簡(jiǎn)析外墻保溫隔熱技術(shù)與材料

1、簡(jiǎn)析外墻保溫隔熱技術(shù)與材料摘要：本文作者結(jié)合多年來(lái)的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)外墻保溫隔熱技術(shù)與材料進(jìn)行了分析，具有一定的參考意義。 關(guān)鍵詞：外墻；保溫；技術(shù)；材料 中圖分類號(hào)： TU111.4+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1.引言 人們的物質(zhì)生活離不開(kāi)能源，地處寒冷與嚴(yán)寒地帶的我國(guó)廣大北方，冬天的采暖是一大消耗，南方地區(qū)及北方的大、中城市，夏天的空調(diào)及冬天的油汀、空調(diào)等也日趨普及。目前我國(guó)采暖能耗每年達(dá)1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。墻體材料90%以上為粘土磚)生產(chǎn)能耗和建筑采暖能耗已占全國(guó)總能耗的25%，由于建筑圍護(hù)墻、屋面、門(mén)窗材料制品保溫隔熱性能差，采暖設(shè)備效率低，采暖區(qū)房屋暖氣采暖和小煤爐采暖年耗標(biāo)準(zhǔn)煤分別為

2、25kg/m2， 28kg/m2，是發(fā)達(dá)國(guó)家的4一5倍。我國(guó)目前的能源供求矛盾越來(lái)越突出，如何降低房屋建筑能耗己是當(dāng)務(wù)之急，而降低能耗的重要途徑，除了繼續(xù)搞好科技供暖以外，就是想方設(shè)法使房屋的外墻增加足夠的保溫性能，最大限度地減少建筑外墻結(jié)構(gòu)的熱損失，發(fā)展新型節(jié)能型材料，有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。 2.外墻內(nèi)保溫 外墻內(nèi)保溫是在外墻內(nèi)表面進(jìn)行保溫隔熱施工，最初的保溫隔熱施工人部分都是內(nèi)保溫施工。外墻內(nèi)保溫施工程序:“基層處理一保溫隔熱層石膏砂漿”，基層處理方法包括:鑿毛、濕水、找平或普通水泥砂漿聚合物水泥砂漿拉毛;保溫隔熱層是由現(xiàn)澆(或預(yù)制)板材、膨脹珍珠巖保溫材料、膠粉聚苯顆?；覞{、聚苯板(

3、EPS、xPS等)等組成;石膏砂漿為石膏、分散乳膠粉和外加劑組成，用網(wǎng)格布做加強(qiáng)處理。該種施工方法的優(yōu)點(diǎn)在于:對(duì)面層無(wú)耐候要求。由于在室內(nèi)施工，不考慮大氣和雨水的侵蝕;施工便利。施工不受氣候的影響，也不需要做防護(hù)措施;造價(jià)較低。充分利用工業(yè)廢棄物，不需要很多工具。 3.外墻外保溫 外墻外保溫要做到“在正確使用和正常維護(hù)條件下，使用年限不少于25年”，其影響因素很多:大氣熱應(yīng)力、風(fēng)壓、地震力、水和水蒸氣、火以及外來(lái)的沖擊力等的外界破壞力量的影響。隨著外墻外保溫技術(shù)的大力發(fā)展和應(yīng)用，人們對(duì)外墻外保溫體系的設(shè)計(jì)由早期的“剛性抗裂路線”逐漸轉(zhuǎn)向“逐層漸變?nèi)嵝钥沽训募夹g(shù)路線”，達(dá)到釋放應(yīng)力的目的，這樣既

4、增強(qiáng)保溫層的耐候能力，又增加使用壽命。由于保溫層一般密度輕、強(qiáng)度低，受溫度和濕度變形影響造成的外形尺寸不穩(wěn)定問(wèn)題，要求與之配套的抹面層、膩?zhàn)訉?、涂料層必須能有效地適應(yīng)這種變化。 外保溫是將保溫體系置于外墻外側(cè)從而使主體結(jié)構(gòu)所受溫差作用大幅度下降，溫度變形減小，對(duì)結(jié)構(gòu)墻體起到保護(hù)作用并可有效隔斷冷、熱橋，有利于結(jié)構(gòu)壽命的延長(zhǎng)。在進(jìn)行保溫層的結(jié)構(gòu)和材料設(shè)計(jì)時(shí)，如果不遵循“逐層漸變，柔性釋放應(yīng)力”的原則，將會(huì)導(dǎo)致保溫層耐候能力不夠，壽命短。外墻外保溫的優(yōu)點(diǎn):基本上可消除熱橋，絕熱層效率可達(dá)到85%一95%;墻面內(nèi)表面不會(huì)發(fā)生結(jié)露;不減少使用面積;既適用于新建房屋，也適用于舊房改造，施工中不影響正常使

