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关键词:新材料;新技术;新工艺;建筑节能
Abstract: The new energy efficient building materials, new technologies, new processes, to the construction of technological innovation has brought profound impact articles mainly on the construction of new materials common quality problems in the application of energy-saving projects theoretically Research and Analysis and raised the question of method. The construction of the building energy-saving technologies mainly related to the building envelope energy saving: the technology of external wall insulation, windows and doors energy-saving technologies, roofing energy-saving technology and the interval of the ground floor and the staircase wall technology, architectural shading technology.Keywords: new materials; new technology; technology; building energy efficiency
中图分类号:TU201.5 文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)09-0020-02
引言
社会的发展,人口的增长,资源的问题日益严重,人类对环境的影响也越来越大,尤其当我们提到那地球有眼的资源和脆弱的生物圈时,这种影响就变得更加危险。早在20世纪70年代,建筑节能的概念就被正式提出,建筑节能的核心是减少建筑能耗,提高建筑中能源利用率。同时建筑节能需以不影响人们感觉舒适度为前提,即室温冬季不低于18摄氏度,夏季不高于26摄氏度。随着技术的日新月异,能源短缺已不容忽视,节约能源已受到世界性的普遍关注,在我国亦不例外。全世界有近30%的能源消耗在建筑物上,长此以往,将严重世界的可持续。因此,能源将成为本世纪的热门话题,我们必须从可持续发展的战略出发,使建筑尽可能少地消耗不可再生资源,降低对外界环境的污染,并为使用者提供健康、舒适、与和谐的工作及生活空间。建筑能耗向来是能源消耗的重要组成部分。
1、我国建筑节能现状
目前我国节能建筑仍处在试点层面,建筑节能只相当于发达国家的起步阶段,推动建筑节能成为全世界建筑界实现可持续发展理念的大趋势,也是时下中国经济社会面临的重要任务。我国建筑能耗已经占全国总能耗的四分之一,并且有逐年增加的趋势。所以排放的温室气体必定会继续大量增加,我们都知道温室气体的害处,所以减少温室气体的排放迫在眉睫,我国的这种情况,无疑是给地球变暖火上浇油,我们国家的气温正在逐年升高,近几年,由于气候变化在我国引起的大灾害十分频繁,许多地方发生了百年不遇的特大洪水,持续的干旱,沙尘暴肆虐,荒漠化非常严重,是我国蒙受了巨大的损失,这应当引起我们的注意,归根到底,我们还是要狠抓建筑节能工作,让它走上迅速发展的道路。2009年12月的中央经济工作会议提出的经济发展方针,突出了节约资源、保护环境在经济发展中的重要地位。当低碳经济成为经济发展热门话题的时候,如何节约能源,推广新型建筑材料,提高资源利用率等,已成为广泛关注的问题。