外墙热反射保温节能体系的组份特性与组合优势

第４２卷第８期２０１４年８月化　工　新　型　材　料

ＮＥＷ　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＭＡＴＥＲＩＡＬＳＶｏｌ．４２Ｎｏ．８

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作者简介：张正玉（１

９６９－），男，工程师，主要研究方向：涂料与涂装（钢结构防腐、建筑特种涂料工程施工和功能性应用）外墙热反射保温节能体系的组份特性与组合优势

张正玉

（山东千秋伟业新材料有限公司，济南２５０１０１

）摘　要　简要介绍了外墙热反射保温节能体系基本构成，

围绕该体系各组份的材料特性、作用贡献及技术要求进行了论述，指出了以ＡＳＲＣ太阳热反射涂料和抹面砂浆组成的饰面层匹配硬泡聚氨酯板构建的保温节能体系的组成特点、组合优势及应用效果、发展前景。

关键词　外墙外保温，组材特性，组合优势，保温节能

Ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ａｎｄ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ａｄｖａｎｔａｇ

ｅ　ｏｆ　ｔｈｅｈｅａｔ　ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｐｒｅｓｅｒｖｉｎｇ　

ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ｅｘｔｅｒｉｏｒ　ｗａｌｌＺｈａｎｇ　

Ｚｈｅｎｇｙｕ（Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｃｅｎｔｕｒｙ　

Ｇｒｅａｔ　Ｎｅｗ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｃｏ．，ＬＴＤ．，Ｊｉｎａｎ　２５０１０１）Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｘｔｅｒｉｏｒ　ｗａｌｌ　ｈｅａｔ　ｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｈｅａｔ　ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ｈｅａｔ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗａｓｂｒｉｅｆｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｅａｃｈ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ，ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｗｅｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｐｏｉｎｔｅｄ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔ　ａｎｄ　ｐｒｏｓ－ｐｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＡＳＲＣ　ｓｏｌａｒ　ｈｅａｔ　ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　ｃｏａｔｉｎｇ，ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ　ｂｙ　ｐｌａｓｔｅｒ　ｍｏｒｔａｒ　ｍａｔｃｈｉｎｇ　ｈａｒｄ　ｆｏａｍ　ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｂｏａｒｄ．

Ｋｅｙ　

ｗｏｒｄｓ　ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｘｔｅｒｉｏｒ　ｗａｌｌ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｏｆ　ｍａｔｅｒｉａｌ，ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ａｄｖａｎｔａｇｅ，ｔｈｅｒｍａｌ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ 根据建设部关于“

墙体节能技术的方向是重点发展外墙外保温技术”的要求，北京京能恒基新材料有限公司利用最近开发成功的ＡＳＲＣ太阳热反射涂料与硬泡聚氨酯板、粘接抹面砂浆等材料组合，探索出了在建筑物外墙外保温工程中适用的高效外墙热反射保温节能体系，取得了良好的保温节能效果。

１　外墙热反射保温节能体系的基本构造

该体系以ＡＳＲＣ太阳热反射涂料为饰面层，硬泡聚氨酯板为保温隔热材料，耐碱玻纤维网格布为增强材料，粘结砂浆为胶结层，抹面砂浆及网格布作为保护层，胶粘剂、锚栓为加固材料，从而形成完整的建筑外墙外保温节能体系。该外墙热反射保温节能体系的基本构造见表１。

体系基本构造图如图１所示。

２　ＡＳＲＣ太阳热反射涂料的特性与技术要求

Ａ

ＳＲＣ太阳热反射涂料是集反射、辐射、空心微珠隔热为一体的新型降温涂料。涂料能对４００～２５００ｎｍ范围的太阳红外线和紫外线进行高反射，不让太阳的热量在物体表面进行累积升温，又能自动进行热量辐射散热降温，把物体表面的热量辐射到太空中去，降低物体表面的温度，即使在阴天和夜晚涂料也能辐射热量降低温度；同时在涂料中加入导热系数极低的空心微珠隔绝热能的传递，即使在大气温度很高时也能隔住外部热量向物体内部传导，确保了物体内部空间能保持持久恒温的状态。

表１　外墙用热反射保温节能体系基本构造

外墙

外保温做法

粘结层保温层保护增强层饰面层固定材料

钢筋混凝土墙、砌块墙、粘土砖墙等①

粘结砂浆②

硬泡聚氨酯板③

耐碱玻纤网格布＋抹面砂浆④

ＡＳＲＣ太阳热反射涂料⑤

胶粘剂、锚栓等⑥

Ａ

ＳＲＣ太阳热反射涂料是由基料、热反射颜料、填料和助剂等组成。通过高效反射太阳光来达到隔热降温目的。该涂料属于薄层隔热反射涂料（其主要技术性能指标见表２），符合国家反射隔热涂料标准（ＪＣ／Ｔ１０４０－

２００７）的技术要求。３　硬泡聚氨酯的特性与技术要求

硬泡聚氨酯具有很低的导热系数，

新制成的泡沫制品在常温下的导热系数一般在０．０１７４Ｗ／（ｍ·Ｋ）左右，即使在长期曝露于空气中、导热系数逐年上升的情况下，其性能也能够

化工新型材料第４２

卷

图１　外墙用热反射保温节能体系基本构造图

（１－结构墙体；２－粘结层；３－保温层；４－保护增强层；

５－太阳热反射涂料层；６－锚栓）

稳定在０．０２１Ｗ／（ｍ·Ｋ）左右。因此硬泡聚氨酯具有优良的隔热保温性能。硬泡聚氨酯的机械强度高，稳定性能好。用

于建筑保温的硬泡聚氨酯密度为３２～５０ｋｇ

／ｍ３

，机械强度高，和ＥＰＳ、岩棉相比抵抗外力的能力较强，可承受正常搬运物品产生的碰撞。硬泡聚氨酯与各种建筑材料如钢材、混凝土、塑钢、砖石等粘接牢固，即使在最不利的温度和湿度下，承受风力、自重以及正常碰撞等各种内外力相结合的负载，保温层仍不与基底分离、脱落，具有较好的粘接强度。

