建筑外墻節(jié)能保溫材料及其檢測技術(shù)研究

■劉 江 ■中天建設(shè)集團(tuán)有限公司，浙江 杭州 310000

在建筑工程逐漸增多的過程中建筑耗能逐漸體現(xiàn)，而建筑外墻占建筑總面積的40%以上，針對建筑外墻進(jìn)行節(jié)能對建筑可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，建筑外墻保溫功能需要建立在有效應(yīng)用保溫材料的基礎(chǔ)上，所以選用節(jié)能保溫材料，并對其科學(xué)全面檢測是時(shí)代發(fā)展的必然選擇。

1 建筑外墻節(jié)能保溫材料

1.1 保溫隔熱的主材料

建筑外墻保溫材料的作用和使用位置，決定其必須具有導(dǎo)熱系數(shù)低、熱阻高、力學(xué)性能強(qiáng)、粘結(jié)性好、耐久性理想、收縮率小等特點(diǎn)，這樣才能保證其保溫作用的最大發(fā)揮和對使用環(huán)境的最好融合，現(xiàn)階段比較常用的建筑外墻保溫主材料有擠塑(XPS)、模塑聚苯乙烯泡沫板(EPS)，膠粉聚苯顆粒保溫砂漿和硬質(zhì)聚氨酯防水保溫材料四種［1］。第一種材料是對添加少量添加劑的聚苯乙烯樹脂或共聚物進(jìn)行擠塑而生成的硬質(zhì)閉孔泡沫塑料，其防潮和力學(xué)性能好，而且導(dǎo)熱系數(shù)低，是現(xiàn)階段較理想的建筑外墻節(jié)能保溫材料;第二種材料是用模具對已發(fā)泡的可發(fā)性聚乙烯珠粒徑加熱而生成的產(chǎn)物，其具有眾多封閉微孔，結(jié)構(gòu)均勻、隔音性和機(jī)械強(qiáng)度高，而導(dǎo)熱系數(shù)、吸水率及表面密度卻較低，滿足建筑外墻保溫材料的標(biāo)準(zhǔn);第三種材料是同時(shí)具有保溫和裝飾功能的復(fù)合聚苯顆粒墻體保溫必備的保溫材料，它主要由聚合物膠粉與膠粉聚苯顆粒輕骨料兩部分組成，由于此墻體對建筑環(huán)境的適應(yīng)力較強(qiáng)，所以作為其主要材料也必然擁有廣闊的市場發(fā)展前景;第四種材料是一種高分子聚合物，其需要借助催化、抗老化等助劑的作用對多元醇和異氰酸酯進(jìn)行比例混合，在無氟發(fā)泡或高壓噴涂等施工工藝的基礎(chǔ)上使用，現(xiàn)階段整個(gè)工藝已經(jīng)較為成熟，憑借其高性價(jià)比得到廣泛認(rèn)可［2］。

1.2 保溫隔熱所使用的膠粘劑及抹面膠漿

保溫材料與墻體的連接需要膠粘劑的粘結(jié)作用，所以膠粘劑的使用效果直接關(guān)系到保溫結(jié)構(gòu)整體的性能，現(xiàn)階段使用的膠粘劑主要有廠家直接生產(chǎn)并供應(yīng)市場需求的液狀和干粉狀膠粘劑，而為提升建筑外墻的整體性能需要在其表面進(jìn)行抹面砂漿，現(xiàn)階段建筑保溫材料抹面砂漿主要由水泥基及其它高分子聚合物組成，為了確保其能夠均勻、平整的涂抹于建筑材料表面，其和易性必須良好［3］。

1.3 保溫隔熱所應(yīng)用的增強(qiáng)網(wǎng)

目前建筑外墻保溫所使用的增強(qiáng)網(wǎng)主要有用于涂料飾面的耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布和面磚飾面的鍍鋅電焊網(wǎng)兩種，其主要作用是防止抹面砂漿的開裂，使其耐久性增強(qiáng)。

