常見外墻保溫材料優(yōu)缺點分析

張 坤，雷少華，齊貞光

（中建八局第四建設有限公司，山東 青島 266071）

常見外墻保溫材料優(yōu)缺點分析

張 坤，雷少華，齊貞光

（中建八局第四建設有限公司，山東 青島 266071）

外墻外保溫起源于上個世紀四十年代的瑞典和德國，至今已有六十多年的歷史。外墻外保溫系統(tǒng)在歐洲的應用最初是為了彌補墻體裂縫，因此最初也稱為“外墻裂縫修復體系”。隨著我國建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，綠色、節(jié)能、環(huán)保概念越來越得到普及深入民心，使得外墻外保溫顯得格外重要。

外墻保溫；薄壁；抹灰；聚苯板；玻化；微珠

1 外保溫的作用與起源及發(fā)展

外保溫是采用一定的固定方式（粘結、機械錨固、粘貼+機械錨固、噴涂、澆注等），把導熱系數(shù)較低（保溫隔熱效果較好）的絕熱材料與建筑物墻體固定一體，增加墻體的平均熱阻值，從而達到保溫或隔熱效果的一種工程做法。外保溫就是給建筑“穿棉襖”，保溫材料處于外墻外側，既能保護外墻，又能形成“棉被保溫”效應，夏季室外熱量進不來，冬季室內熱量散不去，形成相對恒溫的舒適居住辦公環(huán)境。

從宏觀上講，國家和地球——降低能耗，減輕污染，改善生存環(huán)境，避免環(huán)境災害，可持續(xù)性發(fā)展。從微觀上講，家庭或單位——冬天省暖氣，夏天省空調，少量的節(jié)能投入大量的節(jié)約開支。因此，無論從宏觀還是微觀上講，外保溫工程都是為了減少能源損耗，降低能源消耗總量，可實現(xiàn)節(jié)能、綠色、環(huán)保的國家戰(zhàn)略目標。

外墻外保溫起源于上個世紀四十年代的瑞典和德國，至今已有六十多年的歷史。外墻外保溫系統(tǒng)在歐洲的應用最初是為了彌補墻體裂縫，因此最初也稱為“外墻裂縫修復體系”。我國是從20世紀80年代中期開始試點，并將該技術廣泛應用于建筑領域的。但目前的建筑。節(jié)能水平，還遠低于發(fā)達國家，我國建筑單位面積能耗仍是氣候相近的發(fā)達國家的3～5倍。隨著我國建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，綠色、節(jié)能、環(huán)保概念越來越得到普及深入民心，使得外墻外保溫顯得格外重要。

2 常見保溫材料及性能對比分析

2.1 玻化微珠

玻化微珠又名膨脹玻化微珠或中空玻化微珠，是一種酸性玻璃質熔巖礦物質，經(jīng)過電爐高溫（1300度）膨脹等特種技術處理和生產(chǎn)工藝加工形成內部多孔、表面玻化封閉、理化性能穩(wěn)定、燃燒性能為A級、呈球狀體細徑顆粒，是一種輕質、漿體類保溫材料，（見圖1）。

2.2 膠粉聚苯顆粒保溫

膠粉聚苯顆粒保溫以預混合型干拌沙漿為主要膠凝材料，加入適當?shù)目沽牙w維及多種添加劑，以聚苯乙烯泡沫顆粒為輕骨料，按比例配置，在現(xiàn)場加以攪拌均勻即可，外墻內外表面均可使用。但須注意：膠粉聚苯顆粒保溫難以滿足寒冷地區(qū)及65%、75%節(jié)能要求，同時為避免開裂等質量問題，保溫層厚度最好不要超過5cm（見圖2）。

圖1 玻化微珠

圖2 膠粉聚苯顆粒保溫

2.3 巖棉板

又稱巖石棉，是礦物棉的一種。以天然巖石及礦物等為原料制成的蓬松狀短細纖維。巖棉是以天然巖石如玄武巖、灰綠巖、白云石、鐵礦石、鋁礬土等為主要原料，經(jīng)高溫熔化、纖維化而制成的無機質纖維。優(yōu)點：屬于無機材料，不燃，屬于可燃性為A級的保溫材料；生產(chǎn)過程不釋放有毒氣體；耐溫超過1000℃，且抗高溫收縮能力強；保溫效果優(yōu)越，導熱系數(shù)0.040；透汽性優(yōu)越，隔音效果好；體積穩(wěn)定不變形。缺點：抗拉強度低，吸水率高，因此用于外墻保溫必須是憎水型巖棉（見圖3）。

2.4 酚醛板

由酚醛樹脂加入阻燃劑、抑煙劑、發(fā)泡劑、固化劑及其它助劑制成的閉孔硬質泡沫塑料。優(yōu)點：所有B1級保溫材料中表現(xiàn)最好，煙霧少，遇火呈焦炭狀，火勢不蔓延，但在燃燒中會釋放甲醛。導熱系數(shù)0.025～0.035。缺點：濕度下的體積穩(wěn)定性差，系統(tǒng)易開裂；表面有層無紡布，影響粘結力；硬脆、易粉化掉渣；無法打磨，貼板平整度控制不了，系統(tǒng)易在板縫處開裂。成本較高（見圖4）。

