常见外墙保温材料优缺点分析

2016-12-15雷少华齐贞光

工程技术研究 2016年11期

关键词：微珠外保温保温材料

张坤，雷少华，齐贞光

（中建八局第四建设有限公司，山东青岛 266071）

常见外墙保温材料优缺点分析

张坤，雷少华，齐贞光

（中建八局第四建设有限公司，山东青岛 266071）

外墙外保温起源于上个世纪四十年代的瑞典和德国，至今已有六十多年的历史。外墙外保温系统在欧洲的应用最初是为了弥补墙体裂缝，因此最初也称为“外墙裂缝修复体系”。随着我国建筑行业的迅速发展，绿色、节能、环保概念越来越得到普及深入民心，使得外墙外保温显得格外重要。

外墙保温；薄壁；抹灰；聚苯板；玻化；微珠

1 外保温的作用与起源及发展

外保温是采用一定的固定方式（粘结、机械锚固、粘贴+机械锚固、喷涂、浇注等），把导热系数较低（保温隔热效果较好）的绝热材料与建筑物墙体固定一体，增加墙体的平均热阻值，从而达到保温或隔热效果的一种工程做法。外保温就是给建筑“穿棉袄”，保温材料处于外墙外侧，既能保护外墙，又能形成“棉被保温”效应，夏季室外热量进不来，冬季室内热量散不去，形成相对恒温的舒适居住办公环境。

从宏观上讲，国家和地球——降低能耗，减轻污染，改善生存环境，避免环境灾害，可持续性发展。从微观上讲，家庭或单位——冬天省暖气，夏天省空调，少量的节能投入大量的节约开支。因此，无论从宏观还是微观上讲，外保温工程都是为了减少能源损耗，降低能源消耗总量，可实现节能、绿色、环保的国家战略目标。

外墙外保温起源于上个世纪四十年代的瑞典和德国，至今已有六十多年的历史。外墙外保温系统在欧洲的应用最初是为了弥补墙体裂缝，因此最初也称为“外墙裂缝修复体系”。我国是从20世纪80年代中期开始试点，并将该技术广泛应用于建筑领域的。但目前的建筑。节能水平，还远低于发达国家，我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3～5倍。随着我国建筑行业的迅速发展，绿色、节能、环保概念越来越得到普及深入民心，使得外墙外保温显得格外重要。

2 常见保温材料及性能对比分析

2.1 玻化微珠

玻化微珠又名膨胀玻化微珠或中空玻化微珠，是一种酸性玻璃质熔岩矿物质，经过电炉高温（1300度）膨胀等特种技术处理和生产工艺加工形成内部多孔、表面玻化封闭、理化性能稳定、燃烧性能为A级、呈球状体细径颗粒，是一种轻质、浆体类保温材料，（见图1）。

2.2 胶粉聚苯颗粒保温

胶粉聚苯颗粒保温以预混合型干拌沙浆为主要胶凝材料，加入适当的抗裂纤维及多种添加剂，以聚苯乙烯泡沫颗粒为轻骨料，按比例配置，在现场加以搅拌均匀即可，外墙内外表面均可使用。但须注意：胶粉聚苯颗粒保温难以满足寒冷地区及65%、75%节能要求，同时为避免开裂等质量问题，保温层厚度最好不要超过5cm（见图2）。

图1 玻化微珠

图2 胶粉聚苯颗粒保温

2.3 岩棉板

又称岩石棉，是矿物棉的一种。以天然岩石及矿物等为原料制成的蓬松状短细纤维。岩棉是以天然岩石如玄武岩、灰绿岩、白云石、铁矿石、铝矾土等为主要原料，经高温熔化、纤维化而制成的无机质纤维。优点：属于无机材料，不燃，属于可燃性为A级的保温材料；生产过程不释放有毒气体；耐温超过1000℃，且抗高温收缩能力强；保温效果优越，导热系数0.040；透汽性优越，隔音效果好；体积稳定不变形。缺点：抗拉强度低，吸水率高，因此用于外墙保温必须是憎水型岩棉（见图3）。

