DB51 T 2975-2022 气凝胶复合保温隔热材料及系统通用技术条件.pdf
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1、 ICS 91.010 CCS Q 04 51 四川省地方标准 DB51/T 29752022 气凝胶复合保温隔热材料及系统 通用技术条件 2022-12-27 发布2023-02-01 实施四 川 省 市 场 监 督 管 理 局发 布 DB51/T 29752022 I 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.2 4 性能要求.2 5 试验方法.6 6 检验规则.7 7 标志、包装和贮存.7 附录 A(规范性)设计.9 附录 B(规范性)施工作业要求.12 附录 C(规范性)验收标准和规范.18 附录 D(规范性)压筑复合保温系统构造参考图.21 DB51/T
2、 29752022 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由四川省经济和信息化厅提出、归口并解释。本文件起草单位:成都陆轨新材料科技有限公司、西南交通大学、中国建筑西南设计研究院有限公司、中铁建十二局集团有限公司、西安方元绿洲材料科技有限公司、三河方元绿洲节能科技有限公司、宁夏建筑科学研究院股份有限公司。本文件主要起草人:郭宪强、余华超、齐荣兴、蒋晓红、郑勇、康凯宁、李福海、陈海军、郭宪法、刘英、白金叁、王一霆、於治国、陈昭、舒宏博、慈强、苏梁、冉权、张健。本文件为首次发布。DB51/T 29752022 1 气凝胶
3、复合保温隔热材料及系统 通用技术条件 1 范围 本文件规定了气凝胶复合保温隔热材料及系统通用技术条件的术语和定义、性能要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮存。本文件适用于气凝胶复合保温隔热材料的生产,以及相应系统在铁路、公路、桥隧的建设、工业与民用建筑等领域的应用。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 5210 涂层附着力的测定法 拉开法 GB/T 5486.2 无机硬质绝热制品试验方法 力学性能 GB 8624 建
4、筑材料及制品燃烧性能分级 GB/T 9755 合成树脂乳液外墙涂料 GB 10294 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 GB/T 17371 硅酸盐复合绝热涂料 GB/T 23985 色漆和清漆挥发性有机化合物(VOC)含量的测定差值法 GB 24408 建筑外墙涂料中有害物质限量 GB/T 25261 建筑用反射隔热涂料 GB/T 30804 建筑用绝热制品垂直于表面抗拉强度的测定 GB 50203 砌体结构工程施工质量验收规范 GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50207 屋面工程质量验收规范 GB 50210 建筑装饰装修工程质量验收规范 GB 50300 建筑工程
5、施工质量验收统一标准 GB 50411 建筑节能施工质量验收规范 GB 50693 坡屋面工程技术规范 GB 50720 建设工程施工现场消防安全技术规范 JG/T 235 建筑反射隔热涂料 JGJ 33 建筑机械使用安全技术规程 JGJ 46 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ/T 70 建筑砂浆基本性能试验方法标准 JGJ 80 建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ 144 外墙外保温工程技术标准 JGJ/T 235 建筑外墙防水工程技术规程 JGJ/T 261 外墙内保温工程技术规程 DB51/T 29752022 2 JTG/T 3650 公路桥涵施工技术规范 JTG/T 3660
6、公路隧道施工技术规范 TB 10203 铁路桥涵施工技术规范 TB 10753 高速铁路隧道工程施工质量验收标准 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 气凝胶复合保温隔热材料 aerogel light aggregate composite heat insulation material 以气凝胶、陶瓷空心微粒、超轻超细闭孔膨胀微珠、矿物质纤维、特种纳米粘接材料、凝胶材料为主要成分,添加聚苯颗粒和其他功能组分制成的,用于铁路和公路隧道、桥梁及建筑物等部位的具有保温、隔热、减震、隔声工程的匀质保温材料,简称气凝胶复合保温隔热材料。3.2 气凝胶复合保温隔热系统 aerogel
7、light aggregate composite heat insulation system 以气凝胶复合保温隔热材料为保温层,并与抹面胶浆层、功能涂层组成的隧道壁及建筑墙体保温系统,简称气凝胶复合保温隔热系统。3.3 气凝胶复合保温隔热材料保温工程 thermal insulation engineering of aerogel light aggregate composite thermal insulation material 气凝胶复合保温隔热材料,通过系统组合固定在墙体、隧道、桥梁等部位表面上所形成的结合体,简称气凝胶复合保温隔热材料保温工程。3.4 大温差环境 large
