建筑企業(yè)新型節(jié)能建筑材料的應(yīng)用研究

黃曉鑾

摘 要： 當(dāng)前，節(jié)能降耗已成為國(guó)內(nèi)面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。開發(fā)新型節(jié)能建筑材料已被認(rèn)為是建筑材料領(lǐng)域的重要問(wèn)題。本文針對(duì)新型墻體材料和新型保溫材料進(jìn)行了分類，分析了這兩種材料的性能、特點(diǎn)和應(yīng)用，并分別選擇泡沫混凝土和泥漿保溫材料作為典型代表，對(duì)其熱性能、工藝參數(shù)等進(jìn)行分析，提出了今后的發(fā)展方向。新型節(jié)能建筑材料，為相關(guān)建筑節(jié)能提供有效的科學(xué)數(shù)據(jù)，對(duì)管理單位、設(shè)計(jì)單位和施工單位，發(fā)揮積極的指導(dǎo)作用。新能源建筑節(jié)能材料的應(yīng)用水平，促進(jìn)新能源節(jié)能優(yōu)質(zhì)建筑材料。

關(guān)鍵詞：新型節(jié)能建筑材料；性能；實(shí)際工程應(yīng)用

概述

所謂的新型建筑材料，是指滿足綠色建筑的節(jié)能要求，基于保護(hù)環(huán)境的前提下，利用新技術(shù)、新工藝節(jié)約能源，合理采用工業(yè)廢渣、城市生活廢物生產(chǎn)符合環(huán)保需求的建筑材料。這種材料具有消磁，消除噪音，輕便，耐溫，隔熱，防火防靜電性能，調(diào)節(jié)建筑工程學(xué)的功能專業(yè)新功能建筑材料[1]。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新型建筑材料種類越來(lái)越繁多，并在建筑工程各個(gè)階段起著至關(guān)重要的作用。本文主要針對(duì)新型建筑材料在墻體材料和保溫材料中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要分析和探討其制造和應(yīng)用。

新型建筑材料應(yīng)用

2.1新型墻體材料

我國(guó)建筑行業(yè)應(yīng)用的新型材料主要是以下幾種：

（1）空心粘土磚。在最開始我們國(guó)家實(shí)行墻體改造，主要采用實(shí)心粘土磚作為墻體材料。隨著技術(shù)發(fā)展，空心粘土磚逐漸被采用來(lái)代替固體粘土磚進(jìn)行控制有效地生產(chǎn)和應(yīng)用固體粘土磚。

（2）混凝土產(chǎn)品，包括混凝土磚和混凝土砌塊。這種產(chǎn)品由于其施工方便，具有相似的堆積密度，因此粘土磚與粘結(jié)砂漿、抹灰砂漿粘結(jié)強(qiáng)度高。

（3）自保溫砌塊。自保溫墻體材料一般選擇那些導(dǎo)熱系數(shù)低、熱阻值大、容重低、強(qiáng)度適宜的作為墻體材料，如輕質(zhì)混凝土砌塊和加氣混凝土。此外，為了改善墻體的熱性能，該產(chǎn)品可以再加工保溫性能或采取保溫措施在墻體施工中采取孔本身的優(yōu)點(diǎn)，如放置EPS塊、玻璃化微珠、蛭石顆粒，膨脹珍珠巖等等在洞內(nèi)。

（4）輕質(zhì)內(nèi)墻隔板。目前，建筑工程應(yīng)用較多的主要包括GRC輕質(zhì)多孔隔墻板，其由膨脹珍珠巖和石膏基石膏板條制成。此外，另外還有一些廣泛的使用材料如輕質(zhì)混凝土隔墻板，植物纖維板條（FCC板），粉煤灰泡沫水泥板條和加氣硅鎂水泥隔墻板（GM板）等。

（5）復(fù)合墻板。它被定義為一種新型多功能板狀墻體材料，具有防護(hù)、裝飾、保溫等功能，重量輕、強(qiáng)度高和良好的隔熱性能，其中最受歡迎的是EPS復(fù)合夾芯板（金屬面聚苯板，聚氨酯夾芯板）和薄壁混凝土巖棉復(fù)合外墻板等。

（6）泡沫混凝土制品。這種制品是由水泥、石灰、水和泡沫經(jīng)過(guò)工藝處理后而形成的混合物。泡沫混凝土的制造原理是先將原材料倒入發(fā)泡機(jī)中充分?jǐn)嚢璋l(fā)泡，再在泡沫中加入膠結(jié)水泥漿，緊接著，將混合物澆注成型。經(jīng)過(guò)一定的自然養(yǎng)護(hù)后，就會(huì)形成一種具有大量封閉孔隙，且擁有良好的物理性能和機(jī)械性能的輕質(zhì)材料。

