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中国保温防水展

冷库建筑保温材料的选用

2017-02-22

  目前冷库建筑的建造方式主要有三种形式:一是采用砌块和钢筋混凝土结构加保温建造的土建冷库;二是轻钢结构加装配式冷库型式;三是土建或钢混结构加装配式冷库型式。
 
  土建冷库
  在冷库体结构形式上, 单层冷库多采用梁板式结构,多层冷库则采用无粱楼盖结构形式。 冷库的墙、柱、楼板等主体采用砌块、钢筋混凝土结构,冷库墙体内侧粘贴保温层,保温层两侧需做防潮隔汽层,内侧再做土建防护层。冷库的保温材料由稻壳、软木、聚苯乙烯发展为聚氨酯喷涂。
 
  轻钢结构加装配式冷库
  随着轻钢结构的发展和现代物流的需要,大柱网、大跨度钢结构装配式冷库迅猛发展。冷库承重采用钢柱、钢梁等轻型钢结构型式,保温采用预制库板现场拼接。轻钢结构与保温板之间,有两种结构形式:一种是外结构,另一种是内结构。轻钢承重结构在保温板的外侧, 称为外结构,反之为内结构,外结构比内结构用钢量少。为了降低太阳的辐射热,屋顶设有波纹压型薄钢板制成的屋面并下挂1.5 米左右,与保温层之间至少有600mm的空气层。
 
  土建或钢混结构加装配式冷库
  冷库结构为土建结构,保温采用预制冷库板,这种形式较为多用。钢混结构介于以上土建和轻钢结构之间,它可适应大跨度要求,墙体为土建形式,屋顶采用钢梁或钢网架结构。跨度小、荷载低的一般选用钢梁 (一般钢梁单跨跨度不超过 30 米);跨度大、荷载重的选用钢网架结构。土建或钢混结构加装配式冷库型式的维护结构热惰性介于以上两种型式之间, 它在一定程度上避免了以上两种结构的缺点,近年来也应用较多。
 
  冷库保温设计主要是为了阻止外界的热量渗入到冷库内,除了制冷系统设计外,隔热设计是冷库的生命。冷库围护结构、保温层的传热量占冷库总热负荷的20%~35%,所以减少围护结构的热负荷可以达到节能的目的。冷库通过围护结构的耗冷量与围护结构单位热流量成正比。
 
  要降低围护结构单位热流量,一是选择热导率小的保温材料,二是增加保温层的厚度。而厚度又不宜太厚,否则会出现增加建造成本和减少使用空间等问题。因此,要在合适的厚度范围内选取保温材料。隔热材料的选择上,应考虑其导热系数小、吸湿性小之外,还应考虑造价。 80年代以前,冷库常用的隔热材料有稻壳、软木、炉渣和膨胀珍珠岩等,80年代后,新型保温材料迅速发展,岩棉、 玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料(EPS、 XPS)和聚氨酯泡沫塑料等越来越广泛使用,施工方法也多种多样。目前冷库保温广泛使用的材料主要有聚苯乙烯泡沫塑料、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料。
 
  聚苯乙烯泡沫塑料 (EPS)
  聚苯乙烯泡沫塑料的导热系数低, 吸水性较高, 但因其价格低廉, 保温性能相对较好, 是目前用得较多的保温材料之一。 用这种材料制成的复合夹芯板已被广泛应用于现代冷库中, 特别是高温冷藏库中。
 
  挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)
  挤塑聚苯乙烯具有致密的表层及闭孔结构内层,其导热系数大大低于同厚度的聚苯乙烯, 具有更好的保温性能; 由于其内层的闭孔结构,其抗湿性较好,在潮湿的环境中仍能保持良好的隔热性能。挤塑聚苯乙烯具有独特的坚硬紧密的晶体结构,它的抗压强度高、抗水蒸汽渗透性能强,性能稳定,使用年限持久,因此,被国际上认为是用于冷库隔热工程中的理想材料;因其压缩强度高,价格适中等优点,目前是我国冷库地坪保温材料的首选。
 
  聚氨酯泡沫塑料(PU)
  聚氨酯泡沫塑料的气泡结构属于闭孔泡沫材料,几乎全部不连通,在常温下,其静态吸水率很低。在各种保温材料中,硬质聚氨酯泡沫塑料因其导热系数小、吸水率低、压缩强度大、 耐久性能高等优点,而成为冷库保温材料的首选。缺点是材料价格相对较高,但从全面权衡其经济性后可以发现, 用聚氨酯隔热材料其综合运行成本并不高。聚氨酯用于冷库保温, 有聚氨酯现场喷发和聚氨酯夹芯保温板两种形式。前者采用聚氨酯现场分层喷涂,可达到全封闭无接缝、与底物粘结力强的效果,保温效果较好,但需做防潮层及防护层。防潮层可用新型高分子防水涂料,防护层可用土建形式或用金属板围护,施工周期长,且施工复杂。 采用聚氨酯夹芯板则刚性好,强度高,结构紧凑,可无需做防潮层,但须做好接缝处的密封; 安装快捷,现场施工周期短,施工简单,冷库内美观卫生。

来源:《冷库结构与保温材料现状》

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