淺析建筑工程外墻保溫材料的應用

張海新

【摘 要】 伴隨我國建筑工程事業速度的不斷提升及環境保護意識的不斷增強，為滿足社會經濟的發展要求，外墻保溫材料的作為建筑工程施工的主要材料之一，其材料質量的優劣將直接影響到工程施工的整體質量。本文主要對建筑工程外墻保溫的兩大類材料：有機類與無機類進行分析與探究。

【關鍵詞】 建筑工程 外墻保溫 材料 有機類 無機類

外墻保溫材料主要用于建筑墻體的一類保溫材料，依據應用位置的不同，可以分為外墻保溫材料、內墻保溫材料及屋面保溫材料。在內在成分中保溫材料可以分為：無機保溫材料與有機保溫材料。外墻保溫主要是通過一定的固定方式，如粘結、機械錨固、噴涂等，將具有較低導熱系數的絕熱材料和建筑物墻體固定起來，以此將墻體的平均熱阻值有效增加，進而起到保溫、隔熱的作用。在國外外墻外保溫體系又叫做EIFS系統，也就是通常所說的外墻保溫及裝飾系統，這種工程做法可以增加能源的利用率及提供較高的設計靈活性。將比建筑內保溫，外墻保溫具有明顯的優勢，因此在建筑行業得到了廣泛地應用。

1 建筑工程外墻保溫有機類材料的應用

作為一種重要的外墻保溫材料，近年來有機類外墻保溫材料在我國建筑工程施工中得到了廣泛地應用，伴隨我國建筑工程事業速度的不斷提升及環境保護意識的不斷增強，為滿足社會經濟的發展要求，有機類外墻保溫材料的作為建筑工程施工的主要材料之一，其材料質量的優劣將直接影響到工程施工的整體質量。現階段應用于建筑工程的外墻保溫有機類材料主要包含EPS、XPS、PU及PF等。

為確保建筑工程的質量，施工企業必須重視外墻保溫材料的應用，嚴格按照施工要求選擇與之相適應的保溫材料進行有效施工，只有這樣才能提高建筑工程的整體質量，實現其經濟效益。

1.1 PU

聚氨基甲酸酯的簡稱就是聚氨酯（PU），是由多元醇和多異氰酸酯反應制得的一類主鏈上帶有重復-NHCOO-基團的聚合物的總稱。在所有外墻保溫材料中聚氨酯泡沫的隔熱、隔音效果是最理想的，同時這種材料還具有較強的耐磨性、耐油性、防水性。這種材料具有較低的熱導率，主要在0.018到0.023W/（m·K），只有EPS的一半，可以說是現階段最低熱導率的材料。從上個世紀90年代開始，這種材料逐漸應用于建筑工程節能方面。主要包括聚氨酯泡沫板、噴涂聚氨酯及澆筑聚氨酯。PU硬質泡沫板沒有經過阻燃處理時其氧指數約為17%，同時將大量有毒氣體如氰化氫、二氧化碳，在燃燒中被釋放出來，如發生火災，這種材料作為建筑外墻保溫材料將產生嚴重的后果。基于此，在PU阻燃方面諸多學家進行了研究。研究表明，蒙脫土在化學改性后將對聚氨酯燃燒性能具有明顯效果。

1.2 PF

酚醛泡沫（PF）是由酚醛樹脂、發泡劑、表面活性劑及固化劑、不燃填料組成的一種泡沫塑料。相比其他幾種有機類保溫材料，通常情況下這種材料的氧指數在35% 到40%之間，是一種燃燒難度大的材料，其特點就是耐火性較強。酚醛樹脂主要應用的領域就是隔熱保溫，這種材料可以長期在130攝氏度下工作，工作溫度馬上就可以高達200攝氏度到300攝氏度之間。酚醛板表面密度在市面上賣的通常在每立方47到65千米之間，導熱系數主要為0.033 W/（m·K）。由于酚醛分子結構的關系，將有許多粉狀物存在，而且存在易氧化的材料，如酚羥基與亞甲基等，這些都使酚醛泡沫材料存在一定的缺陷，如具有較大的脆性及較高的粉化程度。為增加酚醛泡沫材料的韌度，學者們進行了大量的實驗與研究，得出了三種有效的增韌方式。

第一，進行外增韌劑的添加，主要包括橡膠彈性體改性劑、熱塑性樹脂等。

第二，為替代苯酚合成樹脂，可選用部分帶有韌性的改性苯酚進行代替。如對甲酚、對苯二酚等。

第三，化學增韌甲階酚醛樹脂，也就是利用酚羥基和羥甲基的化學反應接枝柔性鏈，增韌作用最突出的就是聚氨酯改性酚醛泡沫。

1.3 EPS/XPS

EPS是模塑聚苯乙烯泡沫，也稱為模塑聚苯板或膨脹聚苯板。這種材料主要是在完成建筑主體結構后，遵循施工要求選用專用粘結砂漿將膨脹聚苯板在指定墻面進行粘貼。如需進行加固的，可選用塑料膨脹螺釘進行加固。隨后將聚合物水泥砂漿涂抹在膨脹聚苯板上，為形成抗裂砂漿保護網，可以將耐堿涂塑玻纖網格壓入其中，最后為膩子和涂料的裝飾面層。

