無機保溫砂漿的研究進展

【摘要】隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，建筑能耗是我國能源消耗的大戶，建筑節(jié)能是節(jié)能體系中一個重要的途徑。因此，為了降低建筑物的能耗可采用保溫隔熱材料。目前，常用的保溫砂漿主要有機和無機兩大類，有機保溫砂漿易老化，耐候性差導(dǎo)致應(yīng)用受到限制。本文主要介紹無機保溫砂漿的分類和應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】無機保溫砂漿；隔熱保溫；節(jié)能

1、前言

目前，建筑節(jié)能成為一種時尚話題。在建筑節(jié)能中，不僅可以采用高效的供暖（冷），還要考慮圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能從而降低建筑能耗[1]，因此墻體的保溫隔熱成為建筑節(jié)能的重點[2]。目前，常用的保溫材料主要是有機材料，該類材料雖具有良好的保溫隔熱性能，但耐候性差，易老化。新型無機保溫砂漿較傳統(tǒng)的無機保溫砂漿具有諸多優(yōu)點，如強度高，耐久性及防火性好[3-4]，抗老化、防火性、無毒性、強度高，施工工藝簡單，價格低廉等。

2、無機保溫砂漿的分類

無機保溫砂漿是一種抹面材料，具有絕熱保溫性能，通過將低密度輕質(zhì)骨料如多孔無機顆粒、粉末或短纖維，與膠凝材料以及其他復(fù)合外加劑，按一定比例混合，在一定工藝條件下制備。無機保溫砂漿較一般砂漿具有質(zhì)量輕、保溫隔熱等優(yōu)點，可直接將其涂抹在墻體表面。目前，無機保溫砂漿用于建筑方面的主要有玻化微珠保溫砂漿、膨脹蛭石保溫砂漿、膨脹珍珠巖保溫砂漿、硅酸鹽復(fù)合絕熱涂料和復(fù)合無機保溫砂漿等。

2.1傳統(tǒng)無機保溫砂漿。傳統(tǒng)的無機保溫砂漿是將膨脹珍珠巖、水泥或建筑石膏、少量助劑按照一定比例混合配制而成，其性能隨膨脹珍珠巖與膠凝材料的比例而變化，是早期使用廣泛的保溫砂漿。目前，傳統(tǒng)的骨料為膨脹珍珠巖和膨脹蛭石兩種，但這兩種骨料有先天的缺陷：膨脹珍珠巖具有多孔結(jié)構(gòu)，在砌筑砂漿和抹灰材料中攪拌時，水分會攜帶膠凝材料滲入孔結(jié)構(gòu)中，填充其孔腔，干燥后失去保溫效果。蔣曉曙等[5]以相變膨脹珍珠巖作為保溫砂漿輕質(zhì)骨料制備相變儲能保溫砂漿，研究相變膨脹珍珠巖摻雜量對保溫砂漿抗壓強度、相變儲能板材導(dǎo)熱系數(shù)和吸水率的影響。

2.2新型復(fù)合無機保溫砂漿。復(fù)合無機保溫砂漿是一種新型保溫材料，它起步較晚，尚無完善的國家規(guī)范及地方標準，但具有廣闊的應(yīng)用前景。目前從保溫市場上看，新型復(fù)合無機保溫砂漿具有無法替代的優(yōu)點，充分體現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展觀，尤其在建筑節(jié)能方面。針對傳統(tǒng)的單一組分保溫砂漿，新型復(fù)合無機保溫砂漿添加了多種輕質(zhì)骨料和一些獨特的添加劑進行組合黏結(jié)，以達到市場對保溫砂漿更高的要求。曾亮等[6]研究發(fā)現(xiàn)膨脹珍珠巖與?；⒅閺?fù)合骨料顆粒級配對保溫砂漿的工作性能和力學(xué)性能影響較大。王智宇[7]等制備了用相變石蠟復(fù)合相變膨脹珍珠巖的新型相變儲能保溫砂漿，發(fā)現(xiàn)其具有比熱容和蓄熱系數(shù)大，導(dǎo)熱系數(shù)小的特點。

