我國保溫材料現狀及發展

我國保溫材料現狀及發展

　　[論文關鍵詞]保溫材料；復合；綠色環保 

　　[論文摘要]文章根據我國主要保溫材料的應用，分析其各自特點，結合國外保溫材料的發展現狀，分析今后我國保溫材料的發展。 
　　
　　一、概述 
　　 
　　據有關部門估計，我國每年城鄉新建房屋建筑面積近20億平方米，其中80％以上為高能耗建筑；既有建筑近400億平方米，95％以上是高能耗建筑。目前我國單位建筑面積能耗是發達國家的2－3倍以上。據建設部預測，未來10年我國建筑業發展速度仍會高于國民經濟的發展速度，其中住宅建設也將處于增長型發展時期。預計“十一五”期間，全社會房屋竣工面積將達到90億平方米，其中新建住宅將達到60億平方米以上。按照《建筑節能標準》要求，如此巨大的建筑工程量，將帶動建筑保溫材料市場的蓬勃發展。 
　　目前，我國用于建筑外保溫的節能材料種類較多，主要有：巖物棉板、聚苯乙烯泡沫塑料板、發泡水泥、新型膨脹珍珠巖保溫系統、聚苯顆粒保溫料漿等。由于我國各地經濟發展、資源分布不平衡，導致以上保溫材料在我國不同地區有不同程度的應用。我國的保溫材料市場還普遍存在技術水平低、低檔產品多的現狀。但可以看到，我國正大力發展保溫技術，研發生產質量穩定可靠的產品，組建專業工程隊伍進行專業化施工，保溫材料及技術正逐漸向高效率、高性能、高環保的方向發展。以下先介紹現今我國正不同程度應用的各類保溫材料。 
　　 
　　二、我國保溫材料簡介 
　　 
　　(一)礦物棉 
　　巖(礦)棉和玻璃棉有時統稱為礦物棉，它們都屬于無機材料。巖棉是一種來自天然礦物、無毒無害的綠色產品。其防火性能好、耐久性好，能夠做到與結構壽命同步，價格較低，在滿足保溫隔熱性能的同時還能夠具有一定的隔聲效果。但巖棉的質量優劣相差很大，保溫性能好的密度低，其抗拉強度也低，耐久性比較差。玻璃棉與巖棉在性能上有很多相似之處，其手感好于巖棉，可改善工人的勞動條件，但價格較巖棉為高。 
　　 
　　(二)聚苯乙烯泡沫塑料板 
　　聚苯乙烯泡沫塑料板是以聚苯乙烯樹脂為主要原料，經發泡劑發泡而制成的內部具有無數封閉微孔的材料。其表觀密度小、導熱系數小、吸水率低、隔音性能好、機械強度高而且尺寸精度高、結構均勻，主要應用有聚苯板、鋼絲網架夾芯復合內外墻板、金屬復合夾芯板。雖然聚苯板作為保溫材料在使用中具有良好的保溫效果，但由于板材的特點使得聚苯板在施工中與主體連接時是以點固定為主、面固定為輔，板材之間要進行必要拼接、黏結，不適應外形較復雜建筑物的保溫，施工工藝較復雜、綜合成本高。同時，由于聚苯板的憎水性與常規的親水性材料不適應，導致其面層以外的后續施工質量不易保證，容易出現面層砂漿開裂、脫落、空鼓等質量問題，對建筑物的外裝飾如面磚、涂料的施工構成了很大的制約。 
　　 
　　(三)發泡水泥 
　　使用發泡水泥制作保溫層，用于屋面保溫和外墻保溫，與聚苯乙烯板等其他隔熱材料相比，導熱系數較高，但是發泡水泥與結構層的附著性能較強，施工較方便、環保性較好。采用發泡水泥作為屋面保溫隔熱材料，使得隔熱層與樓板基面之間結合附著性能大大提高。過去大多數地暖施工中采用苯板做隔熱層，不能與原基面很好地結合，更沒有有效的附著力，造成脫層、空鼓、龜裂等。采用發泡水泥體作為保溫隔熱層，使發泡水泥隔熱層與原樓板細小凸凹不平的基面填平，并可抓實、抓牢形成強有力的附著性能。施工后使原有面層基本達到水平程度，給下道工序帶來方便，并可保證面層薄厚均勻的整體效果。 
　　 
　　(四)新型膨脹珍珠巖外墻外保溫系統 
　　膨脹珍珠巖是一種傳統的建筑保溫材料，應用非常廣泛。上個世紀，由于膨脹珍珠巖吸水率較高，在墻體溫度變化時，珍珠巖因吸水膨脹產生鼓泡開裂現象，降低了材料的保溫性能。另外，由于珍珠巖保溫材料多出于珍珠巖與水泥結合體，就出現了難以解決的強度與導熱系數的矛盾，這給其作為建筑保溫材料帶來了致命的缺陷。國家建設部一度下文限制使用膨脹珍珠巖作為內保溫漿料。科研人員經過幾年的科研攻關，先后成功研制了閉孔珍珠巖和玻化微珠。 

