建筑企業新型節能建筑材料的應用研究

黃曉鑾

摘 要： 當前，節能降耗已成為國內面臨的一項重要任務。開發新型節能建筑材料已被認為是建筑材料領域的重要問題。本文針對新型墻體材料和新型保溫材料進行了分類，分析了這兩種材料的性能、特點和應用，并分別選擇泡沫混凝土和泥漿保溫材料作為典型代表，對其熱性能、工藝參數等進行分析，提出了今后的發展方向。新型節能建筑材料，為相關建筑節能提供有效的科學數據，對管理單位、設計單位和施工單位，發揮積極的指導作用。新能源建筑節能材料的應用水平，促進新能源節能優質建筑材料。

關鍵詞：新型節能建筑材料；性能；實際工程應用

概述

所謂的新型建筑材料，是指滿足綠色建筑的節能要求，基于保護環境的前提下，利用新技術、新工藝節約能源，合理采用工業廢渣、城市生活廢物生產符合環保需求的建筑材料。這種材料具有消磁，消除噪音，輕便，耐溫，隔熱，防火防靜電性能，調節建筑工程學的功能專業新功能建筑材料[1]。

隨著科學技術的發展，新型建筑材料種類越來越繁多，并在建筑工程各個階段起著至關重要的作用。本文主要針對新型建筑材料在墻體材料和保溫材料中的應用進行簡要分析和探討其制造和應用。

新型建筑材料應用

2.1新型墻體材料

我國建筑行業應用的新型材料主要是以下幾種：

（1）空心粘土磚。在最開始我們國家實行墻體改造，主要采用實心粘土磚作為墻體材料。隨著技術發展，空心粘土磚逐漸被采用來代替固體粘土磚進行控制有效地生產和應用固體粘土磚。

（2）混凝土產品，包括混凝土磚和混凝土砌塊。這種產品由于其施工方便，具有相似的堆積密度，因此粘土磚與粘結砂漿、抹灰砂漿粘結強度高。

（3）自保溫砌塊。自保溫墻體材料一般選擇那些導熱系數低、熱阻值大、容重低、強度適宜的作為墻體材料，如輕質混凝土砌塊和加氣混凝土。此外，為了改善墻體的熱性能，該產品可以再加工保溫性能或采取保溫措施在墻體施工中采取孔本身的優點，如放置EPS塊、玻璃化微珠、蛭石顆粒，膨脹珍珠巖等等在洞內。

（4）輕質內墻隔板。目前，建筑工程應用較多的主要包括GRC輕質多孔隔墻板，其由膨脹珍珠巖和石膏基石膏板條制成。此外，另外還有一些廣泛的使用材料如輕質混凝土隔墻板，植物纖維板條（FCC板），粉煤灰泡沫水泥板條和加氣硅鎂水泥隔墻板（GM板）等。

（5）復合墻板。它被定義為一種新型多功能板狀墻體材料，具有防護、裝飾、保溫等功能，重量輕、強度高和良好的隔熱性能，其中最受歡迎的是EPS復合夾芯板（金屬面聚苯板，聚氨酯夾芯板）和薄壁混凝土巖棉復合外墻板等。

（6）泡沫混凝土制品。這種制品是由水泥、石灰、水和泡沫經過工藝處理后而形成的混合物。泡沫混凝土的制造原理是先將原材料倒入發泡機中充分攪拌發泡，再在泡沫中加入膠結水泥漿，緊接著，將混合物澆注成型。經過一定的自然養護后，就會形成一種具有大量封閉孔隙，且擁有良好的物理性能和機械性能的輕質材料。

對于墻體材料的應用主要以泡沫混凝土制品為例進行分析。

由于泡沫混凝密度是300-1200kg/m3，密度相對于其他墻體材料要小，因而近年來，這種墻體材料已經普遍投入建設工程中使用了，并且多采用密度為160kg/m3的輕型泡沫混凝土[3]。

泡沫混凝土在建筑節能中的應用主要存在于屋面保溫防水、墻板保溫和墻面隔熱。

（1）屋面保溫防水。在實際工程中，有兩種類型的超輕泡沫混凝土用于屋面保溫，即制造產品和現澆產品。其中，制造產品主要包括泡沫混凝土基屋頂絕熱磚，加熱板，彩色泡沫水泥屋頂瓦和泡沫菱鎂砂三明治波紋瓦；現澆產品主要包含絕緣空氣型和復合材料的現澆屋頂結構，聚苯乙烯水泥復合材料的現澆屋頂和現澆聚苯乙烯—水泥復合材料屋頂等。

（2）墻板保溫。墻體保溫材料主要有兩種：制造產品和現澆產品。其中，前者包括泡沫混凝土砌塊、各種內外墻保溫板、彩色絕緣砌塊和泡沫石膏砌塊；后者是由各種發泡材料制成的現澆混凝土墻。

（3）墻面隔熱。墻面隔熱材料可以分為兩類：制造產品和現澆產品。制造產品主要包含外部絕緣和內部絕緣外墻、泡沫石膏砌塊和發泡文化磚，而澆筑產品是指噴霧式泡沫混凝土墻體絕緣層。

