无机材料保温墙体材料性能及应用

摘要：基于外墙保温材料除了满足外墙的隔热保温要求之外，同时还应具有高度的可靠性、安全性和良好的耐久性。选择合适的保温材料，提高其保温性能，是降低建筑能耗的重要措施，有利于社会经济的可持续发展。本文主要就是针对无机材料保温墙体材料性能及应用来进行分析。

关键词：无机材料；墙体保温；应用

中图分类号：TH145文献标识码： A

引言

建筑节能是节能减排、应对气候变化最重要的领域之一。当前，建筑领域采用的外墙保温材料主要有聚苯板（EPS）、挤塑板（XPS）和聚氨酯（PU）等。由于它们的组成物基本为有机物，具有易燃、易老化等特点，容易引起安全事故，因此新型外墙保温材料的研究开发和应用越来越引起人们的重视。

1、墙体保温中常用的节能材料及性能

1.1、聚苯乙烯泡沫塑料/板(简称聚苯板，EPS，XPS)

聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）由可发性聚苯乙烯珠粒经加热预发泡后在模具中加热成型，其内部由无数个颗粒融合互连壁完全封闭的多面体形蜂窝结构构成。蜂窝的直径为0.2-0.5mm，蜂窝壁厚为0.001mm，EPS化学稳定性好、耐酸碱、密度小、导热系数小、吸水率低，其还具有良好的隔音性能和较高的机械强度，具有很好的使用耐久性。挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）是以聚苯乙烯树脂或其共聚物为主要成分，添加少量添加剂，经加热挤塑成型，具内部有特有的微细闭孔蜂窝状结构，与EPS相比具有密度大、压缩性能高、导热系数小、吸水率低、水蒸气渗透系数小等特点，被广泛运用于薄抹灰外墙保温系统中。

1.2、胶粉聚苯颗粒保温料浆，是以聚苯乙烯泡沫颗粒为轻骨料，通过界面改性、聚合物和纤维增韧等综合措施配制的新型节能材料。该材料导热系数低，保温隔热抗结露性能好，粘接力强，干燥收缩率及侵水线性变行率小，它节能利废，抗裂性、耐候性优良，不易空鼓。材料和易性好，易操作，施工效率高，材料成型后整体性能好。避免了块材保温、接缝易开裂的弊病，且在各种转角处无需裁板做处理，施工工艺简单。保温性能可靠。

1.3、玻璃棉矿物棉与岩(矿)棉指的就是玻璃棉与岩(矿)棉，其是一种无机材料。岩(矿)棉不能可以燃烧，且最大优点就是价格低廉，我们可以在确保保温隔热性能的同时，还具有一定的隔音效果。抗拉强度也比较低，岩棉和玻璃棉在耐久性能之上是类似的，但是玻璃棉要比岩棉的手感好，且其还可以完全的让工人的劳动条件得到有效地改善，唯一不足的是其比岩棉价格高。

1.4、无机保温砂浆是一种新型保温节能砂浆材料。以无机类的粒材作为轻质骨料（如、火山岩、玻化微珠）加由无机胶凝材料、抗拉纤维和多种改性材料等按照一定的比例搅拌均匀的预混干粉砂浆。具有节能利废，保温隔热，防火防冻，良好柔性、耐水性、耐候性及低廉价格的特点，现场直接加水调和使用，施工工艺简单。其代表产品膨胀玻化微珠保温砂浆。它是一种酸性玻璃质溶岩矿物质，经过气炉高温膨胀等特种技术处理和生产工艺加工形成内部多孔表面玻化封闭、理化性能稳定、燃烧性能为A级、呈球状体细径颗粒，是一种环保型无机轻质绝热材料。已被广泛应用于夏热冬冷地区建筑外墙保温工程。

1.5、发泡水泥（泡沫混凝土）保温材料。发泡水泥，是将发泡剂与水泥浆充分均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温防火材料。它属于气泡状绝热材料，突出特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔，使混凝土轻质化和保温隔热化。亦可根据实际使用需要加工不同规格的板材。泡沫混凝土以其良好的保温性能，导热系数为0.06-0.28W/(M.K)，热阻约为普通混凝土的10~20倍；干密度为300-1600kg/m3，抗压强度为0.6-25.0MPa；隔音性好，是普通混凝土的5倍。近年来广泛应用于节能建筑中。

1.6、沫颗粒、水泥、发泡剂等混合，经搅拌均匀并浇注成型的一种新型保温板材。该材料不仅轻容量、高强度、少破损、韧性好、抗冲击强，同时还具有耐水、抗冻性能，拥有良好的保温性能。经过实践检测，由240mm砖墙复合而成50~70mm厚的水泥聚苯板，相比砖墙的保温效果其热工性能可以超过620mm。

2、围护外墙保温解决方案

2.1、填充自承重墙体的保温解决方案

a.采用具有良好保温功能的材料砌筑。b.用于砌筑填充墙体的材料不具保温功能或保温性能不够，在墙的内或外侧贴表1或表2的保温材料。c.用于砌筑填充墙体的材料不具保温功能或保温性能不够，将其砌筑成双层墙体，中间填高效保温材料。