当前的建筑市场竞争激烈,要想开拓市场站稳脚跟,谋求更大的发展,就必须依靠科技创新来增强企业实力,保证施工的关键技术、材料、工艺、设备紧跟国际发展趋势,与行业先进水平同步,靠增加科技含量来提高工程质量,降低生产成本,创造最佳效益。当前,建筑节能的途径主要包括:尽量减少不可再生能源的消耗,提高能源的使用效率;减少建筑围护结构的能量损失;降低建筑设施运行的能耗。在这三个方面,高新技术起着决定性的作用。设计是关键为了从源头上控制建筑能耗,减少环境污染,设计是关键。这就要求设计师紧跟时代步伐,了解相关技术发展,更新自身知识结构,及时了解新出台的法律、法规,充分利用自然资源、自然地貌、自然通风、使用太阳能,减少资源的消耗,为实现建筑节能走好坚实的第一步。
理想的节能建筑应在最少的能量消耗下满足以下三点,首先,是能够在不同季节、不同区域控制接收或阻止太阳辐射;其次,是能够在不同季节保持室内的舒适性;最后,是能够使室内实现必要的通风换气。
2、节能墙体
就墙体节能而言,传统的用重质单一材料增加墙体厚度来达到保温的作法已不能适应节能和环保的要求,而复合墙体越来越成为墙体的主流。复合墙体一般用块体材料或钢筋混凝土作为承重结构,与保温隔热材料复合,或在框架结构中用薄壁材料加以保温、隔热材料作为墙体。目前建筑用保温、隔热材料主要有岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土及胶粉聚苯颗粒浆料等。这些材料的生产、制作都需要采用特殊的工艺、特殊的设备,而不是传统技术所能及的。值得一提的是胶粉聚苯颗粒浆料,它是将胶粉料和聚苯颗粒轻骨料加水搅拌成浆料,抹于墙体外表面,形成无空腔保温层。聚苯颗粒骨料是采用回收的废聚苯板经粉碎制成,而胶粉料掺有大量的粉煤灰,这是一种废物利用、节能环保的材料。墙体的复合技术有内附保温层、外附保温层和夹心保温层三种。我国采用夹心保温作法的较多;在欧洲各国,大多采用外附发泡聚苯板的作法,在德国,外保温建筑占建筑总量的80%,而其中70%均采用泡沫聚苯板。
【关键词】 乳化沥青 冷拌 修补病害
1 适用条件
冷拌沥青混合料适用于一般气候条件下三级及三级以下公路的沥青面层、二级公路的罩面层施工,以及沥青路面的基层、联接层或整平层。我段主要应用该技术于沥青路面坑槽修补、零星小面积路面病害处治等小修养护中。
2 人、材、机的选用和施工配合比的初步确定
(1)人工。根据实施路段路面病害修补面积及实施的具体情况,合理安排人工。(2)材料准备。首先按热拌沥青混合料集料的质量要求对冷补沥青混合料的粗细集料进行了试验检测,进场的各类粗细集料各项指标(表观相对密度、压碎值、磨耗率、含泥量、针片状、砂当量)均符合规范要求。对进场材料进行统一规划,合理分类堆放和储存,并挂牌标识。同时通过试验检测SBR乳化沥青沥青含量达到50%。(3)机械设备和小型工具。切割机1台,动力站1台,发电机1台,装载机1辆,钢轮压路机1辆,胶轮压路机1辆,铣刨机1辆,小型沥青洒布车1辆,石料运输车1-2辆。(4)配合比的确定。在冷拌冷铺油路修补前,我段组织技术人员对干河料场现有的10-20(mm)碎石、5-15(mm)碎石、3-10(mm)碎石、0-3(mm)石屑、矿粉等材料进行筛分试验,依据单级配筛分结果,按现行JTG_F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中关于冷拌沥青混合料的级配要求,冷补沥青混合料的矿料级配要求,通过东方星软件确定了冷补混合料各类型(下面层LB-16、上面层LB-10)的配合比。确定出冷拌沥青混合料配合比后,根据配合比掺配中粒式LB-16级配碎石,并按四分法等分,分别按照5%、6%、7%的油石比试拌;根据配合比掺配细粒式LB-10级配碎石,并按四分法等分,分别按照6%、7%、8%的油石比试拌;待完全破乳以后观察发现LB-16宜选用油石比6%,LB-13、LB-10宜选用油石比 7.5%。在后续油路修补中,结合路况、病害程度陆续选用4种级配以及对应油石比进行试铺。最终确定为下面层采用中粒式LB-16(较粗)级配,油石比5.5%;上面层采用细粒式LB-10级配,油石比7%。
