建筑外墙保温及节能材料

摘 要：在建筑围护结构的外墙保温技术日益加强、以外墙保温发展最为迅速的今天，我国加强了对外墙保温技术的研究开发工作，涌现了多种采用不同材料、不同做法的外墙保温技术。

关键词：外墙保温；节能材料

1.外墙内保温技术及其特点

外墙内保温是将保温材料置于外墙体的内部加做保温层。内保温其保温性能好，但热稳定性差，隔热性能也比较差。它对饰面和保温材料的防水、耐水性等技术指标的要求不太高。内保温仅在一个层高范围内施工方便、灵活、技术成熟、得到广泛的应用。

内保温技术有：增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。对既有建筑进行节能改造时，对居民日常生活干扰大。因此，随着我国进入建筑节能的第二阶段，对外墙保温的要求进一步提高，外墙内保温的使用受到了限制。

2.外墙外保温的特点

外墙外保温是置于建筑物外墙外侧的保温及饰面系统，外保温与内保温相比，适用范围广，保温隔热效果明显，建筑物护结构的热桥少，影响小，能保护主体结构，大大减少了自然界温度、湿度、紫外线等对主体结构的影响。有利于改善室内环境，扩大室内的使用空间，与内保温相比，每户使用面积约增加1.3～1.8m2。还有利于旧房改造，对人们的日常生活干扰少一些，便于丰富美化外立面。

外保温技术有：EPS板薄抹灰外墙外保温系统、胶粉EPS颗粒保温浆料外墙保温系统、EPS板现浇混凝土外墙外保温系统、EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温系统、机械固定EPS钢丝网架板外墙外保温系统。

3.外墙保温节能材料

保温隔热材料是能够减少结构物与环境热交换的功能材料，也叫做绝热材料。绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体，既包括保温材料，也包括保冷材料。保温隔热材料被广泛应用于建筑工程及其他工程设施、设备的保温、隔热。用于建筑中的绝热保温材料总量为75%～80%，在建筑上一般选用密度轻，导热系数小、操作方便、价格合理的材料。材料的密度一般小于350kg/m3，导热系数小于0.12W/（m.K）。保温隔热材料的功效性能，取决于材料导热系数的大小，导热系数愈小其保温隔热的供小性能愈高。

3.1绝热材料的性能

绝热，就是要最大限度地阻抗热流的传递，因此要求绝热材料必须具有大的热阻和小的导热系数。

保温隔热材料或绝热材料的分类，可以按花学组成分为无机、有机保温隔热材料，金属绝热材料。按照材料形态可以分为纤维状、微孔状、发泡状、层体壮。按照使用温度可以分为高温（800度）、中温（100-800度）、常温（低于100度）。

从材料的组成上看，一般有机高分子的导热系数都小于无机材料；非金属的导热系数小于金属材料；气态物质的导热系数小于液态物质，液态物质小于固体。所以在条件允许的情况下，应尽量使用有机高分子材料或无定形的无机材料，这对于保温绝热是有利的。

从材料的结构上看，当材料的表观密度降低、孔隙率增大，材料内部的孔隙为大量封闭的微小孔时，材料的导热系数是比较小的。对于泡沫塑料制品，要满足保温绝热材料的要求其最佳的表观密度为16～40kg/m3。

由于孔隙的存在，材料在潮湿的环境下，不可避免地要吸水，而水的导热系数（0.5815W/m·K）比静止空气的导热系数（0.0233W/m·K）要大很多，因此，当环境湿度增大时，材料的平衡含水率增大，材料的导热系数将会降低。所以作为保温绝热材料，材料自身的吸湿率要尽量低，如不可避免时，要对材料进行憎水处理或用防水材料包覆。

另外，保温绝热材料还必须能抵抗一定的冲击荷载，具有与使用环境相一致的机械强度。其粘结性能要好，还得有小的收缩率及与环境相适应的耐久性。

3.2常用的保温绝热材料

常用的建筑外保温的节能材料主要有：聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS及XPS）、岩（矿）棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。

岩（矿）棉和玻璃棉都属于矿物棉，岩棉是由玄武岩、辉绿岩等经高温熔融制成的人造无机纤维，矿棉是由工业废料矿渣如高炉矿渣、粉煤灰等，高温熔融，用高速离心、或高载能气体喷吹而成棉丝状无机纤维。它们都属于无机材料。岩棉和矿棉的特点：密度低、质轻、不燃、导热系数小、防水、吸声、化学稳定、价廉。

玻璃棉与岩棉在性能上有很多相似之处，它的主要性能特点是：容重小、导热系数低、吸声性能高、不燃烧、耐腐蚀、手感柔软。但它的价格较岩棉为高。

聚苯颗粒保温料浆是由聚苯颗粒和保温胶粉料分别按配比包装组成。保温胶粉材料采用预混干拌技术在工厂将水泥与高分子材料、引气剂等各种添加剂混均后包装，使用时按配比加水在搅拌机中搅拌成浆体后再加入聚苯颗粒，充分搅拌后形成塑性良好的膏状体，将其抹于墙体干燥后便形成保温性能优良的隔热层。此种材料施工方便，保温性能良好。其中聚苯颗粒可以采用工业品，也可以采用废旧聚苯保温板经机械破碎后的颗粒，这对于防制白色污染、保护环境十分有益的。但此种保温材料吸水率较其他材料为高，使用时必须加做抗裂防水层。抗裂防水保护层材料由抗裂水泥砂浆复合玻纤网组成，可长期有效控制防护层裂缝的产生。

聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为基料，加入发泡剂等，经过加热发泡等一系列工艺而制成的内部具有无数封闭微孔的材料。它具有优良的耐冲击性能、韧性和强度，其表观密度小，导热系数小，隔音性能好，而且尺寸精度高，结构均匀、抗腐蚀、防水、质轻、容易切割。因此在外墙保温中被得到的广泛应用。

聚氨酯泡沫塑料是由二官能度或多官能度的有机异氰酸酯与多官能度的含羟基化合物在催化剂、发泡剂等助剂作用下反应而生成的聚合物。分别有软质、半硬质、硬质聚氨酯泡沫塑料。用于绝热材料的主要是硬质聚氨酯泡沫塑料。它具有绝热性能好，比强度大，耐化学药品以及隔音效果等优越特点。但因其价格较高、而且易燃，这就限制了它的使用。

结束语

目前我国外墙保温技术发展很快，节能材料的更新与发展必须和外墙保温技术相结合，才能真正发挥其作用。由于节能材料的不断革新，外墙保温技术的优越性备受到广大人们的重视。所以，在大力推广外墙保温技术的同时，要加强新型节能材料的开发和利用，从而真正地实现建筑节能。