表1内外贴用无机材料的导热系数、抗压强度

表2不同干密度蒸压加气混凝土的导热系数、抗压强度

2.2、承重墙体的保温解决方案

a.对于砌筑墙体：采用具有良好保温功能的承重材料砌筑，如：烧结保温砌块；复合保温混凝土空心砌块；蒸压加气混凝土。对于采用不具保温功能或达不到保温要求的材料砌筑的墙采用表1或表2的保温材料内贴或外贴，或者做夹芯墙体。

b.对于混凝土现浇墙体：必须采用表1或表2的保温材料内贴或外贴。混凝土现浇墙体的外保温是我国建筑节能的一大难题（量大、要求高、有机材料的安全性），是无机保温材料应用需要进入的重要领域。

3、常用的比较成熟的几种外墙外保温技术应用

3.1、外挂式外墙外保温系统

外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板，EPS,XPS）、陶粒混凝土复合聚苯板，仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。技术特点是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上，然后抹抗裂砂浆，压入玻璃纤维网格布形成保护层，最后加做装饰面。该项技术质量保障关键点首先是使用的各种材料构件，其品种规格应符合设计要求和相关标准的规定。选材注意事项：（1）EPS板性能指标必须达标。（2）胶粘剂是贯穿整个系统的核心材料，其性能优劣影响着EPS板的附着力和系统的耐水、抗裂、耐候和耐久性。

3.2、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统

该系统就是将胶粉聚苯颗粒保温浆料抹在墙体外侧来作为保温层，并且在外表面再做耐碱玻纤网格布抗裂砂浆的保护层以及饰面层。适用的范围则是：夏热冬暖、夏热冬冷以及寒冷地区的砌体外墙外保温工程或民用建筑混凝土。优点则是体现在：（1）防火性能好，拥有极好的耐候性，耐冻融及抗老化，软化系数高，导热系数低保温性能好。（2）和其他的施工作业之间的配合比较好，施工的速度比较快。（3）对于平整度的要求并不高的基层施工适应性好，可以在在很大程度之上来减少大量的剔凿工序，施工质量好。（4）每平米的造价低，经济效益好。

3.3、机械固定钢丝网架EPS板外墙外保温系统

该系统就是利用预埋钢筋或锚栓等等机械固定件，将穿透的EPS钢丝网架板固定在墙体的外侧，并在其的表面再做饰面层以及抗裂水泥砂浆抹面层。适用的范围：砌块外墙外保温工程或民用建筑混凝土。技术要点则是体现在：（1）基层墙体平整度要达标，钢丝聚苯板两面应预喷刷界面砂浆。（2）做好吊垂直，弹控制线控制的关键就是墙面的垂直度以及平整度之上。

（3）牢固预埋承托件的安装承。托件应设置在层高或板缝位置。安装专用锚固件，孔深大约在50mm左右，固定钢丝网架聚苯板墙面锚固点每平方米应该在7个之上呈现出来梅花型的布置，门窗洞口应该得增加单个锚栓。基层有预埋钢筋锚栓安装EPS板的时候，使钢筋穿过网架板并向上弯转90度压紧网架板。伸缩缝处理必用密封膏封口。（4）钢丝网架聚苯板缝，墙面阴阳角等部位应加设钢丝覆盖加强。（5）门窗侧边粘贴聚苯板，满粘法施工并加设锚栓固定钢丝网片。

3.4、EPS板与砼一次现浇外墙外保温系统

该系统是将内侧面开有水平方向齿槽，并在内外侧表面均满喷界面砂浆的EPS板，置于墙体外模板内侧，同时设置若干锚栓作为辅助固定件，待浇灌混凝土后，墙体与EPS板以及锚栓结合为一体。摸板拆除后，在EPS板外侧表面再抹（或不抹）胶粉聚苯颗粒浆料找平层，表面再做耐碱玻纤网格布抗裂砂浆保护层和饰面层。适用范围：多层和高层民用建筑。

3.5、EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温系统

外墙现浇混凝土模板内置保温板有网体系，来在最大程度之上来阻燃聚苯板为板芯，单侧带梯形凹槽并箱相应的配备冷拔钢丝网片，网片以及斜插过板芯的腹丝进行焊接，使钢丝网以及聚苯板来形成一个整体。该技术是在外墙钢筋绑扎完毕之后，在墙体钢筋外侧来进行安装保温板，再就是安装墙体大模板，来浇灌混凝土。

结束语

建筑节能是节能减排的重要领域，其对节能减排具有重大意义。建筑能耗包括建造能耗即建筑材料及各类设备制造能耗及运输能耗、建筑使用能耗和达到寿命期后的建筑物拆除及再利用能耗，外墙保温应用的关键是高效节能材料的使用和技术创新。

参考文献

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[2]周白霞.无机保温材料在外墙保温系统中的应用展望[J].四川建筑科学研究,2013,01:203-205.

[3]陶有生.无机材料保温墙体材料性能及应用[J].砖瓦,2013,02:25-27.