3 主要实施工艺
(1)严格按安全生产规范布设作业区。(2)划线、开槽。一般安排2人为宜。按纵横边线分别与路面中心线相平行或垂直的原则,划出修补线形。利用切割机进行切缝。修补面积应大于病害的实际面积,修补范围的轮廓线应在病害面积范围以外10-15cm。(3)清底。一般安排2-4人,将已切割好需修补的旧油皮挖除,并将底面浮土、砂和槽内油皮、松动石子进行彻底清扫,用小型吹风机清理干净,并及时清运挖除的废油皮及浮石。(4)拌和。我段采用JTC350型搅拌机进行冷补沥青混合料的拌和,根据施工路段的具体情况,将搅拌机架设在场地开阔,距病害修补位置较集中处。根据矿料含水量增加水分至含水量达到2%-3%进行拌和,矿料拌和均匀后,按照试验确定的油石比进行掺配拌和,拌和时间一般控制在30s,拌和后的沥青混合料应均匀一致,无花白,无粗细料分离现象,并具有良好的和易性。(5)刷边、洒透(粘)层油、摊铺。摊铺前均匀刷边、洒透(粘)层油,摊铺时将拌和好的混合料倒入坑槽内,松铺系数经试铺试压确定为1.2。对于深度超过2cm以上的破损处,可以采用2-4cm为一层,分层修补。(6)碾压。乳化沥青冷拌混合料摊铺后宜采用轻型压路机初压1~2遍,待混合料稳后再用轮胎式压路机碾压1~2遍。当乳化沥青开始破乳、混合料由褐色转变成黑色时,用轮胎式压路机碾压,将水分挤出,复压2~3遍后停止,待晾晒一段时间(水分基本蒸发后)继续复压至密实为止。当压实过程中有推移现象时应停止碾压,待稳定后再碾压。当天不能完全压实时,可在较高气温状态下补充碾压。乳化沥青混合料路面的上封层应在压实成型、路面水分完全蒸发后加铺。压路机的碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料推移。碾压时应遵循先边后中碾压规则,在超高路段则由低向高碾压,在坡道上应将驱动轮从低处向高处碾压。初压后应检查平整度、路拱,有严重缺陷时进行修整乃至返工。复压应紧跟在初压后进行,且不得随意停顿。压路机不得在未碾压成型路段上急转弯、调头、加水或较长时间停留。在当天成型的路面上,不得停放各种机械设备或车辆,不得散落矿料、油料等杂物。(7)初期养护和限速开放交通。乳化沥青混合料路面施工结束后宜封闭交通2~6h,清扫现场时需注意要清扫彻底,不留残杂物;如遇有施工造成的污迹,应及时处理。待清扫现场结束,机械行走后,预留限速标志和少量锥形安全桶,撤除其他交通安全施工标牌后,限速开放交通。开放交通初期,应设专职安全员指挥交通,车速不得超过20km/h,不得刹车或掉头。
4 工艺优缺点
优点:(1)SBR改性乳化沥青可以均匀地分布在骨料表面上,并与骨料产生较好的粘附性。(2)能够简单容易地生产冷拌料,其现场施工简单,用冷拌料修补坑槽施工便捷,且性能稳定,降低养护成本。(3)冷拌、冷铺代替热拌、热铺,常温下施工,可降低热拌工艺90%以上燃料消耗和温室气体的排放量,降低能耗,社会经济效益显著。同时告别了烟熏火燎之苦,使筑路工艺安全、文明、简捷。改善了工人的施工条件,也减少了对周边环境的污染。
缺点:(1)受乳化沥青混合料拌和后破乳时间限制,混合料拌和地点距离修补地点不能过远,否则设备搬迁影响进度。(2)受乳化沥青生产条件限制,修补面积较少时不宜应用该工艺。(3)受乳化沥青破乳时间和施工后需限速等因素影响,交通量大、气温偏低时不宜应用该工艺。
5 冷拌冷铺施工经验及体会
(1)在施工中注意人工、机械的配合,按照冷补料操作规程严格施工,并加大料场和现场的试验检测,以实验数据指导施工,从混合料的拌和、运输、摊铺、碾压成型都严格控制,层层把关。随时掌握施工天气温度、地表温度、运输距离等变化,及时调整拌和、运输、摊铺各环节影响因素。(2)拌和、运输、摊铺时,应减少粗细集料的离析现象。(3)做到及时养护。冷拌冷铺施工结束后宜封闭交通注意做好早期养护。
6 经济成本分析比较(表1)