墻體保溫材料的現狀及其發展趨勢探索

韓東方

(山東省東營市住房和城鄉建設局， 山東 東營 257091)

墻體保溫材料的現狀及其發展趨勢探索

韓東方

(山東省東營市住房和城鄉建設局， 山東 東營 257091)

當前節能減排成為人類的廣泛共識，建筑用保溫材料的研發和應用可以有效的減少供暖所需的能源消耗，尤其是在我國建筑物能耗比發達國家高出一倍的前提下，墻體保溫材料具有巨大的研究和應用價值。本文基于現實的角度對建筑用墻體保溫材料的基本分類、國內外研究現狀以及未來的主要發展方向進行了系統的研究和闡述，以期為新型墻體保溫材料的研發和推廣提供一定的理論支持。

墻體保溫材料；建筑物；節能減排；發展趨勢

1 引言

當前我國面臨能源短缺、環境惡化以及能源耗竭的巨大問題，開發新型節能技術，在保證正常的經濟發展速度之下如何節能減排、降低對環境的破壞成為當下亟待解決的重要問題。建筑行業作為高消耗和高污染的行業必須起到領導和帶頭作用，最直接和有效的辦法就是研制提墻體保溫材料。我國墻體保溫材料產業的發展已經經歷了幾十個年頭，經過多年的發展形成了品種較全且規模較大的保溫材料體系，但是與國外發達國家相比仍有較大差距，因此必須推進技術改革和創新，大力投資墻體保溫材料的研發與推廣，才能從根本上解決我國在該領域的弱勢，提升行業競爭力。

2 墻體保溫材料的發展現狀

據有關統計數據顯示，室內熱量通過墻體散發出去的可以達到30%到40%，因此外墻保溫材料的選取對于保持室內溫度，降低能源消耗具有重大的意義。通常來說，按照合成方式和化學組態、基本組成結構可以將墻體保溫材料分為有機保溫材料、無機保溫材料和復合保溫材料三大類，下面進行一一介紹。

2.1 有機墻體保溫材料

有機保溫材料是墻體保溫材料家族中的重要成員，大都是通過人工合成的高聚物，在保溫效果、機械性能、建設性能以及物理性能方面具有獨特的優勢，總結來說主要有如下幾種：

①擠塑聚苯乙烯類保溫材料：簡稱擠塑板，是以聚苯乙烯樹脂和其共聚物為基本原材料，通過加熱擠塑形成，并其中加入適當的添加劑，生成具有孔狀結構的硬質泡沫塑料。從擠塑板的主要技術性能來看，其具有高質量的抗壓性、優質的機械強度以及良好的防潮、防水性能，其中體積吸水率小于等于1.5%，水蒸氣滲透系數在1.5到3.5之間，導熱系數均小于0.03W·m-2·K-1，證明其絕熱型能良好。但是該材料的燃燒性能達不到A級別標準，阻燃性能不高，不適宜在一些防火等級較高的建筑物中使用。

②模型聚苯板：模型聚苯板是以含有揮發性液體發泡劑的可揮發性聚苯乙烯珠粒為原材料在加熱發泡的環境中在特定的模型中生成的一種建筑用墻體保溫材料。模型聚苯板的技術特征與擠塑板較為類似，且在燃燒性能、導熱系數、體積吸水率以及水蒸氣滲透系數等方面與前者的差距較小，可以看做同類型的墻體保溫材料。但是起原材料具備可揮發性，因此材料成品的揮發性也較為明顯，通常情況下的使用年限較前者較短，這一點應該格外注意。

③聚氨酯類保溫材料：聚氨酯類墻體保溫材料從整體性能上來看是目前最好的保溫材料，它是在在工業生產線上生產的，以熱固性材料硬泡聚氨酯為芯材，兩面覆以某種非裝飾面層的保溫材料。與其它的有機保溫材料相比，聚氨酯類保溫材料具有突出的性能優勢，一方面，其導熱率小于0.024W·m-2·K-1，在所有的墻體保溫材料中幾乎是最低的，證明其保溫效果最好；另一方面，他是一種非常理想的熱固性材料，可以做到在明火在不收縮、不熔滴，且吸水性極差，抗壓強度高。另外該材料與無機材料的復合性良好，可以作為理想的復合型原材料。

