反射隔熱涂料-保溫膠泥外墻保溫系統性能研究

盧凌寰，藍清洪，朱惠英（廣西建筑科學研究設計院， 廣西 南寧 530025）

建筑節能工程為了滿足保溫隔熱要求普遍需要配置保溫層，常用的保溫系統有巖棉板、膨脹聚苯板、擠塑聚苯板和建筑保溫砂漿等。所形成的外墻外保溫系統往往由于保溫層過厚、保溫層強度低、收縮性大，抗裂防護層的抗裂性能較差，導致外墻外保溫系統開裂、脫落、滲水。另一方面，這類外墻外保溫系統的構造復雜，施工周期長。同時，材料結構層的界面多，由于溫度變化導致在材料結構層間產生應力，更易引起開裂甚至脫落，也縮短系統的耐久性。保溫板材大面積整體剝落的質量安全事故時有發生。

由于無保溫砂漿在應用中存在厚度大、易開裂、空鼓、脫落等質量問題，很多地方均出臺了相關政策限制使用或停用該類產品。如湖北省武漢市于 2013 年發布了《武漢市城建委關于民用建筑保溫工程禁止使用保溫漿體材料的通知》（武城建〔2013〕269 號），四川省 2015 年發布《關于在我省民用建筑工程中推廣應用非漿料類建筑保溫隔熱材料的通知》（川建勘設科發〔2015〕430 號），湖南省住建廳 2016 年發布《湖南省住房和城鄉建設廳關于民用建筑保溫工程禁止使用無機輕集料保溫砂漿的通知》（湘建科〔2016〕118 號）。廣西住房和城鄉建設廳也于 2017 年出臺了《限制使用無機輕集料保溫砂漿的通知》（桂建發〔2017〕7 號），要求外墻外保溫停用無機輕集料保溫砂漿。

建筑反射隔熱涂料在建筑節能上應用了較長的一段時間，在夏熱冬暖地區由于其具有的反射太陽光的效果具有一定的節能效果。其性能與涂料的反射率和發射率指標直接相關[1]，設計上采用等效熱阻進行節能計算。由于反射隔熱涂料圖層薄，在考慮熱惰性指標時需要與保溫膩子等材料復合使用[2]。

反射隔熱涂料-保溫膠泥外墻保溫系統是以保溫膠泥為保溫層、反射隔熱涂料為隔熱裝飾層的外墻外保溫系統，系統構造簡單。夏熱冬暖和夏熱冬冷地區夏季炎熱，建筑節能主要體現在減少夏季熱吸收，反射隔熱涂料-保溫膠泥外墻保溫系統通過反射更多太陽光及減少內外熱傳輸方式達到建筑節能效果，更加適用于南方地區建筑。本文對反射隔熱涂料-保溫膠泥外墻保溫系統的材料性能，系統的耐候性以及現場的隔熱溫差等進行測試。

1 試驗方法

1.1 反射隔熱涂料性能測試

建筑涂料對熱工性能的影響主要由半球發射率和太陽光反射比來反映。建筑反射隔熱涂料的半球發射率和太陽光反射比根據 GB/T 25261—2018《建筑用反射隔熱涂料》的相關要求進行檢測，其他常規性能指標按照 GB/T 9755—2014《合成樹脂乳液外墻涂料》的相關要求進行檢測。

1.2 保溫膠泥性能測試

保溫膠泥是以膨脹珍珠巖、膠凝材料為主要成分，摻加其他功能組分制成。為測試結果具有更廣泛的應用，參照國家標準 GB/T 20473—2006《建筑保溫砂漿》對保溫膠泥的干密度、導熱系數、壓剪黏結強度等參數的相關方法進行測試。

1.3 反射隔熱涂料-保溫膠泥系統耐候性測試

反射隔熱涂料-保溫膠泥外墻保溫系統的系統耐候性是考察保溫系統在自然環境中經高溫、雨淋、日曬、凍融等系統性能的變化。耐候性檢測依據 GB/T 35169—2017《建筑外墻外保溫系統耐候性試驗方法》進行測試。

