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        常見的外墻保溫材料有哪些?

        建筑用的保溫材料有上百種,如果只聚焦于外墻體用的保溫材料,國內目前也能找到20多種。

        保溫材料依據材性來分類,大體分為有機材料、無機材料和復合材料。不同的保溫材料性能各異,價格也千差萬別,本文按照材料的保溫性能即導熱系數數值的大小進行依次排列,依次介紹產品的組成、效果示意應用價值及相關廠家等。

        1.真空絕熱板,導熱系數0.008W/(m·K)

        排名第一的肯定是真空絕熱板,該板材是由無機纖維芯材與高阻氣復合薄膜通過抽真空封裝技術,外覆專用界面砂漿,制成的一種高效保溫板材。

        空氣的導熱系數大約是0.023W/(m·K),要做到比空氣還低的導熱系數,那就只有真空了。所以真空絕熱板的導熱系數是現有保溫材料中最低的是毋庸置疑了。其最大的優勢,也就是其保溫性能可以傲視所有其他類型的保溫材料。不過該板材也有致命缺陷,比如真空度難以保持,若是發生破損,板材的保溫性能即會驟降;其次,現有施工工藝導致板縫太多,熱橋太多,引發結露的風險很大;再者,施工平整度也較難以控制,薄抹灰系統脫落的風險也較大;當前,該產品的造價相對較高,性價比的優勢不是很明顯。如果該產品造價進一步降低,倒是可以考慮應用在陽臺板面防止冷橋使用。模擬成果顯示,在陽臺板面只施工500mm寬即能起到隔絕熱橋的作用,那么陽臺板面就不需要大面積的滿鋪厚達3公分的擠塑板了,8mm厚的真空絕熱板僅僅鋪設500mm寬,用量大大節省。

        2.氣凝膠,導熱系數0.02W/(m·K)

        氣凝膠材料被稱為世界上最輕的固體。以納米二氧化硅氣凝膠為主體材料,通過特殊的工藝復合而成,具有耐高溫、導熱系數低、密度小、強度高、綠色環保、防水不燃等優越性能,同時兼具優越的隔聲減震性能,是冶金、化工、國防、航空航天等領域不可或缺的高效隔熱保溫材料。

        這種產品集保溫性能、防火性能于一體,是很難得的材料,但是即便是在歐洲,這種材料也沒有大面積的應用于建筑工程領域。一方面這種產品的造價實在太貴,另一方面,對于承受冷熱循環的外保溫系統主要成分,該產品還需要經受更多的考驗,目前國內還沒有工程案例證明其用于外墻外保溫的可靠性。按照我國的國情,氣凝膠材料在很長一段時間內還將是處于實驗室的產品,運用于工程外保溫領域似乎還非常不可能。

        3.發泡聚氨酯,導熱系數0.024W/(m·K)

        單一有機保溫材料中性能最好的就數聚氨酯保溫材料了。按照工藝分為現場發泡聚氨酯和工廠預制的硬泡聚氨酯板。

        現場發泡聚氨酯是以異氰酸酷、多元醇(組合聚醚或聚酷)為主要原料加入添加劑組成的雙組分,經現場噴涂施工的具有絕熱和防水功能的硬質泡沫材料。

        現場發泡聚氨酯具有非常好的整體性和防水性,因此用于屋面保溫和防水、地下室墻體覆土內的保溫防水是非常合適的,應用于干掛幕墻內的保溫,施工操作方便,最大程度的防止熱橋作用。硬泡聚氨酯板是衍生出來的產品,由于尺寸穩定性較差,相對膨脹聚苯板并沒有太大的差異。部分廠家提供了雙面涂抹砂漿的復合聚氨酯A級板材和檢測報告,在一段時間內可以勉強過關作為防火保溫材料使用。新的防火檢驗標準出臺之后,該類材料將不被認可。

        4.擠塑聚苯板,導熱系數0.030W/(m·K)

        擠塑聚苯板也是聚苯板的一種,只不過生產工藝是擠塑成型。擠塑聚苯板簡稱XPS板,以聚苯乙烯樹脂或其共聚物為主要成分,添加少量添加劑,通過加熱擠塑成型而制得的具有閉孔結構的硬質泡沫塑料制品。

