外墙保温隔热技术与材料

简析外墙保温隔热技术与材料

摘要：本文作者结合多年来的工作经验，对外墙保温隔热技术与材料进行了分析，具有一定的参考意义。

关键词：外墙；保温；技术；材料

中图分类号： tu111.4+1 文献标识码： a 文章编号：

1.引言

人们的物质生活离不开能源，地处寒冷与严寒地带的我国广大北方，冬天的采暖是一大消耗，南方地区及北方的大、中城市，夏天的空调及冬天的油汀、空调等也日趋普及。目前我国采暖能耗每年达1亿吨标准煤。墙体材料〔90%以上为粘土砖)生产能耗和建筑采暖能耗已占全国总能耗的25%，由于建筑围护墙、屋面、门窗材料制品保温隔热性能差，采暖设备效率低，采暖区房屋暖气采暖和小煤炉采暖年耗标准煤分别为25kg/m2， 28kg/m2，是发达国家的4一5倍。我国目前的能源供求矛盾越来越突出，如何降低房屋建筑能耗己是当务之急，而降低能耗的重要途径，除了继续搞好科技供暖以外，就是想方设法使房屋的外墙增加足够的保温性能，最大限度地减少建筑外墙结构的热损失，发展新型节能型材料，有效地实现节能降耗的目的。

2.外墙内保温

外墙内保温是在外墙内表面进行保温隔热施工，最初的保温隔热施工人部分都是内保温施工。外墙内保温施工程序:“基层处理一保温隔热层~石膏砂浆”，基层处理方法包括:凿毛、湿水、找平

或普通水泥砂浆聚合物水泥砂浆拉毛;保温隔热层是由现浇(或预制)板材、膨胀珍珠岩保温材料、胶粉聚苯颗粒灰浆、聚苯板(eps、xps等)等组成;石膏砂浆为石膏、分散乳胶粉和外加剂组成，用网格布做加强处理。该种施工方法的优点在于:①对面层无耐候要求。由于在室内施工，不考虑大气和雨水的侵蚀;②施工便利。施工不受气候的影响，也不需要做防护措施;③造价较低。充分利用工业废弃物，不需要很多工具。

3.外墙外保温

外墙外保温要做到“在正确使用和正常维护条件下，使用年限不少于25年”，其影响因素很多:大气热应力、风压、地震力、水和水蒸气、火以及外来的冲击力等的外界破坏力量的影响。随着外墙外保温技术的大力发展和应用，人们对外墙外保温体系的设计由早期的“刚性抗裂路线”逐渐转向“逐层渐变柔性抗裂的技术路线”，达到释放应力的目的，这样既增强保温层的耐候能力，又增加使用寿命。由于保温层一般密度轻、强度低，受温度和湿度变形影响造成的外形尺寸不稳定问题，要求与之配套的抹面层、腻子层、涂料层必须能有效地适应这种变化。

外保温是将保温体系置于外墙外侧从而使主体结构所受温差作用大幅度下降，温度变形减小，对结构墙体起到保护作用并可有效隔断冷、热桥，有利于结构寿命的延长。在进行保温层的结构和材料设计时，如果不遵循“逐层渐变，柔性释放应力”的原则，将会导致保温层耐候能力不够，寿命短。外墙外保温的优点:①基本上

可消除热桥，绝热层效率可达到85%一95%;②墙面内表面不会发生结露;③不减少使用面积;④既适用于新建房屋，也适用于旧房改造，施工中不影响正常使用;⑤室内热舒适度较好，不会对墙体承重结构造成危害;⑥现场均采用预拌砂浆，施工按比例混合加水即可，解决了传统砂浆现场称量、拌制所产生的配料不准确的缺点。

4 几种主要绝热材料的性能特点

各种保温技术的效果和工程质量与所用绝热材料关系重大。

4.1 岩（矿）棉

岩（矿）棉是我国 80 年代初期从国外引进的技术，现国内已有大大小小的生产线不下百条，产量几十万 t。岩（矿）棉属无机材料，不燃烧，价格较低，在满足绝热要求的同时具有良好的隔声性能。它的缺点是密度低的抗压强度不高，手感不好和耐长期潮湿性比较差，岩棉吸水率很大,不吸水时,其导热系数较小，而一旦吸水后,其导热系数就会急剧增大，而且由于岩棉内部吸水,长时期不易蒸发，对建筑物的保温、隔热起负面作用。

