SPR超细无机纤维具有保温绝热性、整体性、吸声降噪性、不燃性、抗阻尼性、复杂结构适应性、安全环保性等性能,是一种新的建筑节能保温材料。文章介绍了无机纤维喷涂的材料性质及施工工艺,并将其与传统保温材料进行对比分析。

　　当前国家对环境保护和节约能源非常重视,提高能源利用率,降低能耗损失是国民经济可持续发展战略实施的重要组成部分。建筑节能是关系到我国建设低碳经济、完成节能减排目标、保持经济可持续发展的重要环节之一。现阶段的节能标准已由原来的30%提高到了50%,因此随着建筑节能的推进,节能材料的防火、吸声、降噪的问题也越来越严峻。

　　目前矿(岩)棉、挤塑板、聚苯板、聚氨酯泡沫等传统的保温材料存在无法兼顾节能和防火保护的缺点,且建设成本高、质量难控制。对于聚苯板、挤塑板、聚氨酯发泡等耐热性差的有机材料,容易燃烧,在燃烧过程中会释放出大量的热量,并会产生有毒气体,造成人员伤亡,不能满足建筑防火要求。因此寻找一种具备保温、绝热、吸声、防火等特点的新型保温材料是十分必要的。

　　1、SPR超细无机纤维涂层

　　SPR超细无机纤维涂层是由无机纤维喷涂棉和SPR水基特种环保黏结剂通过专业喷涂设备喷涂于建筑基体表面,经过自然干燥后,形成密闭、无接缝、整体稳定、有弹性的喷涂层。SPR超细无机纤维喷涂具有以下几个特性:

　　(1)保温绝热性:导热系数λ= 0.035W/ m·K,具有高效绝热性能。与传统保温材料对比见表1。

　　表1SPR超细无机纤维与传统保温材料保温绝热性对比表

　　(2)燃烧性能:超细无机纤维棉是由天然岩石溶化、纤维化、粒化等特殊工艺加工处理制成的无碱或低碱纤维。纤维细腻均匀,弹性好,受高温和火焰时,不着火、不冒烟,属于A级不燃材料。

　　(3)整体性:SPR水基特种环保黏结剂为水基性浓缩喷涂专用胶液,用洁净水按比例稀释,与纤维棉混合喷涂使用,纤维之间互相黏结形成一定厚度的弹性纤维层,并与基层牢固黏结成一体。从根本上解决了传统保温材料接缝多,容易脱落变形,与基体粘贴不牢等质量缺陷,有效阻断了热桥损失,降低了热量损失,提高了结构的保温效果。

　　(4)吸声降噪性:SPR超细无机纤维喷涂后,其内部的无机纤维错综交错,形成一定强度的柔韧形立体交叉网状结构,此种结构能够改变外部直线传播来声波的传播路径和传播时间,增加声波振动引起的声能向纤维振动引起的机械能的转换时间,进而衰减了原有的声波,达到吸声降噪的目的。与传统保温材料对比见表2。

　　表2SPR超细无机纤维与传统保温材料吸声降噪性对比表

　　(5)施工操作性:①SPR超细无机纤维材料喷涂具有复杂结构的适应性,其基层可为木材、钢材、砖、混凝土等,喷涂部位不受结构形状影响,对于异形结构、管道、吊挂件以及施工人员不易操作的密集区域,均可喷涂。②无需基层处理。传统保温材料施工基层需安装吊挂件或锚固件。③采用专业喷涂设备机械化喷涂,施工简便,速度快,质量易控制,密闭无热桥。岩棉、聚苯板等传统保温材料施工需要增加额外支撑、吊装工艺和加固材料,施工时采用人工钉挂保温板,接缝和挂件处有热桥和对流,接缝处不平整,质量难控制;聚氨酯发泡保温存在发泡和厚度比例不易控制的缺点。

　　(6)安全环保性:SPR超细无机纤维涂层不挥发、不放射,无有毒气体和有毒物质产生,从施工到使用阶段均可以达到环保卫生标准。聚苯板或挤塑板在燃烧时会释放有害气体,聚氨酯发泡在施工时会释放有害气体。