8、 temperature difference environment 指隧道与桥梁所处环境温度的日温差大于15的情况,对铁路结构混凝土安全及高铁运行安全将产生较大影响。3.5 抹面胶浆层 rendering coat mortar 由水泥、高分子聚合物和填料配制而成,并具有一定抗变形能力和良好粘结性能的聚合物水泥砂浆,也称抗裂面层。3.6 功能涂层 nano ecological energy saving and environmental protection coating 以多种金属纳米氧化物、气凝胶、特种纳米粘接材料、环保乳液以及各种环保助剂等为主要成分,经特种工艺制作而成的,具有
9、隔热保温,增强抗劈裂性能,以及超强防腐和超长耐候性能等功能的涂层,在大温差环境下深度防御桥隧的安全。3.7 压筑复合 mechanical engineering pressureplacing 利用机械增压泵将物料增压,经高压软管输送至管口处释放液压,形成附着在墙体、隧道等部位表面的连续性大厚度保温层的施工方式。4 性能要求 材料性能 4.1 DB51/T 29752022 3 4.1.1 气凝胶复合保温隔热材料的性能应符合表 1 的规定。表1 气凝胶复合保温隔热材料的性能 项目 单位 指标 干密度 kg/m3 140200 抗压强度 MPa 0.12 压剪粘结强度 kPa 50 导热系数(
10、平均温度25)W/(m.K)0.041 蓄热系数 W/(K)0.8 线性收缩率%0.03 软化系数-0.60 垂直板面的抗拉强度 MPa 0.06 放射性-同时满足I Ra1.0和I y1.0 燃烧性能-A级 4.1.2 抹面胶浆由水泥、高分子聚合物和填料配制而成,为具有一定抗裂能力和良好粘接性能的聚合物水泥砂浆,其性能应符合表 2 的规定。表2 抹面胶浆的性能 项目 单位 指标 拉伸粘结强度 强度 MPa 0.70 耐水强度 0.50 耐冻融强度 0.50 透水性(24h)mL 2.5 压折比-3.0 可操作时间 h 1.54.0 吸水量 g/m2 500 4.1.3 耐碱玻纤网布主要用于保
11、温材料之保护层增强、防裂,其主要性能应符合表 3 的规定。表3 耐碱玻纤网布的性能 项目 单位 指标 厚度 mm 0.25 网孔中心距 mm 58 单位面积质量 g/160 断裂强度(经、纬向)N/50mm 1000 断裂伸长率(经、纬向)%5.0 耐碱强力保留率(经、纬向)%50 4.1.4 功能涂层是在隧道完成复喷混凝土并找平的工作面,或桥梁完成预制混凝土并找平的工作面的DB51/T 29752022 4 基础上,对桥隧进行深度防御保护的功能涂层,其涂层性能应符合表 4 的规定。表4 功能涂层的性能 检验项目 单位 指标 容器中状态/搅拌混合后无硬块,呈均匀状态 干燥时间(表干)h 2 透
12、水性 mL 0.3 附着力-1 级 耐水性 h 168h 无异常 耐酸性 h 168h 无异常 耐碱性 h 168h 无异常 中性盐雾 b h 5000h 不透底,不剥落,无裂纹 太阳热反射比%83 半球发射率%85 隔热温差 15 耐紫外线人工老化 1000 小时不起泡、不脱落、无裂纹 粉化:1 级 太阳反射比(白 色)81%半球发射率83%隔热温差衰减率12%拉伸强度 MPa 1.0 游离甲醛含量 mg/kg 100 挥发性有机化合物 VOC 含量 g/L 150 苯、乙苯和二甲苯含量总和%-乙二醇醚脂含量总和%0.03 重金属含量 mg/kg 铅(Pb)1000 mg/kg 镉(Cd)1
13、00 mg/kg 六价铬(Cr6)1000 mg/kg 汞(Hg)1000 放射性 内照射指数 IRa1.0 外照射指数 IY1.0 燃烧性能 A 级 总热值,MJ/kg 3.0 单体燃烧增长速率指数 W/s 120 单体燃烧火焰横向蔓延长度 未达到试样长翼边缘 单体燃烧 60s 的总放热量,MJ 7.5 DB51/T 29752022 5 系统性能 4.2 4.2.1 气凝胶复合保温隔热系统隧道内保温系统,是在初喷混凝土并完成钢拱架和锚杆加固及防水后工作面的基础上,进行的压筑复合气凝胶复合保温隔热材料施工,复喷混凝土,以及功能涂层施工,其气凝胶复合保温隔热系统的性能应符合表 5 的规定。表5
14、 气凝胶复合保温隔热系统隧道内保温系统性能 项目 指标 吸水量/(kg/m2)系统在水中浸泡1h后的吸水量应小于1.0 耐冻融(30次)保护层无空鼓、脱落,无渗水裂缝,防护层与保温层的拉伸粘接强度不小于0.1Mpa,且破坏界面位于保温层内 耐候性 耐候性试验后,未出现空鼓、脱落,无渗水裂缝,防护层与保温层的拉伸粘接强度不小于0.1Mpa,且破坏界面位于保温层内 抗冲击性 3.0J,10个冲击点,破坏点为0个,无宽度0.1mm的裂纹 热阻 符合设计要求 不透水性 涂料防水层应按设计遍数进行涂刷,与基面黏结牢固;平均厚度应符合设计要求,最小厚度不应小于设计厚度的80%。水蒸气湿透过流密度/(G/.
