2 外墻保溫節能材料

　　節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備的熱環境，另一方面是為了節約能源。隨著世界范圍內能源的日趨緊張，絕熱材料在節能方面的意義日顯突出。僅就一般的居民采暖的空調而言，通過使用絕熱圍護材料，可在現有的基礎上節能50% ~80%。據日本的節能實踐證明，每使用1噸絕熱材料，可節約標準煤3噸/年，其節能效益是材料生產成本的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，開發和應用高效的保溫絕熱材料是保證建筑節能的有效措施。目前世界各發達國家，均對絕熱材料的生產和應用十分重視，之所以建筑節能工作做得好，與他們重視和發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。

　　從材料的組成上看，一般有機高分子的導熱系數都小于無機材料；非金屬的導熱系數小于金屬材料；氣態物質的導熱系數小于液態物質，液態物質小于固體。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。

　　從材料的結構上看，當材料的表觀密度降低、孔隙率增大，材料內部的孔隙為大量封閉的微小孔時，材料的導熱系數是比較小的。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，材料在潮濕的環境下，不可避免地要吸水，而水的導熱系數（0.5815W/m·K）比靜止空氣的導熱系數（0.0233 W/m·K）要大很多，因此，當環境濕度增大時，材料的平衡含水率增大，材料的導熱系數將會降低。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，具有與使用環境相一致的機械強度。其粘結性能要好，還得有小的收縮率及與環境相適應的耐久性。

　　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。但巖棉的質量優劣相差很大，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，經發泡劑發泡而制成的內部具有無數封閉微孔的材料。其表觀密度小，導熱系數小，吸水率低，隔音性能好、機械強度高，而且尺寸精度高，結構均勻。因此在外墻保溫中其占有率很高。

　　硬質聚氨酯泡沫塑料具有非常優越的絕熱性能，它的導熱系數之低（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構使其具有更優越的耐水汽性能，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[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品，也可以采用廢舊聚苯保溫板經機械破碎后的顆粒，這對于防制白色污染、保護環境十分有益的。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組成，可長期有效控制防護層裂縫的產生。

　　3 結語

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

　　參考文獻

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