　　(7)装饰性:SPR超细无机纤维涂层本色为灰白色,可直接暴露,也可进行表面彩色喷涂装饰。

　　由上可知, SPR超细无机纤维涂层是一种新型环保的保温、绝热、吸声、降噪、防火的喷涂产品。

　　2、施工应用

　　经试验研究以及施工验证表明, SPR超细无机纤维涂层可用于图书馆、展览馆、会议厅、影剧院、候机厅、餐厅、舞厅、办公大楼等建筑的吸声保温。也可用于压型钢板屋面底面、异形(圆形及拱形)屋顶底面的保温吸声。其施工工艺流程为:喷涂基层处理→喷涂材料调配→基底预喷→喷涂SPR超细无机纤维→喷涂层修整与保护→质量检验。

　　2.1施工工艺

　　(1)无机纤维喷涂基层处理。基层应干燥牢固、不开裂、不起砂。首先用清水或压缩空气机清理基层表面的灰尘和污垢;若遇严重裂缝或损坏时要进行修复,并清除表面的钉子、钢筋等;临时封堵非喷涂部位及管线的孔洞;最后清理施工现场的障碍物,保证喷涂操作场地空间,使其有足够喷射距离和最佳的喷涂角度。

　　(2)喷涂材料调配。将压缩纤维棉打散,慢慢进入喷棉机,并保持材料充足。严格按照要求在专用容器内按比例稀释黏贴剂,稀释用水采用洁净水,并用电动搅拌器搅拌均匀,搅拌时间不小于5分钟。要注意每桶逐一配置,随用随配,避免黏贴剂失效。

　　(3)基底预喷。基层表面清洁后,即可用已配好的喷涂黏结剂进行基面预喷胶处理,表面涂刷均匀,且不可用胶过量,做到不流淌、不漏涂。

　　(4)喷涂SPR超细无机纤维。喷涂前,按照设备说明调试好喷射压力和进料装置。无机纤维喷涂时,储胶罐和主机并排放置,并保证料机内纤维和胶充足、连续。喷涂作业时3人一组:1人负责配料, 1人负责喷涂作业, 1人负责对纤维层进行施压、修整。每组每天可喷涂100～150m2左右。喷涂时喷枪距基面应保持400mm左右的范围,喷涂方向和角度应保持与基层垂直的位置,以便获得较大的压实力和最小的回弹,喷嘴应在做迂回直线连续移动,以保证喷涂均匀连续、表面平整。试验表明,对于喷涂厚度100mm以内的喷涂层,可以一次完成,不但可以节省工序仍可满足保温效果。

　　(5)喷涂层修整与保护。待喷涂层表面自然干燥后,可使用压板、刷子等不同工具对喷涂层进行整形、压平处理。可再喷涂一遍黏结剂,以增强其强度。喷涂后的纤维层应保持良好的通风、干燥,研究表明,在温度25℃左右、相对湿度≤60%的条件下,干燥时间在24～72h(参考文献沈涛) ,不同厚度的喷涂层即可进行修整、装饰等后续工序。注意喷涂层干燥固化期间,严禁受到人员及机具碰撞,严禁被水侵蚀。

　　2.2质量检验

　　(1)采取针刺方法进行厚度检验,按照规范要求随机抽检,最终平均厚度不允许有负偏差。(2)喷涂层表面不允许有开裂、飘洒、脱落现象。

　　3、技术经济分析

　　本文参考当地最新预算定额以及对施工现场的调查,以建筑外墙保温为例,将SPR超细无机纤维与传统保温材料在施工工法、日完成量、工程造价等方面进行对比分析,分析结果见表3。

　　表3SPR超细无机纤维与传统保温材料技术经济对比表

　　由上表可见, SPR超细无机纤维在人机配合情况下,日完成量远超传统保温材料,在工程造价方面也有一定的优势。但其在喷涂材料调配和喷涂操作中对施工人员有一定的技术要求。

　　4、结论

　　综上所述, SPR超细无机纤维喷涂与传统保温材料相比,节能保温效果更好,同时还具备施工速度快、成本低、施工后整体性强,可降低建筑工程的综合能耗等优点。现阶段已经在大型公共建筑及别墅住宅的室内顶棚、屋面保温、幕墙保温中有所应用。除此之外, SPR超细无机纤维系列还可以应用到更广泛的领域,如隧道、地铁、厂房等的保温吸声工程中。在国内日益重视建筑物保温节能的形势下, SPR超细无机纤维系列势必会在建筑节能领域中得到广泛应用。