ZJN复合保温板系列实现了建筑保温结构一体化

ZJN复合保温板系列实现了建筑保温结构一体化

——中节能绿色建筑产业有限公司 仇俊成

摘要：中节能绿色建筑产业有限公司自主研发的以EPS模压板作为保温芯材，工厂内完成防护层、粘结层及四周无机物全面包覆，作为建筑外围护结构现浇混凝土外模板，与混凝土一体浇注，形成保温结构一体化墙体，解决了外墙保温起鼓、开裂、脱落质量通病，提高了防火、防水性能，缩短了施工工期，实现了保温结构同寿命，经济效益显著，具有普遍推广价值。

关键词：水平垂直Z型口、模压成型板、容重、导热系数、修正系数、锚栓、压盘、拉结棒、拉结栓、阻燃、高强抗老化、粘结砂浆、抹面砂浆、玻纤网布、轻钢大模框、型钢模框、模板、穿墙拉栓。

一、项目背景

针对目前建筑市场上外墙外挂保温普遍存在的起鼓、开裂、脱落，保温结构与主体结构寿命不同步，容易发生火灾等诸多问题，实现建筑保温与结构一体化是建筑领域亟待解决的突出问题。

建筑能耗占我国全社会总能耗的30%以上，建筑节能已经引起全社会的高度重视，自国家建设部2005年正式颁布《外墙外保温技术规程》十多年来，在全国特别是北方地区的新建、改建工业、民用建筑，大量采用了外墙外挂保温技术，在建筑主体结构安全，推动建筑节能方面取得了良好效果。但是由于外墙外挂保温技术存在着保温结构与主体结构粘结不牢易起鼓，防护层易开裂，造成透水、冻鼓、脱落；保温材料无包覆，与主体粘结有空腔，易发生火灾；保温结构使用寿命仅25年，与主体结构70年不同步等问题。实现建筑保温结构一体化早已是建筑领域亟待解决的重点科技攻关课题。

近几年来全国各地也涌现出了许多，集结构与保温于一体的新型材料和工程应用体系，但是都不同程度的存在，实际应用中现浇混凝土跑模漏浆、重复使用外模板、在拐角门窗等重要节点没有专用保温材料、保温体系不完善、外立面平整度不够、找平层砂浆过厚、造成工程量加大、存在防护层易脱落结构安全隐患；夹心保温技术中，也存在拉结筋热桥，内外叶受力墙体环境温差过大、应变系数不均衡、工程造价过高等问题。

中国节能环保集团所属中节能绿色建筑产业有限公司充分利用中央企业在人才、资金等方面的优势，经过多年科技攻关，成功研发出用于现浇混凝土外围护结构，集保温、防护功能于一体的“ZJN复合保温板”，该项技术获得了多项国家实用新型、外观设计和发明专利，并于2015年投资1000万元，在河北中节能新型材料有限公司建成第一条年产50万平方米示范生产线。

二、ZJN复合保温板的生产

1、水平垂直Z形口EPS模压成型保温芯材，实现了拼接无接缝，不跑模，不漏浆，替代外模板，提高保温性能25%。

“ZJN复合保温板”的保温芯材采用四周带有垂直水平Z形口模压成型的大型聚苯乙烯、石墨聚苯乙烯、真金板和岩棉板为保温材料。保温板的制作采取模压一次成型专利技术，材料的表面呈闭孔结构，保温性能较普通切割板提高25%。板材的大面设有加强槽，提高粘结强度和抗折强度；板材的四周设有垂直水平Z形榫卯结构，不但产品尺寸精确，而且彻底避免了因拼结通缝而产生的漏浆、热桥和重复使用外模板不能降低施工成本等问题。配套生产用于建筑阴阳拐角及门窗口处专用转角模块，和按照建筑立面排块图专门生产的非标尺寸配板，使保温体系更加完善，同时减少了施工现场配模工序，降低了施工成本。（见附表一：保温材料性能表）

附表一：保温材料性能表

2、工厂内自动化生产线，完成“ZJN复合保温板”六面无机物包覆，实现了100%无空腔A级防火性能，抗折、抗冲击、耐候性等指标符合模板要求。“ZJN复合保温板”所有加工程序全部在工厂内的自动化生产线上完成。

（1）在保温板内侧涂覆>3mm厚粘结砂浆和一层玻纤网布，以确保粘结效果百分之百无空腔，避免了在运输、施工过程中引发火灾，同时提高了“ZJN复合保温板”的抗侧压、抗冲击、抗折性能。

