工、连续有序的进行。现场施工最好实行分段分区挂牌负责。掌握天气季节变化情况加强与气象预测预报的联系，在相变合金材料保温砂浆施工阶段掌握天气的变化情况，以保证施工连续浇筑顺利进行，确保相变合金材料工程质量。含相变合金材料施工准备工作主要包括相变合金材料砂浆成分配制、内外墙体相变节能保温砂浆的施工。

2、含相变合金材料保温砂浆与墙体施工操作要点

根据已配制好的相变合金材料保温砂浆，在建筑砌块或混凝土墙体上进行涂抹施工，相变合金材料在和玻化微珠拌和时必须处于液态，最好能适当加热使其温度保持在50摄氏度以上，这样玻化微珠对其的吸收率相对较高。拌合时间可控制于1小时右。拌合好后稍稍静淀5分钟，然后用滤网将玻化微珠滤出，剩余的相变合金材料收集后另外贮存。在外墙或内墙土上施工相变合金材料时，应清除淤泥和杂物，设置排水、防水措施、造成环境污染。墙体和楼板上的孔洞、门窗框和墙连接处的缝隙应用相变合金材料分层嵌塞密实。平整光滑混凝土的表面，可不抹灰，用刮腻子处理，墙体表面如需抹灰时，需对混凝土表面进行“毛化”处理，一是将光滑的表面用尖钻剔毛，二是在光滑表面上甩一层1:1稀粥状水泥细砂浆（内掺207胶水拌制），使其凝固在光滑的混凝土表面，直到用手掰不动为止。

施工后完毕后，在其上面无液体流出时，就立即覆盖塑料薄膜，并覆盖麻袋一层养护。如局部有干白现象，应喷淋湿润后再覆盖塑料薄膜。根据测温情况，随时调整厚覆盖度，控制相变合金材料保温砂浆内外温差不大于25摄氏度。养护重点为底板与外墙交接处。此处同底板容易形成较大的温差而引起外墙裂缝，因此要覆盖严密。

3、抗裂保温砂浆制备要点

玻化微珠滤出后应尽快与纤维等材料与水泥等主材拌和制备成砂浆一般情况下包括以下材料：普通硅酸盐水泥425号、粗砂、细Novena2砂、生石灰、Novena228、MC（6万稠度）（可再分散乳胶粉）PP纤维5毫米、PP纤维10毫米。有时也可再加入适当的硬脂酸钙起增稠作用。

4、抹灰操作要点

含相变合金材料的抗裂保温砂浆充分拌合后2小时抹于外墙水泥砂浆基层之上。外墙水泥砂浆基层在抹灰前应注意在混凝土与砖墙等不同结构材料的交接面处布置钢丝网片，水泥砂浆基层如果做毛面则保温砂浆直接抹于其上即可，如果水泥砂浆基层为光面则保温砂浆和基层间应加喷界面剂。通常该抗裂保温砂浆厚度为20毫米，可以一次抹灰成形，也可分两次每次10毫米。大面积抹底灰时，每遍厚度不超过8毫米，操作时需用力抹压，然后用刮尺刮抹顺平，再用木蟹磨平，要求平整即可，不必光滑，但不要过于粗糙，不许有凹陷深痕。

5、表面抗裂层操作要点

虽然该保温砂浆具有很好的抗裂性能，但是为了和表面装饰层的结合可靠等考虑，最好在表面再做一层普通抗裂砂浆面层，面层主要以纤维网格布抗裂，注意网格布在墙拐角，门窗洞口拐角等处的固定。表面层厚度应控制在3毫米左右，不要太厚。通过实验以及工程实践，含相变合金材料的抗裂保温砂浆的主要技术指标如下：导热系数：0.102瓦/（米·开尔文）；抗压强度：0.41兆帕；粘结强度：0.51兆帕；伸缩率：0.19%；裂缝控制率：98%。如果将其按20毫米厚抹于建筑物外墙作为外保温，以240毫米厚多空黏土砖墙体而言整个墙体的主要节能指标为1.43瓦/（平方米·开）（传热系数），小于国家规定标准，符合节能保温的要求。

• 劳动力组织

《含相变合金材料抗裂保温砂浆施工工法》施工中，主要使用木工、泥工、抹灰工、钢筋工、水电工等工种；在相变抗裂砂浆施工时候指派8名左右泥工和10名抹灰工进行控制，设置一名专职技术工进行现场指挥施工。

《含相变合金材料抗裂保温砂浆施工工法》的工法特点是：

1、含相变合金材料抗裂保温砂浆施工简单方便，易操作；砂浆与墙体的粘结强度较高，改变过去传统保温材料与墙体的粘结不牢，易脱落的质量通病。

2、含相变合金材料抗裂保温砂浆的保温技术解决现有外墙保温体系在工程完成一段时间后产生裂缝的通病，并改善普通混凝土小砌块墙体的保温隔热性能，从而起到调节室温、使环境舒适并可达到降低空调能耗的作用。