但是這種材料的制作成本高昂，且發泡劑對環境有一定的污染性，仍不失為一種理想的墻體保溫材料。2.2無機保溫材料

與有機保溫材料相比，無機保溫材料雖然在保溫效果和容量方面存在一定的不足，但是到目前為止，無機保溫材料是綜合效果更好、應用更為廣泛、發展前景更為廣闊的保溫材料體系，是飽受建筑行業領域歡迎的墻體保溫材料。無機保溫材料主要分為如下幾類：

①巖棉制品：精選天然玄武巖或是輝綠巖為主要原材料，通過高溫熔融、高速離心以及噴吹等工藝制成無機纖維，并在這種無機纖維匯總加入以ID拿來難過的膠粘劑、防塵劑等制作而成。其導熱系數小于0.040.024W·m-2·K-1，燃燒性能為A級，但是體積吸水率較大，適合在室內墻面上使用。

②泡沫玻璃板：泡沫玻璃板是以廢平板玻璃和瓶罐玻璃為原料，加入發泡劑、改性添加劑和發泡促進劑等后，經過細粉碎和均勻混合后，再經高溫熔化、發泡、退火而制成的無機非金屬玻璃板材，充分實現了廢物利用。這種無機材料的導熱系數稍高（0.045-0.058W·m-2·K-1），但是密度小，體積吸水率較低，因而成為當前應用范圍最廣的無機保溫材料。

綜合來講，無機墻體保溫材料的阻燃性能好，形變量小，抗老化和氧化性能強，可以與墻體完美的貼合，且該材料的制作成本低廉，供給簡單，原材料的環保性能好，使用壽命長，施工過程的工藝簡單，可以很好地契合環保理念的發展要求，因而根據發展前途。

2.3 復合保溫材料

復合保溫材料是近幾年新型的保溫材料體系，他是以防輻射吸熱材料、巖棉、農作物秸稈甚至經過滅菌處理的垃圾、空心材料等為原材料復合而成的，具有其他保溫材料不具備的優勢，一方面，復合保溫材料的原材料來源廣泛，生產成本低廉，這就大大提升了該材料的應用范圍，便于進行大面積推廣；另一方面，復合保溫材料的綜合性能強，保溫效果好，給你工程，抗氧化和抗衰老能力強，形變量小，使用壽命長，復合生態環保理念等，并可以實現資源的循環利用，因而具備廣泛的應用前景和廣闊的發展空間。

3 墻體保溫材料的主要發展趨勢

通過以上的分析可知，有機保溫材料、無機保溫材料以及復合材料在性能方面各具優勢，但遠遠沒有達到完美的地步。未來的墻體保溫材料在具備優異的保溫效果的同時還應該兼具耐水性、防火性、耐氧化性以及其他復合性能，總結來說未來的墻體保溫材料的發展應該包括以下幾個主要方面：

（1）提高耐水性。水的熱導率要遠遠高于空氣，保溫材料在吸收水分以后會使得其保溫效果大大降低，且對材料的耐久性和穩定性也造成一定的影響，這種現象在無機保溫材料的應用中更為突出。為此，在未來的研究工作中應該大力研發憎水劑在保溫材料中的應用，以有效的改變材料的表面性能，降低吸水率。

（2）提升防火等級?；馂氖墙ㄖ镫y以避免的自然或是人為災害，保溫材料的燃燒不僅會造成空氣和環境污染，還會給火災的救援增加難度。因此必須研究新型的阻燃劑并在墻體保溫材料中進行添加和應用，增強材料的阻燃性能。

（3）開發多功能的符合材料。目前現有的幾種保溫材料都或多或少的存在一定的缺陷，因此開發多功能的符合材料成為未來保溫材料發展的一個主流方向，通過不同材料之間的相互復合達到功能互補的目的，提升保溫材料的整體性能。

4 結束語

綜上所述，墻體保溫材料在建筑工程行業中具有廣泛的應用，很好的契合了節能環保的主題，具有廣泛的應用和發展前景。本文主要對建筑節能墻體保溫隔熱材料的現狀與發展趨勢進行分析，經過分析可以了解未來建筑保溫材料發展的需求，為建筑墻體保溫隔熱材料的發展方向提出具有一定可行性的建議。

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1007-6344（2017）09-0344-01