14 基于碱土金属复合盐类的绝热(保温隔热)涂料技术
一、技术名称:基于碱土金属复合盐类的绝热(保温隔热)涂料技术
二、技术类别:减碳技术
三、所属领域及适用范围:建材行业 新建、老旧建筑节能应用
四、该技术应用现状及产业化情况
我国建筑外墙保温所用材料主要为聚苯板、聚氨酯等有机材料, 约占市场份额的 80%,传统的外墙保温材料在生产过程中会产生大量 污染物,施工工序复杂,综合成本高;在使用过程中易脱落,且因耐火 性能差,存在火灾安全隐患,使用后难以降解。
基于碱土金属复合盐类的绝热(保温隔热)涂料是一种水溶性多 功能涂层,涂层厚度仅为 0.3mm 左右,集保温、隔热、装饰功能于一 体,施工工序简单。目前,该技术产品已在万科、碧桂园、美的、中建、 富力、融创、中铁、中铁建、军民融合等多个地产项目中得到广泛应 用,全国累计应用面积超过 2000 万 m2。
五、技术内容
1.技术原理
该技术采用碱土金属复合盐类材料作为填料添加到涂料里,使产品具有远红外辐射率大的特点,可在特定环境温度-60℃~70℃区间内、 能量主要辐射波段 8~14μm 进行辐射换热,可大幅降低建筑物墙体的 热流密度,减少热传递,从而达到保温隔热的作用。
2.关键技术
(1)碱土金属复合盐由 Fe2O3、MnO2、Co2O3 和 CuO 等金属氧化物掺杂形成的具有反尖晶石结构的物质具有高效的发射率。随着涂料中掺加的碱土金属复 合盐量的增加,涂层保温隔热性能逐步提高,碱土金属复合盐量掺加 量大于 9%时,涂料的保温隔热性能趋于稳定,达到较佳状态。
(2)涂料的特定温度区间及能量主要辐射波段当温度为-60℃时,相对应的波长 λ 为 13.6μm;当温度为 70℃时, 对应的波长 λ 为 8.45μm;在地表环境-60℃~70℃的特定温度区间内使 用该涂料,能量主要辐射在远红外波段 8~14μm 之间。
3.工艺流程
该技术的生产工艺流程如图 1 所示,产品使用工艺流程如图 2 所 示。与传统保温材料相比,该保温材料在使用时省去原有的保温层(粘结砂浆+保温砂浆或保温板)、抗裂防护层(膨胀锚固件+抹面砂 浆+耐碱网格布+抹面砂浆),直接使用该产品配套的腻子、高渗抗碱底漆、保温隔热面涂(与传统饰面施工方法、工序结构相同)即可。
六、主要技术指标
1.墙体内涂等效热阻≥0.88(m2k)/W,墙体外涂等效热阻≥0.78(m2k)/W;
2.比 60mm 厚的挤塑聚苯板节能 15.2%;
3.比传统保温材料节省 2/3 工期;
4.比传统保温材料节约 95%以上使用空间;
5.常规性能、耐人工气候老化比国家标准优等品高 400 小时以上。
七、技术鉴定及获奖情况
该技术已获得国家发明专利 2 项,并于 2016 年 12 月通过了住建 部节能与科技司组织的科技成果验收。2017 年获得贵州省科学技术进 步奖三等奖;2018 年荣获住建部“华夏建设科学技术奖”三等奖。目前, 该技术共取得江苏、吉林、贵州、四川、山西等 10 个省的节能技术推 广证书,涂料产品已通过德国 TUV 国际认证检测机构的认证,产品绿色环保性能优异;并通过新加坡绿色建筑委员会评审,获得新加坡绿色建材三星级认证。
八、典型用户及投资效益
典型用户:山西省建科院、山西市政管理局、万科地产、中铁集团等
典型案例 1
案例名称:万科大都会项目
应用规模:应用面积 30 万平方米。建设条件:与水性建筑涂料的 应用条件一致。主要建设内容:省去原有的保温层(粘结砂浆+保温砂 浆或保温板)、抗裂防护层(膨胀锚固件+抹面砂浆+耐碱网格布+抹面 砂浆),直接使用配套的腻子、高渗抗碱底漆、保温隔热面涂。主要设 备与水性涂料施工设备相同。项目总投资额 5400 万元,建设周期 5 个 月。年碳减排量 5120tCO2,碳减排成本为 690~710 元/tCO2。年经济效 益为 1253 万元,投资回收期约 4 年。
典型案例 2
案例名称:凯里未来城项目
应用规模:应用面积 24 万平方米。建设条件:与水性建筑涂料的 应用条件一致。主要建设或改造内容:省去原有的保温层(粘结砂浆+ 保温砂浆或保温板)、抗裂防护层(膨胀锚固件+抹面砂浆+耐碱网格布+抹面砂浆),直接使用配套的腻子、高渗抗碱底漆、保温隔热面涂。 主要设备与水性涂料施工设备相同。项目总投资额 4320 万元,建设周 期 5 个月。年碳减排量 4100tCO2,碳减排成本为 690~710 元/tCO2。年 经济效益为 1002 万元,投资回收期约 4 年。
九、推广前景及减排潜力
预计未来五年,该技术产品在建筑领域的推广比例将达到 0.1%, 预计可实现应用面积达 6000 万平方米,项目总投资约 60 亿元,可形 成的年碳减排能力约为 55 万 tCO2。
由武汉节能协会办公室整理