建筑外墻保溫節能材料應用及技術思考

李碩 李靖山

【摘 要】在熱損耗較大外圍護結構中，墻體占了很大份額，所以外墻保溫節能技術的發展是完善建筑節能技術的一個最重要的環節。本文重點就我國目前常用的外墻保溫技術要點及節能材料加以闡述。目的更好地了解掌握現有保溫材料特性，科學使用。從而使建筑節能取得更好地效果。

【關鍵詞】外墻保溫；節能材料；技術思考

1 外墻保溫節能材料

外墻保溫材料一般性能要求：

（1）導熱系數小，熱阻大

（2）表面密度小孔隙率大

（3）含水率低

（4）阻燃性能好

（5）有一定的機械強度

（6）粘結性好

（7）耐久性好，工作壽命至少為25年

2 外墻保溫中常用的節能材料及性能

2.1 聚苯乙烯泡沫塑料∕板（簡稱聚苯板，EPS，XPS）。聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）由可發性聚苯乙烯珠粒經加熱預發泡后在模具中加熱成型，其內部由無數個顆粒融合互連壁完全封閉的多面體形蜂窩結構構成。蜂窩的直徑為0.2-0.5mm，蜂窩壁厚為0.001mm，EPS化學穩定性好、耐酸堿、密度小、導熱系數小、吸水率低，其還具有良好的隔音性能和較高的機械強度，具有很好的使用耐久性。擠塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）是以聚苯乙烯樹脂或其共聚物為主要成分，添加少量添加劑，經加熱擠塑成型，具內部有特有的微細閉孔蜂窩狀結構，與EPS相比具有密度大、壓縮性能高、導熱系數小、吸水率低、水蒸氣滲透系數小等特點，被廣泛運用于薄抹灰外墻保溫系統中。

2.2 膠粉聚苯顆粒保溫料漿，是以聚苯乙烯泡沫顆粒為輕骨料，通過界面改性、聚合物和纖維增韌等綜合措施配制的新型節能材料。該材料導熱系數低，保溫隔熱抗結露性能好，粘接力強，干燥收縮率及侵水線性變行率小，它節能利廢，抗裂性、耐候性優良，不易空鼓。材料和易性好，易操作，施工效率高，材料成型后整體性能好。避免了塊材保溫、接縫易開裂的弊病，且在各種轉角處無需裁板做處理，施工工藝簡單。保溫性能可靠。

2.3 巖（礦）棉和玻璃棉礦物棉就是指巖（礦）棉和玻璃棉，其為一種無機材料。巖（礦）棉不能燃燒，且價格低廉，在確保保溫隔熱性能的同時，其還具有一定的隔聲效果。抗拉強度也很低，玻璃棉和巖棉在耐久性能上相類似，但玻璃棉比巖棉的手感好，且其還能讓工人的勞動條件得到改善，唯一不足的是其比巖棉價格高。

2.4 無機保溫砂漿是一種新型保溫節能砂漿材料。以無機類的粒材作為輕質骨料（如、火山巖、玻化微珠）加由無機膠凝材料、抗拉纖維和多種改性材料等按照一定的比例攪拌均勻的預混干粉砂漿。具有節能利廢，保溫隔熱，防火防凍，良好柔性、耐水性、耐候性及低廉價格的特點，現場直接加水調和使用，施工工藝簡單。其代表產品膨脹玻化微珠保溫砂漿。它是一種酸性玻璃質溶巖礦物質，經過氣爐高溫膨脹等特種技術處理和生產工藝加工形成內部多孔﹑表面玻化封閉、理化性能穩定、燃燒性能為A級、呈球狀體細徑顆粒，是一種環保型無機輕質絕熱材料。已被廣泛應用于夏熱冬冷地區建筑外墻保溫工程。

2.5 發泡水泥（泡沫混凝土）保溫材料。發泡水泥，是將發泡劑與水泥漿充分均勻混合，然后經過發泡機的泵送系統進行現澆施工或模具成型，經自然養護所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質保溫防火材料。 它屬于氣泡狀絕熱材料，突出特點是在混凝土內部形成封閉的泡沫孔，使混凝土輕質化和保溫隔熱化。亦可根據實際使用需要加工不同規格的板材。泡沫混凝土以其良好的保溫性能，導熱系數為0.06-0.28W/（M.K），熱阻約為普通混凝土的10-20倍；干密度為300-1600kg/m3，抗壓強度為0.6-25.0MPa；隔音性好，是普通混凝土的5倍。近年來廣泛應用于節能建筑中。

2.6 水泥聚苯板是近年開發的一種輕質高強保溫材料，該材料是將聚苯乙烯泡沫顆粒、水泥、發泡劑等混合，經攪拌均勻并澆注成型的一種新型保溫板材。該材料不僅輕容量、高強度、少破損、韌性好、抗沖擊強，同時還具有耐水、抗凍性能，擁有良好的保溫性能。經過實踐檢測，由240mm磚墻復合而成50-70mm厚的水泥聚苯板，相比磚墻的保溫效果其熱工性能可以超過620mm。

