目前墻板的材料有很多種,并且隨著墻體改革進程的加快,還在不斷出現新的墻體材料。大體上可分為單一材料、復合材料兩大類。單一材料基本上是由混凝土、水泥再添加一些在墻體的保溫、隔聲、防水等性能方面起一定作用的化學添加劑形成。復合材料是由多種單一形式的墻板組合而成,可發揮各種單一墻板的優越性能。
下面就幾種目前在鋼結構房中常用墻板材料的性能進行比較。
除此之外,還有許多種已經研制出的墻板材料。它們普遍具有輕質、保溫、隔聲、防水和高效等優點,如:水泥輕質多孔條板,具有質輕、墻薄、高效施工等特點,主要應用于層高4m以下框架結構的內隔墻;夾層復合板,不僅具有以上相同特點,還具有較好的抗震和隔聲等性能,主要應用于框架結構的非承重墻;鋼絲網復合保溫板,具有以上所提到的各種性能,適用于各種結構的外墻;稻草板,還具有抗震、透氣性好、人居親和性好等特點,適用于多層建筑非承重的內隔墻;粗秸桿板,具有的性能和應用范圍與稻草板類似,它們都屬于可持續性和綠色化程度較高的墻板材料。此外,還有定向木纖維膠合板、塑料異性材接插板、金邦板、刨花板、保得板、生態墻板、鎂土板等,都適合與鋼結構住宅的工業化相配套。
墻板材料在鋼結構住宅中的優勢主要有3方面。適合工業化生產,施工速度快,現場的噪聲污染小,節省大量的人力,在施工現場只需吊裝即可安裝到位,如ALC板,人均每天可施工25m2左右,遠遠高于磚砌體的施工速度;綜合性能高,防火、隔聲、防水、抗震等性能如表1所示,都比磚混結構高出許多;可以較方便地與鋼構件連接,適合機械化吊裝,現場安裝,構造方便,施工速度快,是非常適合與鋼結構相配套使用的墻體材料。
常見保溫墻體材料性能及特點
玻璃棉夾芯墻板,玻璃棉屬于玻璃纖維的一種,是一種人造無機纖維。玻璃棉是將熔融玻璃纖維化,形成棉狀的材料,化學成分屬玻璃類,是一種無機質纖維。該類產品在2010國內年實現產能55萬噸,主要應用在鋼結構廠房和公用建筑保溫上,民用建筑墻板、輕質墻板很少采用。這種墻板具有成型好、熱導率小、保溫絕熱、吸音性能好、耐腐蝕、化學性能穩定。不足之處是其在實際生產和安裝中會對環境造成一定影響,容易引起皮膚瘙癢或呼吸道過敏。外墻保溫用玻璃絲棉板易變型、不耐擠壓、不耐水。另外,玻璃棉并不是好的吸音材料,作為聲學材料它同樣是低效的。
硅酸鋁纖維墻板:硅酸鋁纖維又叫陶瓷纖維,是一種新型輕質耐火材料,經特殊加工,可制成硅酸鋁纖維墻板、硅酸鋁纖維氈、硅酸鋁纖維棉輕質墻板、硅酸鋁纖維毯等產品。該類材料國內2010年實現產能32萬噸,主要應用在冶金、電力、機械、化工工業領域,特別是高溫保溫耐火領域。它具有容重輕、耐高溫、熱穩定性好,熱傳導率低、熱容小、抗機械振動好、受熱膨脹小、隔熱性能好等優點。不足之處是硅酸鋁的造價高,抗壓抗折力比較差,易產生粉塵,防水性能不太好。
此外還有一些用完全絕熱的材料制成的墻板、輕質墻板,如:
硬質類絕熱制品墻板:包括泡沫玻璃、微孔硅酸鈣、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石等材料。不足之處是價格較高高、吸水性大、易粉化,添加料多,易造成產品后期強度低和空鼓開裂等現象。
泡沫混凝土輕質墻板,泡沫混凝土是經過混凝土發泡而成的一種無機保溫材料。該材料可廣泛應用于化工,建筑,民用,冶金,科研等諸多領域。這種材料具有原料易得、制作工藝簡單、價格便宜、施工方便、物化性能穩定、低毒或無毒、生產或使用對環境無污染、不燃、耐高溫、收縮率低、不開裂、不鼓泡、固化速度快、耐壓強度大等優良性質。該系列保溫材料除具有保溫性能外,還兼有隔熱、防火、隔音等性能。此外,它維修方便,并可重復使用。
不足之處是導熱系數偏高,保溫性能差,且容重高,承重性能不及其他墻體保溫材料。
氣凝膠,氣凝膠是一種固體物質形態,是世界上密度最小的固體之一。目前最輕的硅氣凝膠僅有3毫克每立方厘米,比空氣重3倍,所以也被叫做“凍結的煙”或“藍煙”。 作為超級隔熱材料,它可以廣泛應用于航空航天、汽車、建筑等領域。這種材料具有極低的熱導率,常溫下可以低至0.013W/(m·K),并且耐高溫600℃~1000℃。材料本身為純無機物,遇高溫不分解。但由于氣凝膠昂貴的制備成本、材料本身難以克服的低強度、高脆性等缺點成為制約其廣泛應用的瓶頸。