2.2新型保溫材料

顧名思義，保溫材料即是能防止室內熱量流出且阻擋戶外熱量進入室內，減小室內溫度受戶外空氣溫度變化影響的建筑材料。材料的絕熱性能不僅涉及到導熱性能，也與熱擴散性和儲熱性有關。因此，對于這種材料，通常要求其導熱系數（λ）不超過0.23W/（m·K）且耐熱值不低于4.35（m2·K）/W，表觀密度為大于600kg/m3，抗壓強度不小于0.3MPa，同時還要求功能結構簡單，便于施工，成本造價低等優點[4]。

（1）礦棉，巖棉和玻璃棉。它們是由巖石和礦渣采用高溫熔化的方法，并加入熱固性保溫產品樹脂作為粘結劑制作而成。這種材料的熱性能良好，具有保溫，隔熱，防火的功能，且耐高溫，吸聲和絕緣也好，干燥工藝施工效率高，同時，由于這種材料的吸濕性強，在施工過程要注意防水防潮。此外，這種松散材料的鋪設和固定是相當困難的，故在墻上應保持一定的光滑度。

（2）泡沫多孔聚合物。該材料的典型代表是聚苯乙烯泡沫（包括擠出型和發泡型）和聚氨酯泡沫，其特點在于有良好的熱性能、吸聲性能、隔熱性能以及低吸水性，可用于干法施工。然而，這種材料還存在一些缺點，例如：抗裂性要求較高，抹面砂漿造價較高，防火性能仍需進一步提高改進。

（3）膨脹珍珠巖及其制品。這種材料的優勢表現在隔熱性能更強，且具有良好的保溫、防火、耐腐蝕、吸聲、絕緣的性能，關鍵是它無毒無味、成本低符合綠色材料，可以用于干法施工；不足之處在于吸水性強和紋理易碎，因而在使用過程中要采取防水防潮防開裂的措施。

（4）膨脹玻璃化微球。這種材料是松節狀巖石經特殊技術加工后出現不規則形狀球形顆粒內有多孔，玻璃化封閉光滑的表面和物理化學性質穩定，重量輕，隔熱，耐火，耐老化性和低吸水性等優點的無機玻璃質礦物。該材料的導熱系數一般是0.032—0.045W/（m·K），粒徑為0.5—1mm，堆積密度為80—100Kg/m3。膨脹玻璃化微球主要應用于外墻外保溫和內部保溫工業和民用外墻的組合系統（ITICS）。 另外也可以使用它作為聚苯板（EPS）和擠壓板（XPS）保溫體系的保溫材料[5]。

（5）板材保溫材料。一般來說，它被廣泛應用于許多領域和范圍，例如外墻外保溫工程與內保溫外墻工程。它可分為單保溫材料和系統保溫材料。

單層保溫材料，如發泡聚苯板，擠塑聚苯乙烯板，巖棉板和玻璃棉板等，是應用的關鍵部分保溫工程，應與其他材料配合使用。

系統保溫材料是指單一保溫的結合體系材料等輔助材料。其中，現有的系統有分為外墻外保溫系統和內部保溫隔熱復合系統。外墻外保溫系統：它是由聚苯乙烯泡沫板（或擠塑聚苯乙烯板），耐堿玻璃纖維網織物和粘結劑砂漿組成的聚合物，例如外墻外保溫系統有北京CAG外墻保溫系統（中國建筑設計研究院）和preswitt保溫系統等[6]。而內部保溫隔熱復合系統（ITICS）由聚苯乙烯泡沫板（或擠塑聚苯乙烯板）、石膏板、GRC保溫板（聚苯乙烯泡沫板與水泥砂漿的復合）、巖棉夾芯保溫板及增強聚苯乙烯保溫板等組成的聚合物。

（6）泥漿絕緣材料。泥漿絕緣材料是將多種材料進行復合，主要是海泡石（聚苯乙烯顆粒）、礦物纖維和硅酸鹽，通過一定的生產工藝而制得的輕質絕緣材料。該材料呈粉末狀和糊狀狀（漿狀），兩者都應以漿料的形式施加到基層。

目前，泥漿保溫材料主要用于外墻內保溫，隔墻及鄰近墻體的保溫，但如果該材料的性能能做到做夠的絕緣可以用于外墻外保溫。雖然該材料還有存在很多問題，如受季節和氣候的影響較大、需要較長的干濕循環時間，但是由于施工方便、適應性強、保溫性能好、施工工期短而得到了廣泛的應用。

結語

綠色環保已成為全球經濟社會發展的必然趨勢發展，我國發展綠色建筑，促進低耗能高品質產業的生產也一直列在議程上。新型節能建筑材料的開發是可持續發展戰略的要求，也是建設綠色建筑物的必然選擇，代表了建筑材料的未來發展方向，符合綠色需求住宅開發。

【參考文獻】

[1]汪浩，沈文星.低碳經濟視角下新型節能建材應用研究[J].合肥學院學報（自然科學版），2010，（04）：187-188.

[2]馬靜成.建筑工程中環保建材應用相關問題探析[J].江西建材，2017，（20）.

[3]李愛珠.淺談新型節能環保材料在建筑工程中的應用[J].科技傳播，2010，（10）.

[4]胡騰.我國新型墻體材料的推廣應用[J].江西建材，2017，（21）.

[5]劉洪濤.幾種常見的外墻保溫形式及材料[J].建筑技術與應用，2001，（08）.

[6]葛俊，鄭理.節能環保材料在建筑中的應用[J].科技資訊，2007，（25）.