對(duì)于墻體材料的應(yīng)用主要以泡沫混凝土制品為例進(jìn)行分析。

由于泡沫混凝密度是300-1200kg/m3，密度相對(duì)于其他墻體材料要小，因而近年來(lái)，這種墻體材料已經(jīng)普遍投入建設(shè)工程中使用了，并且多采用密度為160kg/m3的輕型泡沫混凝土[3]。

泡沫混凝土在建筑節(jié)能中的應(yīng)用主要存在于屋面保溫防水、墻板保溫和墻面隔熱。

（1）屋面保溫防水。在實(shí)際工程中，有兩種類型的超輕泡沫混凝土用于屋面保溫，即制造產(chǎn)品和現(xiàn)澆產(chǎn)品。其中，制造產(chǎn)品主要包括泡沫混凝土基屋頂絕熱磚，加熱板，彩色泡沫水泥屋頂瓦和泡沫菱鎂砂三明治波紋瓦；現(xiàn)澆產(chǎn)品主要包含絕緣空氣型和復(fù)合材料的現(xiàn)澆屋頂結(jié)構(gòu)，聚苯乙烯水泥復(fù)合材料的現(xiàn)澆屋頂和現(xiàn)澆聚苯乙烯—水泥復(fù)合材料屋頂?shù)取?/p>

（2）墻板保溫。墻體保溫材料主要有兩種：制造產(chǎn)品和現(xiàn)澆產(chǎn)品。其中，前者包括泡沫混凝土砌塊、各種內(nèi)外墻保溫板、彩色絕緣砌塊和泡沫石膏砌塊；后者是由各種發(fā)泡材料制成的現(xiàn)澆混凝土墻。

（3）墻面隔熱。墻面隔熱材料可以分為兩類：制造產(chǎn)品和現(xiàn)澆產(chǎn)品。制造產(chǎn)品主要包含外部絕緣和內(nèi)部絕緣外墻、泡沫石膏砌塊和發(fā)泡文化磚，而澆筑產(chǎn)品是指噴霧式泡沫混凝土墻體絕緣層。

2.2新型保溫材料

顧名思義，保溫材料即是能防止室內(nèi)熱量流出且阻擋戶外熱量進(jìn)入室內(nèi)，減小室內(nèi)溫度受戶外空氣溫度變化影響的建筑材料。材料的絕熱性能不僅涉及到導(dǎo)熱性能，也與熱擴(kuò)散性和儲(chǔ)熱性有關(guān)。因此，對(duì)于這種材料，通常要求其導(dǎo)熱系數(shù)（λ）不超過(guò)0.23W/（m·K）且耐熱值不低于4.35（m2·K）/W，表觀密度為大于600kg/m3，抗壓強(qiáng)度不小于0.3MPa，同時(shí)還要求功能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于施工，成本造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)[4]。

（1）礦棉，巖棉和玻璃棉。它們是由巖石和礦渣采用高溫熔化的方法，并加入熱固性保溫產(chǎn)品樹脂作為粘結(jié)劑制作而成。這種材料的熱性能良好，具有保溫，隔熱，防火的功能，且耐高溫，吸聲和絕緣也好，干燥工藝施工效率高，同時(shí)，由于這種材料的吸濕性強(qiáng)，在施工過(guò)程要注意防水防潮。此外，這種松散材料的鋪設(shè)和固定是相當(dāng)困難的，故在墻上應(yīng)保持一定的光滑度。

（2）泡沫多孔聚合物。該材料的典型代表是聚苯乙烯泡沫（包括擠出型和發(fā)泡型）和聚氨酯泡沫，其特點(diǎn)在于有良好的熱性能、吸聲性能、隔熱性能以及低吸水性，可用于干法施工。然而，這種材料還存在一些缺點(diǎn)，例如：抗裂性要求較高，抹面砂漿造價(jià)較高，防火性能仍需進(jìn)一步提高改進(jìn)。

（3）膨脹珍珠巖及其制品。這種材料的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在隔熱性能更強(qiáng)，且具有良好的保溫、防火、耐腐蝕、吸聲、絕緣的性能，關(guān)鍵是它無(wú)毒無(wú)味、成本低符合綠色材料，可以用于干法施工；不足之處在于吸水性強(qiáng)和紋理易碎，因而在使用過(guò)程中要采取防水防潮防開裂的措施。