2 建筑外墻節(jié)能保溫材料的檢測技術(shù)

在檢測保溫材料性能時(shí)，其導(dǎo)熱系數(shù)是檢測的重要指標(biāo)，在檢測過程中要應(yīng)用到平板導(dǎo)熱系數(shù)測定儀，利用穩(wěn)態(tài)法，將達(dá)到養(yǎng)護(hù)期的保溫漿料放入烘箱，在試樣夾持兩面被打磨符合標(biāo)準(zhǔn)后展開檢測，盡可能縮減冷熱板與試樣之間可能存在的縫隙，提升檢驗(yàn)的價(jià)值;在制作水泥砂漿的過程中，為提升其附著力，應(yīng)有意識(shí)的增強(qiáng)試件表面的粗糙程度，并在此過程中適當(dāng)?shù)膶ζ涫┘油饬?，使其粘結(jié)性得到提升，從而加大抗拉強(qiáng)度;在對表觀密度進(jìn)行檢測的過程中，考慮到EPS 的密度低，在檢測的過程中會(huì)受到空氣浮力的影響，所以要有目的的在室溫、氣壓標(biāo)準(zhǔn)的情況下進(jìn)行檢測，并在檢測結(jié)果的基礎(chǔ)上每立方米增加1.22 千克才是真正的表觀密度。除上述針對導(dǎo)熱系數(shù)、密度、粘結(jié)性的檢測外，現(xiàn)階段針對抗壓強(qiáng)度、抗腐蝕性、力學(xué)性能等方面的檢測研究也逐漸深入，但在檢測技術(shù)應(yīng)用過程中仍會(huì)出現(xiàn)一些問題［4］。

3 建筑外墻節(jié)能保溫材料及其檢測技術(shù)應(yīng)用中出現(xiàn)的問題

3.1 檢測項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

現(xiàn)階段我國建筑外墻節(jié)能保溫的國家及地方標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一，這在無形中加大了檢測實(shí)踐工作的難度，有些地方標(biāo)準(zhǔn)相對國家標(biāo)準(zhǔn)少項(xiàng)，致使其檢測達(dá)標(biāo)后仍存在隱患，例如針對XPS 和EPS 的檢測，國家標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)定壓縮及抗拉強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)、表現(xiàn)密度及規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)度五個(gè)檢測指標(biāo)，而《絕熱用模塑聚苯乙烯塑料》中卻并未對抗拉強(qiáng)度指標(biāo)有所體現(xiàn);有些地方性標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的指標(biāo)要比國家設(shè)定指標(biāo)多，但由于缺少結(jié)合地方實(shí)際的實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)做參考，其設(shè)定的指標(biāo)往往缺少相關(guān)的數(shù)據(jù)作支撐，使檢測結(jié)果缺少針對性，仍以XPS 和EPS 的檢測為例，部分地方指標(biāo)增加以力學(xué)性能為指標(biāo)，而力學(xué)性能是一個(gè)綜合性的概念，其具體內(nèi)容并不明確，使其在檢測實(shí)踐工作中很難被全面評(píng)價(jià)［5］。

3.2 檢測方法種類過多

由于現(xiàn)階段國家、地方及企業(yè)都認(rèn)識(shí)到建筑領(lǐng)域應(yīng)用節(jié)能材料的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)環(huán)境效益，所以針對建筑節(jié)能材料開展了不同形式、標(biāo)準(zhǔn)的檢測方法，導(dǎo)致市場上的檢測辦法復(fù)雜多樣，如果沒有豐富的檢測經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)的檢測技術(shù)，很難準(zhǔn)確定位檢測的設(shè)備及具體的檢測方法，這不僅使檢測的全面性和準(zhǔn)確性無法獲得保證，使檢測的意義被大幅度縮減，而且使建筑外墻保溫材料的應(yīng)用和推廣受到限制，所以在眾多檢測方法中有針對性的進(jìn)行分類及優(yōu)勝劣汰，是現(xiàn)階段針對檢測方法種類過多進(jìn)行解決的有效辦法。針對已經(jīng)取得較理想成績的檢測方法進(jìn)行推廣;對仍存在隱患的檢測方法進(jìn)行完善，使各指標(biāo)的檢測方法都能夠全面、準(zhǔn)確，是推動(dòng)節(jié)能保溫材料大范圍應(yīng)用的關(guān)鍵。