圖3 巖棉板

圖4 酚醛板

2.5 STP超薄絕熱保溫板

STP材料的研究是從1972年開始的，主要集中在日本、歐州國家。目前在冰箱、制冷行業(yè)已普遍應用，在日本90%以上的冰箱采用了該種材料保溫。優(yōu)點：保溫效果優(yōu)異，導熱系數(shù)0.01 w/（m·K）；保溫裝飾一體板；保溫材料為無機保溫材料，防火不燃；無毒、綠色環(huán)保，使用壽命長。缺點：不能打錨栓、無法裁切，一旦裁切，真空包裝被破壞，失去保溫效果；真空泄露，釋放負壓后，板材體積會發(fā)生膨脹，嚴重影響施工；必須專業(yè)工人才可安裝；如板內抽真空技術不過關，或是復合防漏氣膜不到位，若干年后內部真空消失，保溫效果自然消失（見圖5）。

圖5 STP超薄絕熱保溫板

2.6 XPS板

優(yōu)點：就保溫板而言性能優(yōu)越：導熱系數(shù)0.030，吸水率小，強度高，但不適用于墻體保溫，適用于屋頂及

地坪保溫。缺點：板面附著力差，影響體系安全性（附加錨栓致使板開裂，界面劑耐久性不可考）；剛性板，彈性模量大，板縫處形成應力集中，易導致面層在板縫處開裂；尺寸穩(wěn)定性差，施工性差，板面無法打磨，導致外保溫平整度差，呈波浪形，板縫處易開裂；透汽性差，影響墻體熱工性能，開裂后墻內易滲水；生產(chǎn)過程中常使用氟里昂，不符合環(huán)保要求，防火差，火源移開后無法自熄（見圖6）。

圖6 XPS板

2.7 模塑聚苯乙烯泡沫板（EPS板）

又稱苯板，可發(fā)性聚苯乙烯泡沫板的簡稱。是由原料（含有揮發(fā)性液體發(fā)泡劑、阻燃劑的可發(fā)性聚苯乙烯珠粒）經(jīng)過“預發(fā)泡→熟化→模塑成型→烘干養(yǎng)護→切割”等工序制成。目前，該保溫材料是所有保溫材料中，最適合用于設計和施工的保溫材料。自重輕、保溫性能好，易切割，適宜用于外墻墻面以及保溫線條造型等，也是目前國內所有保溫體系中最成熟的保溫材料體系（見圖7）。

圖7 EPS板

2.8 硬質聚氨酯噴涂

由多異氰酸酯與多元醇化合物相互作用而成，是一種具有閉孔結構的低密度微孔泡沫材料。優(yōu)點：保溫性能好，保溫層連續(xù)，無熱橋、粘結性能好。通常保溫層表面采用打磨和保溫漿料找平兩種方式進行后續(xù)施工。缺點：噴涂作業(yè)時，要求風速在5m/s以下。風速過大時，將吹失反應產(chǎn)生的熱量，影響聚氨酯泡沫的快速發(fā)泡反應，使產(chǎn)品表面變脆。同時污染環(huán)境。受水份和濕度的影響大：在下雨、霧天、刮風、有可見水、濕度超過80%，表面含水超過10%時，都會影響噴涂聚氨酯的質量。聚氨酯發(fā)泡受溫度的影響大，在較低的溫度下發(fā)泡能力差。施工現(xiàn)場污染嚴重；施工需要專業(yè)人員及設備，不方便大面積施工；保溫砂漿厚度不均勻，易開裂。聚氨酯成本高。由于板無法裁切，門、窗洞口及轉角處不好銜接，施工缺陷明顯；線條位置無法采用STP板，只有采用其他保溫材料，界面處處理又成為一大開裂隱患（見圖8）。

2.9 鋼絲網(wǎng)現(xiàn)澆一體化

通常將外墻保溫材料通過鋼絲網(wǎng)或塑料錨栓進行錨固，與砼結構一起現(xiàn)澆。優(yōu)點：和混凝土澆注同時進行，成本較低。缺點：鋼絲易銹蝕；易跑模漏漿，聚苯板易受損，影響后道工序；有網(wǎng)現(xiàn)澆屬厚抹灰類防護面層，易開裂；只適用于大模板現(xiàn)澆結構（見圖9）。

圖8 硬質聚氨酯噴涂

圖9 鋼絲網(wǎng)現(xiàn)澆一體化

3 結束語

近年來，隨著我國住宅建設節(jié)能工作的不斷深入，引進開發(fā)了許多新型的節(jié)能技術和材料。其中應用于外墻保溫的新型外墻保溫材料，因其綜合性能優(yōu)異而令人矚目。目前綠色建筑和綠色施工概念已逐步普及，通過建筑外墻保溫，可降低能源消耗，改善人類居住環(huán)境，所以建筑節(jié)能仍然是我國建筑業(yè)的一個重要的課題。

[1]膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)[S].JG149-2003.

[2]建筑節(jié)能施工質量驗收規(guī)范[S].GB50411-2007.

[2]屋面工程質量驗收規(guī)范[S].GB50207-2012.

TU761.1+2

A

2096-2789（2016）11-0116-02