　　閉孔珍珠巖加工工藝是采用電爐加熱的方式，‘通過對珍珠巖礦砂的梯度加熱和滯空時間的精確控制，使產品表面溶融，氣孔封閉，內部保持蜂窩狀結構不變。閉孔珍珠巖克服了傳統膨脹珍珠巖吸水率大、強度低、流動性差的特點，延伸了膨脹珍珠巖的應用領域。 
　　玻化微珠，是一種無機玻璃質礦物材料，經過特殊生產工藝技術加工而成，呈不規則球狀體顆粒，內部多孔空腔結構，表面玻化封閉，光澤平滑，理化性能穩定，具有質輕、絕熱、防火、耐高低溫、抗老化、吸水率小等優異特性，可替代粉煤灰漂珠、玻璃微珠、膨脹珍珠巖、聚苯顆粒等諸多傳統輕質骨料在不同制品中的應用，是一種環保型高性能新型無機輕質絕熱材料。從以下產品主要性能對照，就可以根據不同理化性能分別加以應用。 
　　閉孔珍珠巖和玻化微珠不但具有珍珠巖具有的重量輕、穩定抗老化、防火、綠色環保等特點，又克服了一般珍珠巖導熱系數高的弊端，是理想的外墻保溫系統的輕質骨料。
經過多年來對膨脹珍珠巖內外墻保溫砂漿的分析研究，我國研制開發了新型膨脹珍珠巖外墻外保溫系統。新型膨脹珍珠巖外墻外保溫系統是由與基礎墻體相黏接的保溫界面層、珍珠巖骨料層、表面抗裂層組成的復合保溫系統。黏接保溫界面層漿料采用無機材料和有機添加劑合成，用噴槍在基礎墻體上噴涂1cm厚，與基礎墻體形成一體。同時黏接保溫界面層具有一定的彈性，以保持與基礎墻體的穩定性。中間珍珠巖骨料層由閉孔珍珠巖或玻化微珠與無機材料和有機添加劑合成，由人工披涂在中間層。最后，可用噴槍噴涂外層抗裂層。這種保溫體系具有抗風強、抗裂性好、保溫性好、防火性好、耐老化等優點。 
　　 
　　(五)聚苯顆粒保溫料漿 
　　聚苯顆粒保溫料漿是由聚苯顆粒和保溫膠粉料分別按配比包裝組成。膠粉料采用預混干拌技術在工廠將水泥與高分子材料、引氣劑等各種添加劑混均后包裝，使用時按配比加水在攪拌機中攪拌成漿體后再加入聚苯顆粒，充分攪拌后形成塑性良好的膏狀體，將其抹于墻體干燥后便形成保溫性能優良的隔熱層。此種材料施工方便，保溫性能良好。其中聚苯顆粒可以采用工業品，也可以采用廢舊聚苯保溫板經機械破碎后的顆粒，這對于防止白色污染、保護環境十分有益。但此種保溫材料吸水率較其他材料高，使用時必須加做抗裂防水層。抗裂防水保護層材料由抗裂水泥砂漿復合玻纖網組成，可長期有效控制防護層裂縫的產生。聚苯顆粒保溫料漿可以克服板材類的不足，因此它構成了建筑保溫隔熱材料的重要組成部分。 
　　 
　　三、我國保溫材料的發展 
　　 
　　以上保溫材料在我國建筑保溫施工中都有不同程度的應用，因為我國幅員遼闊，保溫原材料分別不均，生產力發展不平衡，在選擇保溫材料時，各地都有不同的考慮。但就其綜合性能來講，聚苯乙烯泡沫塑料板的應用較廣，它保溫效果好、成本低，但施工性能差、強度低、與基體結合不牢的缺點突出，該材料仍有待提高。作為新型復合保溫材料的代表，聚苯顆粒保溫料漿正得到不斷的推廣和應用，它結合了水泥的施工優點和高分子材料的保溫優點，再配以引氣劑、憎水劑等外加劑，綜合性能尤為突出，應用前景非常廣闊。目前，發達國家在漿體保溫材料研制開發方面，以輕質多功能復合漿體保溫材料為主。此類漿體保溫材料的各項性能較傳統漿體保溫材料明顯提高，如具有較低的導熱系數和良好的使用安全性及耐久性等。同時，這類復合漿體保溫材料又具有優異的功能性，如無氟里昂阻燃型聚氨酯泡沫復合漿體保溫材料、超輕質全憎水硅酸鈣漿體保溫材料等，可以滿足不同使用條件的要求。此外，國外非常重視保溫材料工業的環保問題，積極發展“綠色”保溫材料制品，從原材料準備(開采或運輸)、產品生產及使用，日后的處理問題，都要求最大限度地節約資源和減少對環境的危害。 
　　 
　　四、結語 
　　 
　　隨著國際保溫建材的發展，我國保溫材料的發展應綜合考慮相關因素，如經濟水平、生產原料、施工技術等，力求提高保溫效果，提高施工效率，減少能源消耗，減少環境污染和溫室效應。

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