XPS的主要原材料和EPS的原材料一樣，都是聚苯乙烯。在1941年由美國Dow Chemical公司發明，其原料為聚苯乙烯樹脂，并進行阻燃劑等材料的添加，再通過特殊工藝連續將發泡成型的硬質板材擠出，這種材料具有緊密的閉孔蜂窩內部結構，XPS板的性能指標如表1所示。

2 建筑工程外墻保溫無機類材料的應用

建筑工程是關系到國民經濟增長的重要工程，隨著我國建筑行業發展建設的要求在不斷地提高，在建筑工程中外墻保溫施工是建筑工程建設的重要組成部分，其施工材料應用是否合理、質量是否達標都直接關系著整個建筑物的質量，關系到人們的生命安全。因此，施工企業必須要高度重視外墻保溫施工，作為建筑工程外墻保溫的重要材料，無機類保溫材料現階段主要應用到有巖棉、泡沫玻璃及泡沫混凝土，為達到良好的保溫效果，施工企業必須采用正確、科學以及合理的施工保溫方式，防止因保溫材料質量問題對建筑物的使用壽命造成嚴重影響。施工人員只有在確保保溫材料質量的前提下，才能提高建筑工程的整體質量，才能為企業發展貢獻更大的力量。

2.1 巖棉

作為一種具有良好性能的無機高效保溫材料，巖棉是建筑工程外墻施工中運用最早的一種無機保溫材料。其主要原材料包括玄武石、輝綠巖，并進行指定劑量輔助料的添加，在溶化器具主要是沖天爐或一些池窯內，并將其溫度控制在小于2000攝氏度的范圍，同時通過大氣壓的壓力作用進行強吹，一般情況下選用的大氣壓數量都控制在50個左右，驟冷成纖維狀。根據施工要求，也可以選用甩絲法，將熔融液流脫落在多級回轉轉子上，通過離心力甩成纖維，通常情況下將其纖維直徑控制在3到9μm之間，密度主要控制在每立方米50到200千克之間。按照現階段巖棉的生產狀況，存在多個種類，如沉降法巖棉板、擺錘法巖棉板及三維法巖棉板等。巖棉在建筑工程施工中其應用的結構部位不同，其各項性能指標也要隨之發生一定程度的改變，為確保建筑工程的整體質量，必須對巖棉各項性能指標進行詳細了解及分析。

2.2 泡沫玻璃

泡沫玻璃的主要原料就是廢玻璃、粉煤灰及非金屬礦等，同時將發泡劑穩泡劑及助溶劑等添加到里面，再通過粉碎經均勻混合后進而形成配合料，在特定模具內進行放置，隨后預熱（在加熱爐內），熔融（750到900攝氏度）、發泡、冷卻及退火等工序，促使其內部形成大量均勻氣泡的多孔玻璃材料，并確保其密度在每立方米200到300千克的范圍內，泡沫玻璃的氣孔率必須高達80%到95%之間。氣孔直徑要控制在0.1毫米到2毫米之間，導熱系數在正常溫度下要控制在0.060到0.085 W/（m·K）。這種材料目前在建筑行業應用還不多，主要應用在工業方面的保溫隔熱中，主要原因就是這種材料具有較高的成本。如將這種材料廣泛應用于建筑工程外墻保溫中，就必須先研究如何進行成本的有效降低。

2.3 泡沫混凝土

泡沫混凝土的組成材料主要包括鈣質材料與硅質材料，同時將一定量的加氣劑與外加劑添加到里面，通過均勻拌和，澆筑成型并養護成一種多孔的材料。在建筑工程外墻保溫方面這種材料的應用較為廣泛，目前泡沫混凝土主要有兩種不同的形式，一種是現澆，一種是預制，剛開始應用的主要是現澆泡沫混凝土，現在最常用的是泡沫混凝土保溫板與其制品。在強度方面這種材料存在較低強度，特別是在較低密度的環境中。在密度在每立方米200千米以下時，相比物理發泡，化學發泡法更能突顯其性能的優良性。為提高泡沫混凝土的抗壓強度，可以將等級較高、強度較高的水泥與一定量的硅灰、纖維添加進去，為增強其抗拉強度及降低其脆性，可以將適量的有機膠、纖維添加進去。

3 結語

綜上所述，建筑工程是關系到國民經濟增長的重要工程，隨著我國建筑工程事業發展建設要求的不斷地提高，外墻保溫施工作為建筑工程施工的重要組成部分，其施工材料選擇的是否具有科學性、合理性直接關系著整個工程的質量，關系到人們的生命安全。外墻保溫施工作為建筑工程施工的重要環節，在材料選擇中，必須充分考慮施工要求、成本投資等條件，選擇與之相適應的保溫材料。只有這樣才能提高施工的質量。

參考文獻

[1]蘇迎社，陳林.新型墻體材料與節能建筑的保溫技術初探[J].煤炭技術，2011（7）.