随着中国在工程建设中落实可持续发展的原则，对于建筑保温的要求日益提高，在节能保温施工方面涌现出许多新颖的材料和方法，其中建筑外墙外保温的施工方法更是层出不穷，总体来说不外乎浆料类和板材类，各有优缺点。相变合金材料抗裂保温砂浆是一种新颖的保温材料，具有与结合层结合可靠的特点，且在室外环境下耐久性好，具有广泛应用的价值。将含相变合金材料加热至液态，在保持液态的情况下与玻化微珠填充材料在拌合器中拌合约1小时，将玻化微珠滤出，与纤维等其他材料一起与水泥等主材拌合制成抗裂保温砂浆。制备后的砂浆应在2小时内按抹灰工序抹于外墙水泥砂浆基层表面，然后待其初凝后再在表面满铺纤维网格布抹3毫米普通抗裂砂浆抹平，最后是外墙表面装饰。含相变“合金”材料为高级脂肪族醇类、高级脂肪烃类、脂肪酸酯类、脂肪族羧酸类、醚类（包括脂肪族饱和醚及芳醚）酮类（包括脂肪族酮及芳香族酮）、酰胺类中的两种或两种以上的共混物。

《含相变合金材料抗裂保温砂浆施工工法》所用的材料及设备明细如下：

由项目部根据对施工所用机械设备进行整理、维修，保证如期进场，根据工期需要合理安排机械设备。

《含相变合金材料抗裂保温砂浆施工工法》所需主要辅助材料品种及机械设备见表1、表2，数量需根据工程具体情况确定。

《含相变合金材料抗裂保温砂浆施工工法》的质量控制要求如下：在工程质量控制上除执行国家相关节能规范、设计施工图纸、有关设计文件的要求外，还应做好以下几点要求：

含相变合金材料与玻化微珠的拌合质量

检查微玻化微珠的各项技术指标，尤其是干密度不得超标。计算每立方玻化微珠的掺入量，通常每立方米掺入玻化微珠40~45千克。注意控制材料进入拌合机的速度，不宜过快，要均匀，拌合机开动后将材料倒入，不得带料启动。搅拌均匀无块状物和干料后仍需要继续搅拌，以利于玻化微珠充分吸收相变合金材料。搅拌1小时左右后立即将玻化微珠以滤网滤出并进入砂浆的制备工序。剩余的相变合金材料不得在施工现场随意丢弃，应收集回拢后预料仓库贮存。

抗裂保温砂浆的制备质量

检查各主要材料的各项技术指标，尤其是水泥的强度等级等指标、粗细砂的级配、含泥量等等。将吸收了相变合金材料的玻化微珠倒入砂浆拌合机与水泥等主材拌合，然后分次加入纤维材料，注意不要一次将纤维材料加入，那样容易发生纤维材料打结，应缓缓加入，一边加入一边搅拌使其分布均匀。搅拌均匀成稠状后的抗裂保温砂浆应在2小时左右抹灰到位为好。

抹灰施工质量

在进行抗裂保温砂浆的抹灰以前应切实检查外墙水泥砂浆基层的施工质量，切实保证基层的密实平整。基层表面如果为扫毛，则保温砂浆可直接抹灰，否则应使用界面剂。抗裂保温砂浆施工时应注意外墙阴阳拐角，门窗洞口拐角等处的施工质量。抹灰可一次成型，也可分两次成型，但必须做到厚度符合要求，且厚薄均匀，表面平整。最后的面层3毫米抗裂砂浆可意不使用保温砂浆，但是其网格布满铺必须均匀平直，固定可靠。面层厚度控制在3~5毫米，不可太厚。

质量检验

含相变合金材料抗裂保温砂浆在施工同时制备同条件养护试块，在监理旁证下取样送检，其保温性能则按照节能部门要求现场测定。网格布等以现场实际观感质量检查为主，所有材料必须经过进场检验并具备必须的书面资料。