（4）膨脹玻璃化微球。這種材料是松節(jié)狀巖石經(jīng)特殊技術(shù)加工后出現(xiàn)不規(guī)則形狀球形顆粒內(nèi)有多孔，玻璃化封閉光滑的表面和物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，重量輕，隔熱，耐火，耐老化性和低吸水性等優(yōu)點(diǎn)的無(wú)機(jī)玻璃質(zhì)礦物。該材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般是0.032—0.045W/（m·K），粒徑為0.5—1mm，堆積密度為80—100Kg/m3。膨脹玻璃化微球主要應(yīng)用于外墻外保溫和內(nèi)部保溫工業(yè)和民用外墻的組合系統(tǒng)（ITICS）。 另外也可以使用它作為聚苯板（EPS）和擠壓板（XPS）保溫體系的保溫材料[5]。

（5）板材保溫材料。一般來(lái)說(shuō)，它被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域和范圍，例如外墻外保溫工程與內(nèi)保溫外墻工程。它可分為單保溫材料和系統(tǒng)保溫材料。

單層保溫材料，如發(fā)泡聚苯板，擠塑聚苯乙烯板，巖棉板和玻璃棉板等，是應(yīng)用的關(guān)鍵部分保溫工程，應(yīng)與其他材料配合使用。

系統(tǒng)保溫材料是指單一保溫的結(jié)合體系材料等輔助材料。其中，現(xiàn)有的系統(tǒng)有分為外墻外保溫系統(tǒng)和內(nèi)部保溫隔熱復(fù)合系統(tǒng)。外墻外保溫系統(tǒng)：它是由聚苯乙烯泡沫板（或擠塑聚苯乙烯板），耐堿玻璃纖維網(wǎng)織物和粘結(jié)劑砂漿組成的聚合物，例如外墻外保溫系統(tǒng)有北京CAG外墻保溫系統(tǒng)（中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院）和preswitt保溫系統(tǒng)等[6]。而內(nèi)部保溫隔熱復(fù)合系統(tǒng)（ITICS）由聚苯乙烯泡沫板（或擠塑聚苯乙烯板）、石膏板、GRC保溫板（聚苯乙烯泡沫板與水泥砂漿的復(fù)合）、巖棉夾芯保溫板及增強(qiáng)聚苯乙烯保溫板等組成的聚合物。

（6）泥漿絕緣材料。泥漿絕緣材料是將多種材料進(jìn)行復(fù)合，主要是海泡石（聚苯乙烯顆粒）、礦物纖維和硅酸鹽，通過(guò)一定的生產(chǎn)工藝而制得的輕質(zhì)絕緣材料。該材料呈粉末狀和糊狀狀（漿狀），兩者都應(yīng)以漿料的形式施加到基層。

目前，泥漿保溫材料主要用于外墻內(nèi)保溫，隔墻及鄰近墻體的保溫，但如果該材料的性能能做到做夠的絕緣可以用于外墻外保溫。雖然該材料還有存在很多問(wèn)題，如受季節(jié)和氣候的影響較大、需要較長(zhǎng)的干濕循環(huán)時(shí)間，但是由于施工方便、適應(yīng)性強(qiáng)、保溫性能好、施工工期短而得到了廣泛的應(yīng)用。

結(jié)語(yǔ)

綠色環(huán)保已成為全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)發(fā)展，我國(guó)發(fā)展綠色建筑，促進(jìn)低耗能高品質(zhì)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)也一直列在議程上。新型節(jié)能建筑材料的開發(fā)是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，也是建設(shè)綠色建筑物的必然選擇，代表了建筑材料的未來(lái)發(fā)展方向，符合綠色需求住宅開發(fā)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]汪浩，沈文星.低碳經(jīng)濟(jì)視角下新型節(jié)能建材應(yīng)用研究[J].合肥學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，（04）：187-188.

[2]馬靜成.建筑工程中環(huán)保建材應(yīng)用相關(guān)問(wèn)題探析[J].江西建材，2017，（20）.

[3]李愛(ài)珠.淺談新型節(jié)能環(huán)保材料在建筑工程中的應(yīng)用[J].科技傳播，2010，（10）.

[4]胡騰.我國(guó)新型墻體材料的推廣應(yīng)用[J].江西建材，2017，（21）.

[5]劉洪濤.幾種常見的外墻保溫形式及材料[J].建筑技術(shù)與應(yīng)用，2001，（08）.

[6]葛俊，鄭理.節(jié)能環(huán)保材料在建筑中的應(yīng)用[J].科技資訊，2007，（25）.