表２　ＡＳＲＣ太阳热反射涂料的主要技术性能指标

项目

Ａ

ＳＲＣ太阳热反射涂料指标太阳反射比（白色）／％８５半球发射率／％

８３耐弯曲性

２ｍｍ

耐人工气候老化

（３０００ｈ

）外观

不起泡，不剥落，

无裂纹粉化／级１变色／级

１耐人工气候老化（１

３００ｈ）太阳反射比（白色）／％０．８３半球发射率／％

０．８７

硬泡聚氨酯具有—定的延伸性，有一定的抵抗外界变形能力。在外力、温度变化、干湿变化等作用下，不易发生裂缝，有效地保证体系的稳定性和防水性。即使主体结构产生正常变形，诸如收缩、膨胀、小裂纹等，硬泡聚氨酯也不会产生裂缝或者剥离，避免了ＥＰＳ体系中由于ＥＰＳ收缩引起的保护装饰体系开裂。硬泡聚氨酯对汽油、苯等一般溶剂及稀浓度的酸、碱、盐都具有良好的化学稳定性，不霉变，因此其抗腐蚀耐老

化性能好。尽管和其他高分子材料一样，在阳光的直接照射下会发生老化，但变化的速度非常缓慢，据报道，在２０℃时硬泡聚氨酯导热系数可稳定保持５０年。用于外墙外保温体系时，硬泡聚氨酯层外有保护和装饰体系，其性能保持会更好。

硬泡聚氨酯是结构致密的微孔泡沫体，闭孔率达９７％左右，因此具有良好的水蒸气渗透阻隔性。大量的应用实践也证明硬泡聚氨酯是一种不吸潮的优质材料，防水性能良好。硬泡聚氨酯层与基层粘接牢固，形成一体，不易发生脱层或剥离，避免了水沿层间渗透。该材料自重轻，可大大降低外墙面载荷，具有足够的强度和抗冲击性能，与混凝土等基层的粘结力强（＞１００ＫＰａ），能保证自身的稳固性和防止接触面处渗水。将聚氨酯加工成硬质ＰＵ泡沫板材，使泡沫的闭孔率从９７％下降到９０％左右，就能达到泡孔壁的微孔结构，实现在不降低防水性能的同时适度增加板材的透气性能，满足保温层内部聚集的水蒸汽“透气性”的需要。进而增强板材与墙体的粘接强度，提高体系的耐久性能。

硬泡聚氨酯的使用温度为－８０～８０℃，可在全国各类地区使用。硬泡聚氨酯适用于各种工业与民用建筑的保温工程，

既可用于新建筑也可用于旧建筑的修复，因此，它的适用范围非常广泛。其主要技术性能指标如表３所示。

表３　硬泡聚氨酯板的主要技术性能指标

序号

项目

指标要求试验方法１表面密度／（ｋｇ

／ｍ３）≥３２ＧＢ／Ｔ　６３４３２导热系数（２５℃）／［Ｗ／（ｍ·Ｋ）］≤０．０２４ＧＢ／Ｔ１０２９４或ＧＢ／Ｔ１０２９５３尺寸稳定性／％（７

０±２℃）≤１．０ＧＢ／Ｔ８８１１４吸水率／％≤３ＧＢ／Ｔ　８８１０５弯曲变形／ｍｍ≥６．５ＧＢ／Ｔ　８８１２．１６

燃烧性能　

Ｂ

１级ＧＢ　８６２４－

１９９７４　粘结和抹面砂浆的特性与技术要求

双组份粘结砂浆选用乙烯－醋酸乙烯酯共聚乳液（ＶＡＥ）＋４２．５ＭＰａ普通硅酸盐水泥＋天然砂中的中砂与细砂配制的级配砂配制效果好。乙烯－醋酸乙烯酯共聚乳液（ＶＡＥ）与水泥的适应性好，粘结强度高，耐冻融性好，且比较经济；４

２．５ＭＰａ普通硅酸盐水泥粘结强度较高；级配砂在强度、吸水量、抗裂性、施工性方面都具有较强的应用优势。双组份粘结砂浆的主要技术性能指标见表４。

双组份抹面砂浆选用纯丙胶乳＋３２．５ＭＰａ普通硅酸盐水泥＋天然砂中的中砂与细砂配制的级配砂配制效果好。纯丙胶乳具有良好的抗紫外线降解和抗黄变性，具有较大的弹性范围，玻璃化温度低，使聚合物砂浆拉抻强度和韧性得到明显的改善，表现出良好的耐水性、抗渗性、透气性、抗冻融性，对水泥水化放出的大量Ｃａ（ＯＨ）２具有很好的相容性，在强碱中表现出很好的稳定性等。这些性能对薄抹灰抹面砂浆的性能改善有很好的作用；级配砂在强度，吸水量，抗裂性，施工性方面都具有较强的应用优势。３２．５ＭＰａ普通硅酸盐水泥具有较

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