2 外墻保溫節(jié)能材料

　　節(jié)能材料屬于保溫絕熱材料。絕熱材料是指用于建筑圍護或者熱工設(shè)備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復合體，既包括保溫材料，也包括保冷材料。絕熱材料的意義，一方面是為了滿足建筑空間或熱工設(shè)備的熱環(huán)境，另一方面是為了節(jié)約能源。隨著世界范圍內(nèi)能源的日趨緊張，絕熱材料在節(jié)能方面的意義日顯突出。僅就一般的居民采暖的空調(diào)而言，通過使用絕熱圍護材料，可在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上節(jié)能50% ~80%。據(jù)日本的節(jié)能實踐證明，每使用1噸絕熱材料，可節(jié)約標準煤3噸/年，其節(jié)能效益是材料生產(chǎn)成本的10倍。因此，有些國家將絕熱材料看作是繼煤炭、石油、天然氣、核能之后的第五大“能源”。

　　外墻保溫主要是靠保溫絕熱材料作為建筑圍護，開發(fā)和應用高效的保溫絕熱材料是保證建筑節(jié)能的有效措施。目前世界各發(fā)達國家，均對絕熱材料的生產(chǎn)和應用十分重視，之所以建筑節(jié)能工作做得好，與他們重視和發(fā)展保溫材料是分不開的。

　　2.1 絕熱材料的性能

　　絕熱，就是要最大限度地阻抗熱流的傳遞，因此要求絕熱材料必須具有大的熱阻和小的導熱系數(shù)。

　　從材料的組成上看，一般有機高分子的導熱系數(shù)都小于無機材料；非金屬的導熱系數(shù)小于金屬材料；氣態(tài)物質(zhì)的導熱系數(shù)小于液態(tài)物質(zhì)，液態(tài)物質(zhì)小于固體。所以在條件允許的情況下，應盡量使用有機高分子材料或無定形的無機材料，這對于保溫絕熱是有利的。

　　從材料的結(jié)構(gòu)上看，當材料的表觀密度降低、孔隙率增大，材料內(nèi)部的孔隙為大量封閉的微小孔時，材料的導熱系數(shù)是比較小的。對于泡沫塑料制品，要滿足保溫絕熱材料的要求其最佳的表觀密度為16~40kg/m3。

　　由于孔隙的存在，材料在潮濕的環(huán)境下，不可避免地要吸水，而水的導熱系數(shù)（0.5815W/m·K）比靜止空氣的導熱系數(shù)（0.0233 W/m·K）要大很多，因此，當環(huán)境濕度增大時，材料的平衡含水率增大，材料的導熱系數(shù)將會降低。所以作為保溫絕熱材料，材料自身的吸濕率要盡量低，如不可避免時，要對材料進行憎水處理或用防水材料包覆。

　　另外，保溫絕熱材料還必須能抵抗一定的沖擊荷載，具有與使用環(huán)境相一致的機械強度。其粘結(jié)性能要好，還得有小的收縮率及與環(huán)境相適應的耐久性。

　　2.2 常用的保溫絕熱材料

　　能滿足上述性能要求而用于建筑外保溫的節(jié)能材料主要有：聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS及XPS）、巖（礦）棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。以上各種材料所具有一個共同的特點就是在材料內(nèi)部都有大量的封閉孔，它們的表觀密度都較小，這也是作為保溫隔熱材料所必備的。

　　巖（礦）棉和玻璃棉有時統(tǒng)稱為礦物棉，它們都屬于無機材料。巖棉不燃燒，價格較低，在滿足保溫隔熱性能的同時還能夠具有一定的隔聲效果。但巖棉的質(zhì)量優(yōu)劣相差很大，保溫性能好的密度低，其抗拉強度也低，耐久性比較差。

　　玻璃棉與巖棉在性能上有很多相似之處，但其手感好于巖棉，可改善工人的勞動條件。但它的價格較巖棉為高。

　　聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為主要原料，經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡而制成的內(nèi)部具有無數(shù)封閉微孔的材料。其表觀密度小，導熱系數(shù)小，吸水率低，隔音性能好、機械強度高，而且尺寸精度高，結(jié)構(gòu)均勻。因此在外墻保溫中其占有率很高。

　　硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料具有非常優(yōu)越的絕熱性能，它的導熱系數(shù)之低（0.025 W/(m2·K)）是其他材料所無法與之相比的。

　　同時其特有的閉孔結(jié)構(gòu)使其具有更優(yōu)越的耐水汽性能，由于不需要額外的絕緣防潮，簡化了施工程序，降低工程造價。但因其價格較高、而且易燃，這就限制了它的使用。

　　聚苯顆粒保溫料漿是由聚苯顆粒和保溫膠粉料分別按配比包裝組成。

　　常用保溫絕熱材料的主要性能

　　材料名稱 表觀密度（kg/m3） 最高使用溫度（℃） 抗壓強度（MPa） 導熱系數(shù)[W/(m·K)] 吸水率（%）
　　巖棉保溫板 80~150, -268~350 ,— ,0.047~0.052, —
　　玻璃棉氈 40~60, -120~400 ,— ,≤0.035, —
　　聚苯乙烯泡沫塑料板 16~30, -80~75 ,0.12~0.18, 0.033~0.044, ＜0.1
　　聚苯顆粒保溫料漿 ≤220 ,-50~75, ≥0.01, ＜0.07

　　料采用預混干拌技術(shù)在工廠將水泥與高分子材料、引氣劑等各種添加劑混均后包裝，使用時按配比加水在攪拌機中攪拌成漿體后再加入聚苯顆粒，充分攪拌后形成塑性良好的膏狀體，將其抹于墻體干燥后便形成保溫性能優(yōu)良的隔熱層。此種材料施工方便，保溫性能良好。其中聚苯顆粒可以采用工業(yè)品，也可以采用廢舊聚苯保溫板經(jīng)機械破碎后的顆粒，這對于防制白色污染、保護環(huán)境十分有益的。但此種保溫材料吸水率較其他材料為高，使用時必須加做抗裂防水層。抗裂防水保護層材料由抗裂水泥砂漿復合玻纖網(wǎng)組成，可長期有效控制防護層裂縫的產(chǎn)生。

　　3 結(jié)語

　　目前我國外墻保溫技術(shù)發(fā)展很快，是節(jié)能工作的重點。外墻保溫技術(shù)的發(fā)展與節(jié)能材料的革新是密不可分的，建筑節(jié)能必須以發(fā)展新型節(jié)能材料為前提，必須有足夠的保溫絕熱材料做基礎(chǔ)。節(jié)能材料的發(fā)展又必須與外墻保溫技術(shù)相結(jié)合，才能真正發(fā)揮其作用。正是由于節(jié)能材料的不斷革新，外墻保溫技術(shù)的優(yōu)越性才日益受到人們重視。所以在大力推廣外墻保溫技術(shù)的同時，要加強新型節(jié)能材料的開發(fā)和利用，從而真正地實現(xiàn)建筑節(jié)能。

　　參考文獻

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