2.4 酚醛板

由酚醛树脂加入阻燃剂、抑烟剂、发泡剂、固化剂及其它助剂制成的闭孔硬质泡沫塑料。优点：所有B1级保温材料中表现最好，烟雾少，遇火呈焦炭状，火势不蔓延，但在燃烧中会释放甲醛。导热系数0.025～0.035。缺点：湿度下的体积稳定性差，系统易开裂；表面有层无纺布，影响粘结力；硬脆、易粉化掉渣；无法打磨，贴板平整度控制不了，系统易在板缝处开裂。成本较高（见图4）。

图3 岩棉板

图4 酚醛板

2.5 STP超薄绝热保温板

STP材料的研究是从1972年开始的，主要集中在日本、欧州国家。目前在冰箱、制冷行业已普遍应用，在日本90%以上的冰箱采用了该种材料保温。优点：保温效果优异，导热系数0.01 w/（m·K）；保温装饰一体板；保温材料为无机保温材料，防火不燃；无毒、绿色环保，使用寿命长。缺点：不能打锚栓、无法裁切，一旦裁切，真空包装被破坏，失去保温效果；真空泄露，释放负压后，板材体积会发生膨胀，严重影响施工；必须专业工人才可安装；如板内抽真空技术不过关，或是复合防漏气膜不到位，若干年后内部真空消失，保温效果自然消失（见图5）。

图5 STP超薄绝热保温板

2.6 XPS板

优点：就保温板而言性能优越：导热系数0.030，吸水率小，强度高，但不适用于墙体保温，适用于屋顶及

地坪保温。缺点：板面附着力差，影响体系安全性（附加锚栓致使板开裂，界面剂耐久性不可考）；刚性板，弹性模量大，板缝处形成应力集中，易导致面层在板缝处开裂；尺寸稳定性差，施工性差，板面无法打磨，导致外保温平整度差，呈波浪形，板缝处易开裂；透汽性差，影响墙体热工性能，开裂后墙内易渗水；生产过程中常使用氟里昂，不符合环保要求，防火差，火源移开后无法自熄（见图6）。

图6 XPS板

2.7 模塑聚苯乙烯泡沫板（EPS板）

又称苯板，可发性聚苯乙烯泡沫板的简称。是由原料（含有挥发性液体发泡剂、阻燃剂的可发性聚苯乙烯珠粒）经过“预发泡→熟化→模塑成型→烘干养护→切割”等工序制成。目前，该保温材料是所有保温材料中，最适合用于设计和施工的保温材料。自重轻、保温性能好，易切割，适宜用于外墙墙面以及保温线条造型等，也是目前国内所有保温体系中最成熟的保温材料体系（见图7）。

图7 EPS板

2.8 硬质聚氨酯喷涂

由多异氰酸酯与多元醇化合物相互作用而成，是一种具有闭孔结构的低密度微孔泡沫材料。优点：保温性能好，保温层连续，无热桥、粘结性能好。通常保温层表面采用打磨和保温浆料找平两种方式进行后续施工。缺点：喷涂作业时，要求风速在5m/s以下。风速过大时，将吹失反应产生的热量，影响聚氨酯泡沫的快速发泡反应，使产品表面变脆。同时污染环境。受水份和湿度的影响大：在下雨、雾天、刮风、有可见水、湿度超过80%，表面含水超过10%时，都会影响喷涂聚氨酯的质量。聚氨酯发泡受温度的影响大，在较低的温度下发泡能力差。施工现场污染严重；施工需要专业人员及设备，不方便大面积施工；保温砂浆厚度不均匀，易开裂。聚氨酯成本高。由于板无法裁切，门、窗洞口及转角处不好衔接，施工缺陷明显；线条位置无法采用STP板，只有采用其他保温材料，界面处处理又成为一大开裂隐患（见图8）。

2.9 钢丝网现浇一体化

通常将外墙保温材料通过钢丝网或塑料锚栓进行锚固，与砼结构一起现浇。优点：和混凝土浇注同时进行，成本较低。缺点：钢丝易锈蚀；易跑模漏浆，聚苯板易受损，影响后道工序；有网现浇属厚抹灰类防护面层，易开裂；只适用于大模板现浇结构（见图9）。