胶粘剂在建筑外墙保温方面的研发

胶粘剂在建筑外墙保温方面的研发

马学明

（成都粘接协会，四川成都610041）

摘要：简述建筑外墙保温技术；介绍建筑外墙保温用胶粘剂的特点、种类及制备方法；对我国建筑外墙保温用胶粘剂的发展提出一些看法。

关键词：建筑；外墙保温；胶粘剂

中图分类号：TQ437 .1 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2011）01-0083-04 1 前言

节能是目前世界面临的重大课题，我国作为发展中的能源消费大国尤为重视。2008年国务院发布实施《民用建筑节能条例》（国务院令第530号），把建筑节能作为我国的一项重要国策，还提出以20世纪80年代初建筑能耗为基准实现建筑节能50％的目标。建设部已陆续制定了《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》（JGJ 26—95）、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 134—2001）、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 75—2003）；《公共建筑节能设计标准》（GB 50189—2005），已作为国家标准实施。这些标准都把改善建筑围护结构的保温隔热性能作为节能的重要措施，而围护结构中面积最大、热损失也最大的是外墙。这就是说，我国从北方到南方的绝大部分地区，凡是需要采暖和空调的建筑外墙都应该采取保温隔热措施，不仅新建筑要执行，现有不符合标准的建筑也要逐步改造。这是一项庞大的任务，也是一个巨大的市场，不仅需要先进的外墙保温设计和施工技术，还需要大量的、性能优良的保温隔热材料和配套的辅助材料。其中，胶粘剂是外墙保温工程中重要的配套材料之一。

2 外墙保温技术

外墙保温有3种方式：外墙内保温、墙体自保温、外墙外保温。多年实践表明，外墙外保温效果较好，如隔热性能优良，能保护主体结构，不占用室内建筑面积，不影响室内装修，可以把保温和外装修结合起来施工，便于今后维修翻新等。这种保温方式是目前我国建设部建议推广的技术，也是欧美普遍采用的技术。欧美在二次世界大战后便发展建筑外墙保温装饰技术，并已发展成完备的系统工程，称为外墙保温装饰系统（ExterierInsulation and Finish System，简称EIFS）。出现了一些专门从事外墙保温装饰工程的大公司，如DryvitSystem、STO Corp.，他们在我国的分公司，分别译为专威特公司和申德欧公司。他们不仅提供成熟的外墙保温装饰设计和施工方案，还提供全部配套材料进行施工。近年来，我国出现了类似的专业公司，但一般是采用或参考国际知名公司的技术，并全部或部分使用其材料。

外墙外保温系统目前主要有下列5种：

（1）膨胀聚苯（简称EPS）板薄抹灰外墙外保温系统

这是目前国内外采用最多的外墙保温系统。其保温材料是泡沫聚苯乙烯，可以预成型为符合要求的板材，粘贴或机械固定在外墙上，并用拉力机检测粘持力，也可以在施工现场喷涂或浇注发泡。聚苯乙烯泡沫的外表面都要用胶浆抹平，并粘贴或嵌入玻璃纤维网加强，然后进行装饰。

我国建设部已制定该系统的行业标准，即《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》（JG149—2003）。其中粘贴法目前应用较多，其保温结构见图1。

（2）胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统

用胶粉、EPS颗粒及填料、助剂配成水基保温胶浆，采用涂覆或喷涂的方法粘接在基层墙体上，其保温层结构与图1相似，只是将EPS板换成EPS颗粒保温胶浆。为了保证保温胶浆与墙体粘接牢固，在墙面要先涂一层界面层，再涂覆保温胶浆。这一保温系统使用的高聚物粘合剂更多。建设部也已制定了行业标准，标准号为JGJ 158—2004。

（3）挤塑发泡聚苯乙烯（简称XPS）薄抹灰保温系统

XPS比EPS密度大，机械强度高，作为保温层能承受更大的风压和冲击力，但是其自重也大，表面较难粘接，对胶粘剂的要求更高。一般粘接EPS的胶粘剂不能用，需要专用胶粘剂。

（4）硬泡聚氨酯外墙外保温系统

在目前的外墙保温材料中硬泡聚氨酯的保温效果最好，但价格也最高。其保温层结构和施工方法与（1）基本相同。需要使用与之配套的胶粘剂、底胶和抹面砂浆。这是我国目前正在推广的外墙保温技术，2007年建设部聚氨脂建筑节能应用推广工作组已制定《聚氨脂硬泡外墙外保温工程技术导则》。

（5）无机类外墙外保温系统

使用岩棉、玻璃棉毡作为保温材料，用有机聚合物胶粘剂，或无机粘合剂将其粘贴在外墙上。其优点是防火等级高、原料丰富，但吸水性强，保温效果较差。

以上保温系统各有优缺点，可以根据具体情况和对建筑物的要求选用。我国地域辽阔，各地温度、湿度差别很大，除了选择保温方案，还要对配套材料慎重选择，特别是胶粘剂和抹面胶浆是决定保温工程质量的关键材料之一。本文所述胶粘剂主要指粘贴用胶和抹面胶浆，有时使用抗裂砂浆和界面砂浆。

3 外墙保温用胶粘剂

3.1 特点及性能要求

外墙保温用胶粘剂作为在建筑现场大量使用的胶粘剂有以下特点：

（1）有良好的耐水性、耐大气老化性能，按我国目前外墙保温规范要求，应能保证使用25年以上。

（2）粘接强度不一定太高，但对无机材料、有机材料，即对亲水表面和疏水表面都要有

良好的粘接性。

（3）使用方便，易于现场配制和施工，有较长的适用期。

（4）成本不能太高，价格能被建筑行业所接受。根据相关标准和技术规范，对外墙保温用胶粘剂的性能要求列于表1。

表1中与膨胀保温板的拉伸粘接强度指用胶粘剂粘接EPS板和硬泡聚氨酯板，其干燥状态和浸水48 h后的拉伸粘接强度均不得小于0.1 MPa，并且应是EPS板和硬泡聚氨酯板破坏。

抹面胶浆除要求与胶粘剂有相同的粘接强度和适用期外，还要求有更好的柔韧性。对水泥基胶浆要求弯曲强度≧ 7.5 MPa，压缩强度/弯曲强度，即压折比≦3.0；对非水泥基胶浆要求开裂应变≧1.5％。

除上述我国建设部行业标准规定的要求外，国外一些公司销售的外墙保温用胶粘剂有更多的性能指标。如Dryvit公司的用于外墙保温胶粘剂和抹面胶浆的产品，牌号为Genesis，增加的性能要求列于表2 。

3.2 现用外墙保温用胶粘剂种类

目前建筑外墙保温工程使用的胶粘剂按形态可分为2类。

一是液态胶粘剂。一般是有机高分子分散液，配套提供专用的由水泥、填料、添加剂等