1.4 隔熱溫差現場測試

通過在試驗房上開展對比測試的方法，參照房采用普通外墻膩子 + 涂料，試驗房采用反射隔熱涂料 - 保溫膠泥外墻保溫系統進行試驗對照。對比在炎熱夏季，參照房與試驗房的內外墻面溫差情況。采用反射隔熱涂料-保溫膠泥外墻保溫系統的試驗房墻體構造從內到外，為 200 mm 的蒸壓加氣混凝土砌塊 、 20 mm 的防水砂漿找平層 、 20 mm 的保溫膠泥保溫層 、 2 mm 的輕質柔性抗裂防水膩子、彈性封閉底漆層、反射隔熱涂料飾面層。

測試時間選擇在 4 月無雨天氣進行測試，溫度及日照輻射接近廣西壯族自治區南寧市全年平均值水平。測試比較試驗房外墻、內墻的溫度，以及同時間參照房的外墻、內墻溫度，以評價采用反射隔熱涂料-保溫膠泥外墻保溫系統后對墻體隔熱效果的影響。

2 試驗結果及分析

2.1 建筑反射隔熱涂料性能

建筑反射隔熱涂料的性能測試結果如表1 所示。

表1 建筑反射隔熱涂料主要性能指標

檢測的太陽光反射比、半球發射率滿足 GB/T 25261—2018 的相關要求，其他常規性能指標滿足 GB/T 9755—2014 中面漆合格品的相關要求。反射隔熱涂料性能滿足外墻面漆性能要求外，其具有優于普通外墻面漆的反射隔熱性能，具有廣泛的應用前景。

2.2 保溫膠泥性能

保溫膠泥的主要性能結果如表2 所示。

表2 保溫膠泥的主要性能指標

保溫膠泥線性收縮率、放射性、燃燒性滿足 GB/T 20473—2006 技術要求，干密度、導熱系數性能指標優于相同功用保溫砂漿相關技術要求。與建筑反射隔熱涂料相容性較好，有利于在建筑節能領域中推廣應用。

2.3 保溫系統耐候性能

系統成型，保溫系統經 80 次高溫（70 ℃）-淋水（15 ℃）循環和 5 次加熱（50 ℃）-冷凍（-20 ℃）循環后，未出現飾面層起泡或脫落及產生滲水裂縫。表明具有良好的耐候性能，即在實際使用時，經長期自然環境的風吹、日曬、雨淋、凍融等，也不易產生飾面層起泡或脫落及產生滲水裂縫等缺陷。

2.4 保溫系統隔熱性能

本次試驗截取檢測過程中 3 個自然日所監測到的內外墻溫度變化進行分析。測試周期內采用反射隔熱涂料-保溫膠泥外墻保溫系統的試驗房與參照房的內外墻溫度，如圖 1 所示。

由圖 1 可知，測試期間內，試驗房外墻表面平均溫度為 37 ℃，參照房外表面平均溫度為 34 ℃，試驗房外表面溫度比參照房高 3 K。試驗房內表面平均溫度為 23 ℃，參照房內表面平均溫度為 25 ℃，試驗房內表面溫度比參照房低 2 K。試驗房內外表面平均溫差為 14 K，參照房內外表面平均溫差為 10 K，試驗房內外表面溫差比參照房高 4 K。

由于條件限制，本次研究采用的試驗及參照房間體積較小，整個房間熱量容納度有限，試驗房與參照房溫差結果不甚明顯。但是從溫度變化曲線可以發現試驗房比參照房保溫隔熱性能更好。

3 結 語

（1）反射隔熱涂料具有較好的太陽光反射比和半球發射率，可以有效減少墻體對于太陽輻射的吸收。保溫膠泥具有較好的隔熱性能。兩者疊加使用在達到同樣保溫隔熱效果的情況下相較保溫砂漿等系統可以有效降低保溫層厚度。

（2）反射隔熱涂料-保溫膠泥外墻保溫系統耐候性測試后，保溫系統無開裂、空鼓和脫落的現象，涂料飾面層無明顯變化，表明系統具有較好的安全性和耐久性。

（3）根據系統在試驗房上的隔熱溫差測試，在測試期內，試驗房內外表面溫差比參照房高 4 K。表明具有一定的隔熱效果，由于測試條件限制，系統的隔熱性能有待進一步研究。