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新型节能保温材料的阻燃技术研究和应用—— 保温隔热无机轻集材料的研究

目前使用最为广泛的外墙外保温材料暴露出一些问题，其中最为突出的是防火性能。由于外墙外保温材料引发火灾的典型案例如，中央电视台新台址园区文化中心“2·9’’特别重大火灾事故、北京大学乒乓球馆火灾等。因此，保温材料的火灾危险性引起了公众的高度关注和重视，并且成为保温材料可持续发展的一个关键技术。为此，消防局于2009年给四JIl消防研究所下达了《新型节能保温材料阻燃技术研究》任务。课题组在充分调研现有外保温材料技术的基础上，综合考虑经济性、可靠性、实用性，经过2年多的工作，研制出一种便于涂抹施工，适用于外墙外保温的浆料型节能保温阻燃防火材料。

通常的研究认为，硅酸盐类复合保温砂浆的导热系数有随着密度增大而增加的趋势。因此，保温材料的功能是通过其中的核一tl，组成——无机轻集料来实现的。目前市场上的无机轻集料类有开孔膨胀珍珠岩、闭孔膨胀珍珠岩、玻化微珠、膨胀蛭石、陶砂等。其中的陶砂(一般指陶粒中小于5 mm的细颗粒)，即使是特轻密度陶粒，其密度小于300 kg／m ，也较其它轻集料大，导热系数也就自然大了，玻化微珠外墙板哪家好，加厚保温层虽也能达到保温设计要求，但是同时也加大了结构自身负载，且成本随之增加。因此，陶砂作为保温材料使用受到了一定限制。膨胀蛭石因为吸水性很强，最终制品的平衡含水率较高，而水的导热系数比空气的导热系数大得多，玻化微珠外墙板直销，导致最终制品的导热系数相应增大，因此，它作为保温材料使用也受到了一定限制。本项目研究中，经过初步的筛选工作，保温体系的核心组成——无机轻集料，确定为导热系数小的膨胀珍珠岩和玻化微珠，其中，膨胀珍珠岩又分为传统的开孔膨胀珍珠岩和球型闭孔膨胀珍珠岩。

建站投入湿拌砂浆，设备投资或改造成本小，混凝土企业无需增加新设备，可利用原有搅拌站进行改造，使普通的搅拌站可以分开时段，分别生产商品混凝土或预拌砂浆。例如：白天生产商品混凝土，晚上生产预拌砂浆，共同分摊生产经营费用，避免设备闲置，将设备增值创收。因此适合前期投资小，投入产出需要短平快的企业。

干混砂浆，采用河砂作为砂源原料，需要烘干设备对湿砂进行烘干，同时工艺流程需要对干砂（烘干河砂、机制砂）进行筛选分级计量，环保除尘设备投入大，需要大型料场，能够大批量储存成品，场地要求较大，并且要求能够小批量输送，能够袋装进入建材市场，因此设备前期投资大，但是只有干混砂浆能够生产利润更高的特种砂浆，所以后期企业经营发展前景更好。            

生产工艺环节湿拌砂浆，原材料选择余地较大，集料可以采用干料，也可以采用湿料且不需要烘干，因而可以降低生产成本。利用混凝土搅拌站改造或湿砂浆专用站来生产湿拌砂浆，设备对配料精度、微量外加剂添加方面进行专业升级，但受限于原材料湿砂筛分和级配的影响，湿拌砂浆品种单一，普通砂浆中的抹灰和地坪砂浆都是一样的级配，玻化微珠外墙板价格，因此目前湿拌砂浆主要使用于抹灰砂浆，由于受到砂浆凝结时间的影响，需要加强施工及材料运输的管理，避免材料的浪费。