5、用;室內(nèi)熱舒適度較好，不會(huì)對(duì)墻體承重結(jié)構(gòu)造成危害;現(xiàn)場(chǎng)均采用預(yù)拌砂漿，施工按比例混合加水即可，解決了傳統(tǒng)砂漿現(xiàn)場(chǎng)稱量、拌制所產(chǎn)生的配料不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)。 4 幾種主要絕熱材料的性能特點(diǎn) 各種保溫技術(shù)的效果和工程質(zhì)量與所用絕熱材料關(guān)系重大。 4.1 巖（礦）棉 巖（礦）棉是我國(guó) 80 年代初期從國(guó)外引進(jìn)的技術(shù)，現(xiàn)國(guó)內(nèi)已有大大小小的生產(chǎn)線不下百條，產(chǎn)量幾十萬(wàn) t。巖（礦）棉屬無(wú)機(jī)材料，不燃燒，價(jià)格較低，在滿足絕熱要求的同時(shí)具有良好的隔聲性能。它的缺點(diǎn)是密度低的抗壓強(qiáng)度不高，手感不好和耐長(zhǎng)期潮濕性比較差，巖棉吸水率很大,不吸水時(shí),其導(dǎo)熱系數(shù)較小，而一旦吸水后,其導(dǎo)熱系數(shù)就會(huì)急劇增大，而且由于巖棉內(nèi)部吸水

6、,長(zhǎng)時(shí)期不易蒸發(fā)，對(duì)建筑物的保溫、隔熱起負(fù)面作用。 4.2 玻璃棉 離心玻璃棉我國(guó)已有生產(chǎn)線十幾條，年產(chǎn)能力 10 萬(wàn) t 左右，產(chǎn)品遍布全國(guó)，離心玻璃棉與巖（礦）棉在性能上有許多類似點(diǎn)，但手感略好于巖（礦）棉，工人施工時(shí)比較容易接受，它的干密度較小，所以在頂棚中的用量較大，但它的價(jià)格要高于巖（礦）棉。同時(shí)耐高溫性能不及巖（礦）棉。 4.3 聚苯乙烯泡沫塑料 聚苯乙烯泡沫塑料分為膨脹型和連續(xù)擠出型。膨脹型價(jià)格比較便宜，干密度?。?5kw/m3），導(dǎo)熱系數(shù) 0.044W(m2K)，市場(chǎng)占有率較大，主要用于內(nèi)外墻絕熱，此外彩鋼夾芯板也是它的主要用途之一。連續(xù)擠出聚苯乙烯具有非常優(yōu)越的防潮性能，它常

7、被用作特殊區(qū)域的絕熱，如地下室墻體、地板、屋頂?shù)?。在這些地方，絕熱材料將直接接觸潮氣或水。一些具有高強(qiáng)度的擠出聚苯乙烯板材可用作載重地面的絕熱。聚苯乙烯泡沫塑料屬于熱塑性塑料，使用溫度應(yīng)有所控制。另外，防火也是一個(gè)應(yīng)引起重視的方面。在加入阻燃劑后，防火性能有了很大改善，但與無(wú)機(jī)材料相比，仍然存在相當(dāng)大的差距。 4.4 聚氨酯泡沫塑料 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(dǎo)熱系數(shù)之低0.025W(m2K)是其他絕熱材料無(wú)法與之相比的。硬質(zhì)聚氨酯產(chǎn)品的閉孔結(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(jiǎn)化了施工程序。它的不足之處是價(jià)格較高，而且存在易燃問(wèn)題。 5 近年來(lái) 2

8、種新型外保溫技術(shù) 5.1 保溫砂漿 保溫砂漿外保溫一般是這樣施工的：1.在外墻基體刷一層聚合物砂漿粘結(jié)層；2.在粘結(jié)層上施工一定厚度的聚合物砂漿保溫層，砂漿內(nèi)摻有有機(jī)纖維，或者在外層布置玻璃纖維網(wǎng)構(gòu)成抗裂砂漿防護(hù)層；3. 在保溫層外施工砂漿飾面保護(hù)層。保溫砂漿主要成分為：膠凝材料、樹(shù)脂乳液、絕熱材料、砂子以及纖維或者鋼絲網(wǎng)等。以膠凝材料、砂子為基礎(chǔ)，樹(shù)脂乳液、纖維（網(wǎng)）改善砂漿物理力學(xué)性能，絕熱材料作為骨料大幅降低砂漿導(dǎo)熱系數(shù)。聚合物砂漿粘結(jié)層的粘結(jié)力很好，保證保溫層與外墻基體的有效粘結(jié)。砂漿摻入纖維或布置纖維網(wǎng)，不僅起到阻裂作用，還提高了外保溫層的整體性、粘結(jié)性能，可以在砂漿外面鑲嵌瓷磚飾面