3.3 檢測設(shè)備不齊全

節(jié)能保溫材料的檢測需要建立在設(shè)備齊全的基礎(chǔ)上，因?yàn)槠渌獧z測的指標(biāo)大多不能通過肉眼或直觀體驗(yàn)得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，而目前我國針對其進(jìn)行檢測的設(shè)備仍不齊全，特別是細(xì)小環(huán)節(jié)的設(shè)備不齊全現(xiàn)象尤為常見，這直接影響檢測的準(zhǔn)確性，使檢測行為的價(jià)值被縮減，甚至有時(shí)在浪費(fèi)大量人和力的同時(shí)并未換取檢測價(jià)值，例如上文闡述的針對導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行檢測，需要利用平板導(dǎo)熱系數(shù)測定儀，并在此基礎(chǔ)上為提升準(zhǔn)確性要適當(dāng)?shù)氖┘油鈮?，這就需要利用恒定壓緊力配置，但現(xiàn)階段部分檢測過程并未配備此設(shè)備，這就導(dǎo)致檢測試樣之間的縫隙過大，檢測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

3.4 檢測報(bào)告格式不規(guī)范

檢測的目的是在發(fā)現(xiàn)問題的同時(shí)對材料的使用情況做出綜合評(píng)價(jià)，為相關(guān)部門操作提供參考依據(jù)，而現(xiàn)階段由于檢測報(bào)告格式不規(guī)范，檢測部門的檢測結(jié)果并不能夠全面的涵蓋各部門所需的全部信息，甚至由于個(gè)人習(xí)慣不同，導(dǎo)致使用檢測報(bào)告的部門不能夠?qū)z測報(bào)告的書寫內(nèi)容全面、準(zhǔn)確的掌握，這不僅極大的縮減了檢測報(bào)告的價(jià)值，而且使材料選擇中存在的隱患得不到及時(shí)解決，加大建筑威脅，在細(xì)節(jié)上影響建筑領(lǐng)域發(fā)展，所以國家或地方政府應(yīng)結(jié)合實(shí)際，確定統(tǒng)一的檢測報(bào)告格式，使其價(jià)值充分體現(xiàn)。

4 結(jié)論

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，目前我國建筑領(lǐng)域已經(jīng)認(rèn)識(shí)到節(jié)能的重要性，并在原材料的選擇方面有意識(shí)的利用節(jié)能材料，效果非常明顯，但建筑的安全性決定其材料檢測非常嚴(yán)格，選用節(jié)能材料必須有完善的檢測技術(shù)作支撐，而目前我國節(jié)能檢測技術(shù)雖已經(jīng)取得一定成績，但在應(yīng)用中存在的問題仍不能被忽視，需要相關(guān)人員進(jìn)行有針對性的解決和完善，建筑節(jié)能材料的選擇和檢測任重道遠(yuǎn)。

［1］王力光.北京市建筑工程外墻節(jié)能保溫材料的應(yīng)用研究［D］.北京:北京建筑大學(xué)，2014.

［2］趙成光.山東省既有建筑外墻外保溫節(jié)能改造技術(shù)研究［D］.濟(jì)南:山東建筑大學(xué)，2010.

［3］周英才.建筑外墻節(jié)能新體系研究［D］.西安:西安建筑科技大學(xué)，2013.

［4］史敏磊.上海地區(qū)居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能保溫技術(shù)及實(shí)踐［D］.上海:同濟(jì)大學(xué)，2013.

［5］高崇卜.夏熱冬暖地區(qū)保障性住房外墻節(jié)能技術(shù)經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)研究［D］.武漢:武漢理工大學(xué)，2012.