15、h)1.8 4.2.2 气凝胶复合保温隔热系统建筑外墙外保温系统,是在建筑基层墙体为混凝土墙、普通砌体墙、蒸压加气混凝土、烧结保温防火砌块砖、混凝土保温砌块等自保温墙体上,进行气凝胶复合保温隔热材料、抹面胶浆保护层及饰面层施工的建筑外墙外保温系统,其系统性能应符合表 6 的规定。表6 气凝胶复合保温隔热系统建筑外墙外保温系统性能 项目 指标 耐候性 外观 经耐候性试验后,不得出现空鼓、剥落或脱落等破坏,不得产生渗水裂缝 抹面层与保温层拉伸粘结强度/(MPa)0.08,且破坏部位应位于保温层内 耐冻融性 外观 60次循环,试验后无可渗水裂缝,无粉化、空鼓、剥落现象 抹面层与保温层拉伸粘结强度/(
16、MPa)0.08 抗冲击性 建筑物首层墙面以及门窗口等易受碰撞部位:10J级 建筑物二层以上墙面等不易受碰撞部位:3J级 吸水量/(kg/m2)0.5 保护层不透水性 2h不透 水蒸气透过湿流密度/(g/.h)0.85 热阻 符合设计要求 DB51/T 29752022 6 4.2.3 气凝胶复合保温隔热系统外墙内保温系统性能应符合表 7 的规定。表7 气凝胶复合保温隔热系统外墙内保温系统性能 项目 指标 系统拉伸粘结强度/(MPa)0.05 吸水量/(kg/m2)系统在水中浸泡1h后的吸水量应小于1.0 热阻 符合设计要求 抹面层不透水性 2h不透水 气凝胶复合保温隔热系统的设计要求见附录
17、A,气凝胶复合保温隔热系统的施工作业要求见附录 B,4.3 气凝胶复合保温隔热系统的构造参考图见附录 D。5 试验方法 气凝胶复合保温隔热材料主要技术指标的检测方法 5.1 5.1.1 导热系数 将气凝胶复合保温隔热材料制作成300mm300mm30mm规格的样块,采用平板稳态法导热系数检测仪进行检测,适用标准为GB 10294。5.1.2 燃烧性能 将气凝胶复合保温隔热材料制作成100mm100mm100mm规格的样块,按照GB 8624的规定进行检测。5.1.3 压剪粘结强度 将气凝胶复合保温隔热材料均匀涂抹在两个规格为120mm100mm(5-10)mm的钢板之间,在50环境中将其烘干至
18、恒重,按照GB/T 17371的规定进行检测。5.1.4 抗压强度 将气凝胶复合保温隔热材料制作成100mm100mm100mm规格的样块,按照GB/T 5486.2的规定进行检测。5.1.5 垂直板面的抗拉强度 按照GB/T 30804的规定进行检测。5.1.6 线性收缩率 按照JGJ/T 70的规定进行检测。气凝胶复合保温隔热系统主要技术指标的检测方法 5.2 耐冻融、耐候性、抗冲击性、吸水量、不透水性及水蒸气湿透过流密度按照JGJ 144的规定进行检测。功能涂层的检测方法 5.3 5.3.1 挥发性有机化合物 VOC 含量 DB51/T 29752022 7 按照GB/T 23985的规
19、定进行检测。5.3.2 游离甲醛含量、重金属含量、放射性、苯、乙苯和二甲苯含量总和 按照GB 24408的规定进行检测。5.3.3 燃烧性能 按照GB 8624的规定进行检测。5.3.4 附着力 按照GB/T 5210的规定进行检测。5.3.5 耐紫外线人工老化、耐碱性、耐酸性、耐盐雾性能 按照GB/T 9755的规定进行检测。5.3.6 太阳反射比、半球发射率 按照GB/T 25261的规定进行检测。6 检验规则 检验分类 6.1 6.1.1 出厂检验 出厂检验项目包括产品技术性能的主控检验项目。6.1.2 委托检验 委托检验项目包括产品技术性能的委托检验项目。6.1.3 型式检验 型式检验
20、项目包括产品技术性能的全部检验项目。检验结果判定 6.2 6.2.1 检验结果的判定按照 GB/T 8170 中修约值比较法进行。6.2.2 应检项目的检验结果均达到本标准要求时,该试验样品为合格。气凝胶复合保温隔热系统的验收标准和规范详见附录 C。6.3 7 标志、包装和贮存 标志 7.1 按照GB/T 9750的规定进行。包装 7.2 按照GB/T 13491中二级包装的规定进行。DB51/T 29752022 8 贮存 7.3 气凝胶复合保温隔热材料贮存时应保证通风、干燥,防止日光直接照射。功能涂料贮存时,冬季应采取防冻措施。应根据产品类型定出贮存期,并在包装标示上明示。DB51/T 2
