建筑保溫隔熱材料的應(yīng)用及發(fā)展方向

李姿 楊強(qiáng)

1河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院（473000）2南陽(yáng)市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站（473000）

建筑保溫隔熱材料的應(yīng)用及發(fā)展方向

李姿1楊強(qiáng)2

1河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院（473000）2南陽(yáng)市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站（473000）

保溫隔熱是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的重要手段，這里主要對(duì)幾種常用建筑保溫材料性能進(jìn)行介紹和對(duì)比,并對(duì)建筑保溫隔熱材料的發(fā)展做出展望。

建筑節(jié)能；保溫材料；隔熱材料

0 引言

在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，資源和能源短缺問(wèn)題日益凸顯，其中建筑能耗當(dāng)中的供熱和空調(diào)系統(tǒng)占很大比例。因此，建筑節(jié)能對(duì)實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。墻體節(jié)能是建筑節(jié)能的重要組成部分，可有效降低供熱和空調(diào)能耗，而大力發(fā)展墻體保溫技術(shù)和保溫材料是實(shí)現(xiàn)墻體節(jié)能的重要途徑。

1 保溫隔熱材料概述

保溫隔熱材料是指對(duì)熱流具有明顯阻抗性的材料，人們通常把防止熱量由內(nèi)向外傳遞的材料稱為保溫材料，把控制熱量由外向內(nèi)傳遞的材料稱為隔熱材料。保溫隔熱材料通常是一種內(nèi)部含有很多封閉孔隙的輕質(zhì)材料，由于密閉空氣的導(dǎo)熱系數(shù)很低，自然包含眾多孔隙的材料本身的導(dǎo)熱系數(shù)也會(huì)很低，通常把導(dǎo)熱系數(shù)小于0.14 W/(m·K)的材料稱為保溫隔熱材料。

建筑保溫隔熱材料種類繁多，主要應(yīng)用于內(nèi)保溫系統(tǒng)、夾心保溫系統(tǒng)和外保溫系統(tǒng)，因此在選擇應(yīng)用時(shí)，除了保證材料具有良好的保溫隔熱性能之外，還需綜合考慮其強(qiáng)度、耐燃性、耐久性、耐腐蝕性以及使用部位等諸多因素。

2 常用保溫隔熱材料的種類

2.1 無(wú)機(jī)保溫隔熱材料

目前我國(guó)主要使用的無(wú)機(jī)保溫材料有膨脹珍珠巖、礦物棉、硅藻土、蛭石、泡沫混凝土、泡沫玻璃、玻化微珠保溫砂漿、玻璃纖維等。

2.1.1 礦物棉

礦物棉是一種由礦物原料制成的纖維狀材料，具有優(yōu)良的保溫隔熱性能，主要包括巖棉、玻璃棉和礦渣棉三種。巖棉是以天然巖石（玄武巖和白云石等）為原料制成的，還具有良好的保溫性、防火性、耐久性,隔聲性和經(jīng)濟(jì)性；玻璃棉是以玻璃為原料，通過(guò)熔融和纖維化而制成的一種棉狀材料,與巖棉性能相似，但價(jià)位較前者高；礦渣棉是利用工業(yè)廢料礦渣為主要原料制成的棉絲狀纖維材料，它具有導(dǎo)熱系數(shù)小、不燃燒、耐腐蝕好、化學(xué)穩(wěn)定性好、吸聲性能好等特點(diǎn)。巖棉和玻璃棉主要應(yīng)用于建筑工程中的外墻體、吸聲墻體、復(fù)合外墻板以及屋面保溫等；礦渣棉主要應(yīng)用于制氧機(jī)和冷庫(kù)保冷及各種熱力設(shè)備填充隔熱等。

2.1.2 膨脹珍珠巖

珍珠巖是火山噴發(fā)時(shí)形成的一種酸性玻璃質(zhì)熔巖，經(jīng)焙燒和瞬間冷卻作用會(huì)形成一種蜂窩狀的白色顆粒，也就是我們通常所說(shuō)的膨脹珍珠巖。膨脹珍珠巖具有導(dǎo)熱系數(shù)小、無(wú)毒、吸濕性好、價(jià)廉、耐火和隔音性能好等優(yōu)點(diǎn)，是一種高效保溫、保冷填充材料。可用做墻體填充料、輕質(zhì)砼骨料、輕質(zhì)構(gòu)件、保溫抹灰料、板材和隔熱吸音材料等。但其親水性較強(qiáng)、且易碎，因此在使用時(shí)需進(jìn)行疏水和增強(qiáng)處理。

2.2 有機(jī)保溫隔熱材料

常用的有機(jī)保溫隔熱材料有聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料和脲醛泡沫塑料等，其中用量最大的是前兩種。

2.2.1 聚苯乙烯泡沫塑料

聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹(shù)脂為主要原料制得的一種具有密閉孔結(jié)構(gòu)的材料，其制品具有導(dǎo)熱系數(shù)小、質(zhì)輕、吸水性小、吸聲性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑外墻保溫工程中。

2.2.2 聚氨酯泡沫塑料

聚氨酯泡沫塑料是一種由異氰酸酯和羥基化合物經(jīng)聚合發(fā)泡制成的高分子多孔結(jié)構(gòu)材料，包括軟質(zhì)和硬質(zhì)兩類，其中硬泡聚氨酯泡沫塑料的導(dǎo)熱系數(shù)是目前國(guó)內(nèi)所有建材中最低，同時(shí)它還有很好的抗?jié)B性和粘合性等性能，能很好的保護(hù)墻體。

相比較而言：①有機(jī)材料的導(dǎo)熱系數(shù)較小，保溫性優(yōu)于無(wú)機(jī)材料；②有機(jī)材料的吸水率較低,具有很好的防水性和透氣性，保溫效果更穩(wěn)定；③無(wú)機(jī)材料具有很好的防火性能，而有機(jī)材料則易燃燒并產(chǎn)生大量有毒氣體；④無(wú)機(jī)材料的耐久性要明顯優(yōu)于有機(jī)材料。

3 保溫隔熱材料的發(fā)展方向

隨著行業(yè)的發(fā)展和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),高性能化、多功能化、復(fù)合化、環(huán)境友好化等必將成為今后保溫隔熱材料的方向發(fā)展和熱點(diǎn)。另外，隨著納米技術(shù)的發(fā)展，納米孔保溫材料因其優(yōu)異的性能也逐漸引起廣泛的關(guān)注，如氣凝膠保溫隔熱材料，雖然因?yàn)槌杀据^高的原因而限制了其應(yīng)用的廣泛性，但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，納米級(jí)保溫材料定會(huì)得到廣泛應(yīng)用。

[1]陳建,李佳寧,等.淺析外墻保溫技術(shù)及保溫材料研究進(jìn)展[J].建筑節(jié)能,2015(11)：94-96.

[2]劉榮,高文元.新型建筑保溫隔熱材料的研究及應(yīng)用進(jìn)展[J].中國(guó)陶瓷工業(yè),2013(5)：25-28.

[3]彭程,吳會(huì)軍,等.建筑保溫隔熱材料的研究及應(yīng)用進(jìn)展[J].節(jié)能技術(shù),2010(4)：332-335.