9、。 保溫砂漿最常用的絕熱材料為 EPS 聚苯乙烯顆粒，容重輕（一般小于 20kg/m3），導(dǎo)熱系數(shù)?。ㄒ话阈∮?0.040w/(m.k)），吸水率很?。ㄔ魉圆牧希?，在外保溫條件下穩(wěn)定性好，是一種優(yōu)異的絕熱材料。但 EPS 作為熱塑性材料，在 60以下，熱變形規(guī)律為熱脹冷縮， 熱膨脹系數(shù)比混凝土、磚和水泥砂漿大 5 倍，而且呈非線形；在 60以上，EPS 受熱發(fā)生收縮，也是非線形特點(diǎn)。EPS 的這種變形規(guī)律常造成建筑物的 EPS 外保溫板發(fā)生開(kāi)裂。 EPS 和砂漿其它組分復(fù)合后，其變形受到限制，在配合比合理的條件下不會(huì)對(duì)砂漿的體積變形產(chǎn)生有害影響。EPS 聚苯顆粒保溫砂漿同時(shí)具備優(yōu)良的物理力學(xué)

10、性能、耐老化性能、保溫隔熱性能，在目前以及以后的建筑節(jié)能市場(chǎng)都將占據(jù)很重要的地位。 5.2 泡沫玻璃 建筑保溫隔熱用泡沫玻璃, 是以廢平板玻璃和瓶罐玻璃為原料, 經(jīng)高溫發(fā)泡成型的多孔無(wú)機(jī)非金屬材料。其內(nèi)部氣泡相互獨(dú)立、封閉,密度為 135200 kg/ m3，導(dǎo)熱系數(shù)小于 0. 060 w/ mk。泡沫玻璃具有防火、防水、耐腐蝕、不燃、防嚙、防蛀、無(wú)毒、不老化、無(wú)放射性、機(jī)械強(qiáng)度好、尺寸穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，它是環(huán)保型隔熱保溫材料。 目前，我國(guó)應(yīng)用的建筑保溫材料主要有巖棉板、膨脹珍珠巖制品、膨脹蛭石制品、泡沫塑料等等，盡管這些保溫材料的熱工性能都比較好，但也存在一些弊病。如巖棉吸水率很大，不吸水時(shí)，

11、其導(dǎo)熱系數(shù)較小，而一旦吸水后，其導(dǎo)熱系數(shù)就會(huì)急劇增大，而且由于巖棉內(nèi)部吸水，長(zhǎng)時(shí)期不易蒸發(fā)，對(duì)建筑物的保溫、隔熱起負(fù)面作用。膨脹珍珠巖制品、膨脹蛭石制品的吸水率也都很大。如果一個(gè)隔熱材料吸收 4 %的水分，它將失去70%的隔熱效果。泡沫塑料的品種很多,主要有聚苯板、聚氨酯板、聚乙烯板等。泡沫塑料一般導(dǎo)熱系數(shù)比泡沫玻璃低, 但是吸水率相對(duì)較高,聚苯板大于 6,聚氨酯板大于 4，泡沫塑料膨脹系數(shù)比水泥或鋼鐵大得多，尺寸穩(wěn)定性比較差，聚苯板和聚氨酯為 5，而泡沫玻璃為 0.28，用于建筑保溫容易冷縮熱脹而開(kāi)裂。泡沫塑料與泡沫玻璃相比，防火性能較差，不能應(yīng)用于防火要求較高部位(如外墻內(nèi)保溫) 。泡沫塑

12、料作為有機(jī)材料還存在老化和失效問(wèn)題。泡沫玻璃是不存在上述問(wèn)題的保溫材料，可恒久保持隔熱性能,用于屋面保溫還可以起第二道防水的作用。 使用泡沫玻璃的外墻外保溫結(jié)構(gòu)，施工時(shí)，首先，應(yīng)先將墻面基層找平層濕潤(rùn)無(wú)明水，抹聚合物漿 2mm3mm；然后，在已粘貼的泡沫玻璃板的頂面和一個(gè)側(cè)面上刮上聚合物水泥砂漿，立即將泡沫玻璃塊擠壓輕揉,使它粘貼牢固，縫中擠滿漿,使它成為一層有防水能力的防水層，如果裝飾要求留線條時(shí)，則應(yīng)按線條位置留分格縫,縫中填密封膠或聚合物砂漿勾縫。鋪塊之間應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，至少在一個(gè)方向進(jìn)行錯(cuò)位鋪貼。另外，在每一樓層高度上，設(shè)置一道金屬安裝固定卡子，用于承托泡沫玻璃負(fù)重及剪切力，防止意外張鼓開(kāi)裂等現(xiàn)象發(fā)生。 閉孔型泡沫玻璃是一種性能優(yōu)良的保溫隔熱材料，與其他無(wú)機(jī)材料結(jié)合牢固，施工簡(jiǎn)便,耐侯性好，值得推廣應(yīng)用于建筑節(jié)能。 6 結(jié)論 6.1 外墻保溫技術(shù)的發(fā)