21、9752022 9 附录A (规范性)设计 A.1 一般规定 A.1.1 隧道内保温计算传热系数时,气凝胶复合保温隔热材料的修正系数为1.0。建筑外保温计算传热系数时,气凝胶复合保温隔热材料的修正系数应为1.05。A.1.2 气凝胶复合保温隔热材料可用于铁路、公路隧道内保温系统,建筑外墙内外保温系统。当隧道处于地热高温地带时,应采用气凝胶复合保温隔热材料与功能涂料构成的气凝胶复合保温隔热系统;当隧道和桥梁处于常态下大温差地带时,直接采用功能涂层即可。功能涂层的厚度,原则上控制在2mm3mm。A.1.3 气凝胶复合保温隔热材料的热工和节能设计除应符合本文件第4.1条的规定外,对于外墙外保温工程,
22、尚应符合下列规定:a)外保温系统应包覆门窗框外侧洞口、女儿墙、封闭阳台以及出挑构件等热桥部位;b)外保温系统应考虑混凝土构件、金属件等的热桥影响。A.1.4 气凝胶复合保温隔热材料外墙外保温工程宜采用高弹防水饰面涂层。A.2 系统构造 A.2.1 高温隧道气凝胶复合保温隔热系统基本构造,应符合表A.1的要求。表A.1 高温隧道气凝胶复合保温隔热系统基本构造 构造示意图 基本构造 1-基层 2-保温层 3-复喷混凝土 4-功能涂层 初喷混凝土并完成钢拱架和锚杆加固和防水后工作面 气凝胶复合保温隔热材料 按照工艺要求复喷混凝土并找平 深度防御纳米陶瓷结晶防护涂层 A.2.2 大温差环境下隧道深度防
23、御功能涂层防护系统基本构造,应符合表A.2的要求。DB51/T 29752022 10 表A.2 大温差环境下隧道防护系统基本构造 构造示意图 基本构造 1-复喷混凝土基材 2-底涂层 3-中涂层 4-面涂层 在完成钢拱架和锚杆加固砌体工作面后并找平的复喷混凝土界面 深度防御纳米陶瓷结晶防护涂层底涂层 深度防御纳米陶瓷结晶防护涂层中涂层 深度防御纳米陶瓷结晶防护涂层面涂层 A.2.3 大温差环境下桥梁深度防御功能涂层防护系统基本构造,应符合表A.3的要求。表A.3 大温差环境下桥梁防护系统基本构造 构造示意图 基本构造 1-预制混凝土基材 2-底涂层 3-中涂层 4-面涂层 预制混凝土完工找平
24、界面 深度防御纳米陶瓷结晶防护涂层底涂层 深度防御纳米陶瓷结晶防护涂层中涂层 深度防御纳米陶瓷结晶防护涂层面涂层 A.2.4 建筑基层墙体为混凝土墙、普通砌体墙、蒸压加气混凝土、烧结保温防火砌块砖、混凝土保温砌块等自保温墙体时,气凝胶复合保温隔热系统外墙外保温系统基本构造应符合表A.4和表A.5的要求。表A.4 气凝胶复合保温隔热系统外墙外保温系统基本构造 构造示意图 1-基层 2-保温层 3-抗裂保护层 4-饰面涂层 高弹防水涂层等柔性饰面 蒸压加气混凝土、烧结保温防火砌(砖)、混凝土保温砌块等自保温墙体。混凝土墙或普通砌体墙 气凝胶复合保温隔热材料 抗裂保护砂浆+标准型玻纤网 柔性腻子+高
25、弹防水涂层 DB51/T 29752022 11 表A.5 气凝胶复合保温隔热系统外墙外保温系统基本构造 构造示意图 1-基层 2-保温层 3-抗裂保护层 4-饰面砖 高弹防水涂层等柔性饰面 混凝土墙、普通砌体墙、蒸压加气混凝土、烧结保温防火砌(砖)、混凝土保温砌块等自保温墙体。气凝胶复合保温隔热材料 抗裂保护砂浆+标准型玻纤网 粘接砂浆+饰面砖 A.2.5 气凝胶复合保温隔热系统外墙内保温系统基本构造,应符合表A.6的要求。表A.6 气凝胶复合保温隔热系统外墙内保温系统基本构造 构造示意图 基本构造 1-基层 2-保温层 3-抗裂保护层 4-饰面涂层 混凝土墙体或普通砌体墙体 气凝胶复合保温
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