3 常用的比較成熟的幾種外墻外保溫技術

3.1 外掛式外墻外保溫系統

外掛的保溫材料有巖（礦）棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板（簡稱聚苯板，EPS，XPS}、陶粒混凝土復合聚苯板，仿石裝飾保溫板、鋼絲網架夾芯墻板等。技術特點是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上，然后抹抗裂砂漿，壓入玻璃纖維網格布形成保護層，最后加做裝飾面。該項技術質量保障關鍵點首先是使用的各種材料構件，其品種規格應符合設計要求和相關標準的規定。選材注意事項：（1）EPS板性能指標必須達標。（2）膠粘劑是貫穿整個系統的核心材料，其性能優劣影響著EPS板的附著力和系統的耐水、抗裂、耐候和耐久性。膠粘劑中關鍵成分是優質純丙烯酸樹脂乳液及骨料中不含鐵的硅砂，對保證外保溫系統使用安全年限起著至關重要的作用。抹面膠漿應選用柔韌性和保水性好的材料，可防止或減少飾面層裂紋。（3）耐堿網格布是抗裂抹面層增強制品，其質量優劣直接影響抹面層的抗撞擊能力。

3.2 膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統

該系統是將膠粉聚苯顆粒保溫漿料抹在墻體外側作為保溫層，并在外表面再做耐堿玻纖網格布抗裂砂漿保護層和飾面層。適用范圍：寒冷地區、夏熱冬冷和夏熱冬暖地區民用建筑混凝土或砌體外墻外保溫工程。特點：（1）防火性能好，具有極好的耐候性，導熱系數低保溫性能好，軟化系數高，耐凍融及抗老化。（2）與其他施工作業配合較好，施工速度快。（3）對平整度要求不高的基層施工適應好，可以減少大量的剔鑿工序，施工質量好。（4）每平米造價低，經濟效益好。

3.3 機械固定鋼絲網架EPS板外墻外保溫系統

該系統是用錨栓或預埋鋼筋等機械固定件，將穿透的EPS鋼絲網架板固定在墻體外側，并在表面再做抗裂水泥砂漿抹面層和飾面層。適用范圍：民用建筑混凝土或砌塊外墻外保溫工程。主要技術要點：（1）基層墻體平整度要達標，鋼絲聚苯板兩面應預噴刷界面砂漿。（2）做好吊垂直，彈控制線是控制墻面的垂直度和平整度的關鍵。（3）預埋承托件安裝應牢固。承托件應設置在層高或板縫位置。安裝專用錨固件，孔深50mm左右，固定鋼絲網架聚苯板墻面錨固點每平方米不應小于7個呈梅花型布置，門窗洞口應增加單個錨栓。基層有預埋鋼筋錨栓安裝EPS板時，使鋼筋穿過網架板并向上彎轉90度壓緊網架板。伸縮縫處理必用密封膏封口。（4）鋼絲網架聚苯板縫，墻面陰陽角等部位應加設鋼絲覆蓋加強。（5）門窗側邊粘貼聚苯板，滿粘法施工并加設錨栓固定鋼絲網片。

3.4 EPS板與砼一次現澆外墻外保溫系統

該系統是將內側面開有水平方向齒槽，并在內外側表面均滿噴界面砂漿的EPS板，置于墻體外模板內側，同時設置若干錨栓作為輔助固定件，待澆灌混凝土后，墻體與EPS板以及錨栓結合為一體。摸板拆除后，在EPS板外側表面再抹（或不抹）膠粉聚苯顆粒漿料找平層，表面再做耐堿玻纖網格布抗裂砂漿保護層和飾面層。適用范圍：多層和高層民用建筑。

3.5 EPS鋼絲網架板現澆混凝土外墻外保溫系統

外墻現澆混凝土模板內置保溫板有網體系，以阻燃聚苯板為板芯，單側帶梯形凹槽并配以冷拔鋼絲網片，網片與斜插過板芯的腹絲焊接，使鋼絲網和聚苯板形成整體。該技術是在外墻鋼筋綁扎完畢后，在墻體鋼筋外側安裝保溫板，再安裝墻體大模板，澆灌混凝土。該系統飾面層可以是涂料，也可以粘貼面磚。

總之，外墻保溫技術的關鍵是高效節能材料的使用和技術創新。不斷對新型節能材料進行開發和利用，才能真正發揮建筑外墻保溫技術的作用。因此，外墻保溫技術的推廣和新型節能材料的開發和利用要同步進行，從而讓建筑節能技術更好地服務社會。

[責任編輯：湯靜]