4.2 玻璃棉

离心玻璃棉我国已有生产线十几条，年产能力 10 万 t 左右，产品遍布全国，离心玻璃棉与岩（矿）棉在性能上有许多类似点，但手感略好于岩（矿）棉，工人施工时比较容易接受，它的干密度较小，所以在顶棚中的用量较大，但它的价格要高于岩（矿）棉。同时耐高温性能不及岩（矿）棉。

4.3 聚苯乙烯泡沫塑料

聚苯乙烯泡沫塑料分为膨胀型和连续挤出型。膨胀型价格比较便宜，干密度小（15kw/m3），导热系数 0.044[w／(m2·k)]，市场占有率较大，主要用于内外墙绝热，此外彩钢夹芯板也是它的主要用途之一。连续挤出聚苯乙烯具有非常优越的防潮性能，它常被用作特殊区域的绝热，如地下室墙体、地板、屋顶等。在这些地方，绝热材料将直接接触潮气或水。一些具有高强度的挤出聚苯乙烯板材可用作载重地面的绝热。聚苯乙烯泡沫塑料属于热塑性塑料，使用温度应有所控制。另外，防火也是一个应引起重视的方面。在加入阻燃剂后，防火性能有了很大改善，但与无机材料相比，仍然存在相当大的差距。

4.4 聚氨酯泡沫塑料

硬质聚氨酯泡沫塑料具有非常优越的绝热性能，它的导热系数之低[0.025w／(m2·k)]是其他绝热材料无法与之相比的。硬质聚氨酯产品的闭孔结构使其具有更优越的耐水汽性能，由于不需要额外的绝缘防潮，简化了施工程序。它的不足之处是价格较高，而且存在易燃问题。

5 近年来 2 种新型外保温技术

5.1 保温砂浆

保温砂浆外保温一般是这样施工的：1.在外墙基体刷一层聚合物砂浆粘结层；2.在粘结层上施工一定厚度的聚合物砂浆保温层，砂浆内掺有有机纤维，或者在外层布置玻璃纤维网构成抗裂砂浆防护层；3. 在保温层外施工砂浆饰面保护层。保温砂浆主要成分为：

胶凝材料、树脂乳液、绝热材料、砂子以及纤维或者钢丝网等。以胶凝材料、砂子为基础，树脂乳液、纤维（网）改善砂浆物理力学性能，绝热材料作为骨料大幅降低砂浆导热系数。聚合物砂浆粘结层的粘结力很好，保证保温层与外墙基体的有效粘结。砂浆掺入纤维或布置纤维网，不仅起到阻裂作用，还提高了外保温层的整体性、粘结性能，可以在砂浆外面镶嵌瓷砖饰面。

保温砂浆最常用的绝热材料为 eps 聚苯乙烯颗粒，容重轻（一般小于 20kg/m3），导热系数小（一般小于 0.040w/(m.k)），吸水

率很小（憎水性材料），在外保温条件下稳定性好，是一种优异的

绝热材料。但 eps 作为热塑性材料，在 60℃以下，热变形规律为热胀冷缩，

热膨胀系数比混凝土、砖和水泥砂浆大 5 倍，而且呈非线形；在 60℃以上，eps 受热发生收缩，也是非线形特点。eps 的这种

变形规律常造成建筑物的 eps 外保温板发生开裂。

eps 和砂浆其它组分复合后，其变形受到限制，在配合比合理

的条件下不会对砂浆的体积变形产生有害影响。eps 聚苯颗粒保温砂浆同时具备优良的物理力学性能、耐老化性能、保温隔热性能，在目前以及以后的建筑节能市场都将占据很重要的地位。

5.2 泡沫玻璃

建筑保温隔热用泡沫玻璃, 是以废平板玻璃和瓶罐玻璃为原料, 经高温发泡成型的多孔无机非金属材料。其内部气泡相互独立、封闭,密度为 135～200 kg/ m3，导热系数小于 0. 060 w/ m·k。泡