采用《含相变合金材料抗裂保温砂浆施工工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：

1、所有用电设备及配电柜应安装漏电保护装置，并张贴安全用电标识，严禁无电工操作证人员进行电工作业。

2、施工现场要定期进行安全用电检查，电工每天对现场的线路、电气设备进行检查，不符合要求的立即整改。

3、施工场区内危险区须挂警示牌，场区内配备足够的灭火器材。

4、各种设备必须严格按安全操作规程进行操作，严禁违章作业。

5、定期对各种设备进行调试、保养和维修，保证施工设备安全可靠。

6、所有作业人员需配备必备的劳动保护用品。

《含相变合金材料抗裂保温砂浆施工工法》的环保措施如下：

1、施工区与生活区应分隔开，生活区整齐统一室内外场地干净整洁，宿舍内生活用品摆放整齐，施工区建材、机具设备堆放有条不紊，由现场安全员每天进行检查。

2、施工区便道平整、畅通、无坑塘积水等现象，以便施工现场物资的驳运，也方便施工人员安全作业。

3、施工中作好排水工作，严禁将施工用水排到道路上。

4、施工人员举止文明，在施工过程中互相间不吵闹，对待上级部门的检查应态度谦虚、礼貌，对指出的缺点应及时改正。

5、做好食堂、厕所的卫生工作，有专人负责打扫，遵守卫生制度，包括食堂卫生制度、厕所卫生制度等。

6、要有明确的防火责任制度，建立以项目经理为主的防火领导小组。

7、施工时操作设备噪声小，不会对周围居民环境造成不良影响。

8、玻化微珠包装一旦打开就应该尽快倒入拌合机与其他材料拌合，因其密度小质量轻，容易散落四处影响施工现场的环境形象。

《含相变合金材料抗裂保温砂浆施工工法》的效益分析是：

含相变合金材料抗裂保温砂浆的制备和施工成本综合起来看比使用聚苯类保温材料的外墙外保温工程成本稍低，成本节约并不明显，但是随着时间的推移，相信其施工成本会逐渐下降。而其保温节能，一次成型施工便利且无环境污染的社会效益是明显的。

含相变合金材料抗裂保温砂浆与普通聚苯类保温材料相比质地坚实，施工方便，不仅可以用于外墙外保温，也可以用于内墙内保温，这就给部分不便于进行外保温施工的情况带来了更好的选择余地，且该施工方法对于墙角，门窗洞口等处的处理比之聚苯类产品明显可靠便捷，这都是无形的效益。

《含相变合金材料抗裂保温砂浆施工工法》的应用实例如下：

1、上海正阳世纪星苑二期。

上海正阳世纪星苑二期项目位于上海奉贤地区，由多层高层和低层住宅混合而成。总建筑规模超过3万平方米，总平面布置如图1。

上海正阳世纪星苑二期项目施工中使用的玻化微珠的技术指标见表3。

在部分多层住宅以及高层住宅部分层面的外墙外保温中试用了含相变合金材料的抗裂保温砂浆，得到了东华大学材料科学和工程学院的专家的指导和支持，工程效果良好。实际工程检测的结果如下：

导热系数：0.103瓦/（米·开）；抗压强度：0.42兆帕；粘结强度：0.52兆帕；伸缩率：0.20%；裂缝控制率：100%。将其按20毫米厚抹于建筑物外墙作为外保温，高层以250毫米厚轻质混凝土砌块墙体为填充墙，多层为240毫米黏土多孔砖，现场实测的整个墙体的主要节能传热指标如下：高层1.37，多层1.4，二者均小于国家规定标准，符合节能保温的要求。小区建筑的外墙外立面部分为面砖，部分为涂料，施工完成后外墙表面完好，没有裂缝。

2、新建社区幼儿园

新建社区幼儿园工程总建筑面积9100平方米，是虹桥枢纽工程地区社区配套的重要组成部分，对地上建筑的部分层面尤其是弧形的建筑采用了含相变合金材料抗裂保温砂浆的施工方法，见图2。

新建社区幼儿园工程所用微玻颗粒的主要性能指标见表4。

新建社区幼儿园工程地下混凝土强度等级为C30，按照设计要求墙体厚度240毫米，取微玻颗粒掺入量40%，采用现场制备的方法抹灰。将其按20毫米厚抹于建筑物外墙作为外保温，传热指标1.4，小于国家规定标准，符合节能保温的要求。

2011年9月，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009-2010年度国家级工法的通知》建质[2011]154号，《含相变合金材料抗裂保温砂浆施工工法》被评定为2009-2010年度国家二级工法。 2100433B

相变的类型很多，根据相变的某种属性的特征可作粗线条的分类：根据热力学函数可分为一级相变、二级相变；根据对抗涨落的稳定性分为连续相变、非连续相变；根据新相生长时的控制环节，可分为扩散控制的相变和界面控制的相变；根据新相生成时原子迁移的特点，分为有扩散相变（散漫移动式相变）、无扩散相变（行列移动式相变）等。还有，由传质控制的相变，或由传热控制的相变（凝固）等。当然，有些相变不是这样截然划分所能概括的。矿物学家和陶瓷材料科学家在传统上将相变分为重构型相变和位移型相变，前者指相变时将原有的化学键拆开重新结合成新键而构成新晶体，后者则指相变时仅涉及结合键的长度和夹角大小的改变 。2100433B

《一种基于含相变凝聚均流技术的湿式电除尘系统及工艺》涉及节能环保技术领域，涉及一种基于含相变凝聚均流技术的湿式电除尘系统及工艺。

图1为《一种基于含相变凝聚均流技术的湿式电除尘系统及工艺》的基于含相变凝聚均流技术的湿式电除尘系统的结构示意图。

图2为相变凝聚均流室的结构示意图。