2.3?；⒅楸厣皾{。?；⒅楸厣皾{也是一種新型無機保溫材料，用于圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)外保溫并受到廣泛關(guān)注[8]。?；⒅楸厣皾{是一種干混型無機保溫材料，采用?；⒅樘娲鷤鹘y(tǒng)的膨脹珍珠巖和聚苯顆粒，不僅解決了膨脹珍珠巖吸水性大、易粉化和在料漿攪拌中體積收縮率大等缺陷，同時又彌補了聚苯有機材料的高溫產(chǎn)生有害氣體、防火性能差和抗老化耐候性低等缺陷。同時，玻化微珠保溫砂漿抗老化、防火性、無毒性、強度高等特點，施工工藝簡單，進度快。?；⒅楸厣皾{可完全替代有機保溫材料，從而實現(xiàn)建筑物保溫節(jié)能[9]。

張欣等[1]研究?；⒅榧巴饧觿┨砑恿繉Ω苫焐皾{的體積密度、抗壓強度、抗折強度以及導(dǎo)熱系數(shù)等性能的影響進行研究，結(jié)果表明：隨著玻化微珠及外加劑添加量的增加，干混砂漿的體積密度變小、抗壓/抗折強度下降，導(dǎo)熱系數(shù)降低。賀智敏等[10]通過在?；⒅楸厣皾{中摻入粉煤灰和引氣劑，系統(tǒng)研究粉煤灰和引氣劑加入量對?；⒅楸厣皾{的稠度、濕表觀密度、干表觀密度、抗壓強度、導(dǎo)熱系數(shù)及線性收縮率的影響規(guī)律。結(jié)果表明：在單摻粉煤灰時，保溫砂漿的濕表觀密度、干表觀密度、抗壓強度等均先降低后增大，稠度先增大后降低，同時粉煤灰抑制了砂漿收縮。引氣劑增稠砂漿，并降低了砂漿的漿體密度和干密度，保溫性能增強，但摻量過大會明顯降低砂漿的抗壓強度。

?；⒅楸夭牧匣炝蠑嚢钑r需水量多，在干燥過程中，樣品水分蒸發(fā)會引起體積收縮，易開裂。為了解決該問題，可采用聚丙烯纖維和木質(zhì)素纖維等有機纖維作為增強材料以此提高?；⒅楸夭牧系捻g性[11]，當然在工程應(yīng)用中開裂問題仍然存在。

3、無機保溫砂漿的應(yīng)用

國內(nèi)對無機保溫砂漿的研究重在其應(yīng)用性，我國地域遼闊，地域溫差較大，而無機保溫砂漿則具有在不同地區(qū)有不同作用的特點。因此，研究人員更注重探究適應(yīng)當?shù)貧夂虻牟牧希謩e研究了寒冷地區(qū)及嚴寒地區(qū)的保溫砂漿性能及應(yīng)用差別，并拓展其應(yīng)用范圍；從實際應(yīng)用的角度出發(fā)分別研究保溫砂漿、建筑干粉保溫砂漿及?；⒅楸厣皾{的濕熱性能、制備和性能及性能優(yōu)化問題。國內(nèi)采用保溫效果較好的有機保溫砂漿作為外墻保溫，但因外墻體材料和混凝土梁柱的導(dǎo)熱系數(shù)不同，易產(chǎn)生冷熱橋現(xiàn)象，若在梁柱外側(cè)涂抹無機保溫砂漿則能有效減少冷熱不均的現(xiàn)象。無機保溫砂漿的保溫隔熱性能滿足國家對建筑節(jié)能的規(guī)定，并且其施工方便、價格低廉，深受施工單位和投資方的歡迎，因此，無機保溫砂漿應(yīng)用比較廣泛。

4、結(jié)論

建筑行業(yè)是耗能最大的行業(yè)之一，因此建筑節(jié)能具有重要意義。目前，無機保溫砂漿是一種新型保溫材料，尚且還存在很多不足，如材料容重、和易性、保溫隔熱性稍差，吸水率較大等。但可以通過改變其組成及配比來解決該不足，如可以將單一無機保溫材料調(diào)整為復(fù)合保溫材料，互相彌補優(yōu)缺點，再添加一些特殊的添加劑，使其整體性得到改善。無機保溫砂漿外墻外保溫體系具有較好的保溫隔熱性能，良好的抗水抗壓及抗沖擊性能，能有效解決墻體的龜裂和滲漏水問題。無機保溫砂漿類產(chǎn)品在人口密度較大、防火要求較高的居住建筑外墻保溫、高層建筑外墻保溫和防火隔離帶的應(yīng)用中仍然將是主力軍。

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作者簡介

康平（1963—），男，陜西人，陜西省煤田地質(zhì)局一三一隊，煤田地質(zhì)與勘探專業(yè)，工程師，主要從事保溫砂漿研究。