HZS240S商品混凝土+湿拌砂浆两用站主机、外加剂称、控制系统

干混砂浆，设备因其前端原材料经过烘干（机制砂不需要烘干），高效筛选，因此砂粒级配可控，各类计量称精准控制计量精度，可满足客户对高品质砂浆的需求，尽管湿砂烘干环节涉及的用电、燃煤、设备折旧、人工等成本因素，带来10-12元/吨的成本，但烘干的成本，仅在物流环节便可冲抵，同时，玻化微珠外墙板，若选用固废利用的机制砂便不存在烘干，大大节约了成本，因此能够生产各类普通砂浆，更能生产利润空间更大的特种砂浆，如保温砂浆、防水砂浆、瓷砖粘贴和填缝砂浆、自流平砂浆等。          

FBJ3000干混砂浆搅拌站主机、计量称、概率筛、烘干滚筒

物流运输湿拌砂浆，运输半径范围为40公里以内，运输时间不超过一小时。每吨湿拌砂浆中含有170-190公斤的水，比干混砂浆多出15%的运输量，该部分生产所需的电耗，运输的油耗都会增加一定的成本。湿拌砂浆通常采用搅拌罐车集中运送，目前混凝土企业常用的罐车容积是9方，必须要有很大的施工作业面和施工人员同时施工才能消耗每天运输的一罐车湿拌砂浆，“少量多次“的供货方式是目前湿拌砂浆运输成本高的主要原因；另外，湿拌砂浆采用机械喷涂工艺时，罐车的等待时机会很长，造成罐车使用效率大大降低。

干混砂浆，运输半径可辐射至80公里，散装干混砂浆采用背罐车运送，袋装可采用汽车运送，厂家可合理安排时间，充分利用车辆。1000方的干混砂浆，有35台车就够了，它对时间的要求不是很严格，厂家就可以很合理的安排车辆使用。可以长期保存，施工风雨无阻，随用随取。但是相应的就会增加移动筒仓（实时跟踪位置和物料剩余情况）、物流车辆和产品散装包装设备的购置费用，且投资较大。            

施工环节湿拌砂浆，成品储存时间短，最长不超过24h，需在规定时间内使用，否则会凝结变硬，无法使用，因此要求大量人工同时施工。同时由于施工现场往往会存在诸多的施工可变因素，湿拌砂浆施工组织难度大，工程质量难以把控，目前湿拌砂浆的开放时间多设计为24小时，按《建筑砂浆基本性能试验方法标准》（JGJ70-2009）规定“在测定湿拌砂浆的凝结时间时，当接近凝结时间应每15分钟测定一次”，而在实际工程施工时，这类检测标准和条件都是不具备的。因此湿拌砂浆要求施工应快速使用，施工现场中有使用缓凝剂达到减少凝结时间，但是缓凝剂对砂浆质量的影响尚有争议。干混砂浆，成品储存时间长，在贮存器中可保存6个月，随用随拌，使用灵活无浪费，方便各类生产环境下施工使用、避免施工中的安全事故。广东正在大力推广机械喷涂，由于干混砂浆原材料中，干砂经过筛选，根据施工所需砂浆的不同，能够调整细度模数和级配，而湿拌砂浆的砂子是无法保证合理的级配要求，因此干混砂浆的施工性能优于湿拌砂浆，喷涂压力大，附着力强，粘接牢固，不会出现湿拌的上墙喷涂不顺畅，卡壳的问题，没有空鼓、裂缝与脱落现象。在北方干燥地区，干混砂浆更能体现他的优势。          

成本分析从成本方面考虑，由于湿拌砂浆可以选择同混凝土搅拌站共用，物流车辆共用，可以将湿拌砂浆与混凝土的产量一起叠加一起，达到一站两用的目的，因此其设备投资、生产成本相比干混砂浆大幅减少。广州区域范围内，按综合成本考虑、将同类型的干混、湿拌砂浆进行对比，折算成吨的话，按砂浆到工地的价格，每吨湿拌砂浆相比干混砂浆便宜40多元。延续到后期的砂浆施工成本的话，湿拌砂浆相比干混砂浆每平方施工成本便宜1元钱左右。

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