（2）在保温板外侧底层涂覆3mm厚粘结砂浆、玻纤网布一层确保无空腔，中间覆6mm厚过渡砂浆一层防止应变开裂，外侧覆3mm厚抹面砂浆和玻纤网布一层，表面呈明显网布花纹，确保良好的面层找平砂浆粘接效果和抗风化性能。

（3）在自动化生产线上完成每平方米不少于5个板面钻孔，并将高强、阻燃材料的拉结棒植入板内。

（4）在“ZJN复合保温板”的四周，喷涂厚度大于0.5mm的专用防火界面剂，实现复合保温板全面被无机防火材料包覆，防火性能达到A2级以上。（附表二：ZJN复合保温板性能指标）

附表二：ZJN复合保温板性能指标

3、无热桥、阻燃、抗老化锚固系统，实现了保温结构与主体结构一体化。

ZJN复合保温板防护层外侧，采用经过防腐处理的金属或高强玻璃纤维材质长方形连接压盘；与植入在保温板内，长度与板厚相同，高强、阻燃材料拉结棒，用长度小于30mm自攻钉连接；内侧采用长度大于120mm的自攻拉结栓，一端植入板内拉结棒30mm，另一端与墙体钢筋绑扎。自攻钉与自攻拉结栓，在拉结棒内形成断桥，既阻断了热桥，又避免了外部火源通过金属锚栓引燃保温层的火灾隐患，而且真正实现了保温结构与建筑主体同寿命。

• ZJN复合保温板的应用

1、根据建筑物的层高、开间和外墙立面造型，确定排块图。将根据排块图生产的板材，按序号，在施工现场平整的地面或楼面进行拼装；安装复合板专用压盘（或锚栓），实现板块连接；然后在板面外侧，铺设相应长度和宽度的轻钢大模框或拼装式型钢支护系统，水平间距小于等于300mm，纵向间距小于等于600mm。

2、在每块复合板的两端，钻出直径10mm通孔1-2个，用塑料螺栓将复合板与轻钢框连接固定。

四、ZJN复合保温板系统应用效果

1、保温体系更加完善，提高保温性能20%：模压成型聚苯乙烯保温板四周水平垂直Z形口的设计，既实现了表面闭孔结构，提高保温性能20%以上，实际应用导热系数≤0.033w/m.k，较普通EPS模塑聚苯板0.039w/m.k低0.006w/m.k，可以降低保温板厚度，减少尺寸误差，又彻底避免了拼接缝跑浆、热桥问题，不需要重复安装外模板将修正系数从1.15降低到1.05。

2、实现了保温材料全面无机物包覆：在工厂内自动化生产线上完成的防护层、粘结层和四周全面无机物包覆，实现了保温材料与受力体系和防护层100%无空腔粘结，彻底避免了着火隐患。

3、实现了外墙保温与建筑结构一体化：ZJN复合保温板内侧粘结层直接与现浇混凝土粘结，锚固系统所采用的高强度、不燃烧、抗老化玻璃纤维材料制成拉结棒出厂前埋入板内，现场安装将拉结棒外侧与设置在防护层外侧的压盘连接，内侧与浇筑在混凝土内并与墙体钢筋绑扎的拉结栓相连接，不但避免了锚栓热桥，而且彻底避免了因保温材料强度低和锚栓脱出而造成的脱落问题。

4、避免了找平层脱落隐患：轻钢大模框支护系统使外模板立面垂直、水平尺寸误差控制在≤1‰，实现了找平层抹面砂浆≤5mm薄抹灰，既降低了成本、缩短了工期，又避免了因外墙皮过厚无托挂而造成开裂、脱落的安全隐患。

5、缩短施工工期两个月以上，降低工程造价20%：将建筑外保温工程施工由主体完工后另行施工变为与主体结构同步施工；减少了现场配模、拆除外模板及界面剂、找平层、粘贴、锚固、铺网布、抹面砂浆等十几道工序，可缩短施工工期两个月；节省工程直接材料费、人工费、机械设备租赁费直接费用10%，因工期缩短而节省管理及财务等间接费用10%，综合造价可降低20%。

五、结论

ZJN复合保温板系统的研发过程中已经取得了实用新型、外观设计、发明专利6项，属国内领先，完成了河北省、北京市产品企业标准、应用技术规程、建筑结构图集的编制，并已正式备案、颁布实施，经过实际应用，深受设计、施工单位好评，实现了建筑保温结构一体化，缩短了施工工期，降低了综合造价，具有极大的普遍推广价值。

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