        擠塑聚苯板也是集防水和保溫作用于一體的,剛度大,抗壓性能好,導熱系數低,用于屋面、地面、地下室墻體覆土內的保溫是非常合適的。但是這種板材透汽性差,尺寸穩定性差,與無機粘結砂漿的可粘結性也較差,用于外墻體保溫中常見系統脫落、飾面開裂等質量事故,由于其造價并不便宜,該材料在外保溫應用領域并不及膨脹聚苯板優勢大。不推薦用于外墻體保溫系統中。

        5.酚醛板,導熱系數0.032W/(m·K)

        酚醛板是由苯酚和甲醛的縮聚物(酚醛樹脂)與其他添加劑如固化劑、發泡劑、表面活性劑和填充劑等混合制成的多孔型酚醛泡沫板。國外生產的酚醛板具有較好的保溫性能,其導熱系數比擠塑聚苯板低,日本國家的夾芯保溫體系大量采用酚醛板。但是國內目前推廣力度小,生產技術也較為落后,其保溫性能略差于國外產品。

        國內生產的酚醛板存在著易粉化、機械強度低、脆性、無延伸性和吸水率高等弱點,用于外墻外保溫薄抹灰系統將會出現嚴重的飾面開裂、脫落等質量事故。鑒于此,江蘇省還曾專門出臺專家會議紀要,不推薦酚醛板用于外墻外保溫系統中。這種產品相對我司常用的石墨聚苯板,沒有優勢可言,因此應用價值不大。

        6.石墨聚苯板,導熱系數0.033W/(m·K)

        石墨聚苯板是膨脹聚苯板的一種,化工巨頭巴斯夫公司的經典之作產品,在聚苯乙烯原材料里添加了紅外反射劑,這種物質可以反射熱輻射并將EPS的保溫性能提高30%,同時防火性能很容易的實現了B2級到B1級的跨越。

        石墨聚苯板是目前所有保溫材料中性價比最優的保溫產品。因為聚苯板保溫產品在保溫領域里應用最廣泛,不論是歐洲還是國內,聚苯板保溫體系都具有最大的市場份額。而石墨聚苯板則是聚苯板系列中的上佳產品,對于低于54米的住宅建筑、低于50米的公共建筑、低于24米的幕墻式建筑,該保溫材料的薄抹灰保溫系統是最佳方案。

        7.真金板,導熱系數0.036W/(m·K)

        真金板是目前國內可以看得到的改性EPS最成功的一個產品。真金板是采用了國際先進水平的相變包裹隔熱蓄能技術加工而成并具有斷熱阻隔連續蜂窩狀結構,經過改性處理防火性能達到A2級,因而泡沫顆粒本身不會燃燒的板材。

        真金板實際上難以實現真正的防火A級,即便實現了A級性能, 則其代價也是非常高的。從材料性能指標和樣塊可以看出,在EPS板改性材料中,真金板確實是做的最好的一種板子。但是最近兩年,很多二三流的廠家跟風上馬真金板生產線,競爭激烈,品質逐漸降低,現場市場上流傳的仿真金板能否達到預期效果,也不可知?,F在過可惜的是,部分地區對此類材料持有偏見,限制推廣。國產保溫材料防火優化的研究之路還是需要不斷摸索。

        8.膨脹聚苯板,導熱系數0.039W/(m·K)

        全稱為expandedpolystyrene board,由可發性聚苯乙烯珠粒經加熱預發泡后在模具中加熱成型而制得的具有閉孔結構的聚苯乙烯泡沫塑料板材。

        這是保溫材料里應用最廣泛的保溫材料,常應用薄抹灰體系、保溫裝飾一體化體系、大模內置體系、鋼絲網架板體系等,該材料不論是國內還是國外均在保溫系統市場里占據極大的比重,不可否認,這是用于外墻保溫體系中最成熟的產品,以至于所有新誕生的材料都會以此會參照進行PK來襯托各家的好。

        9.巖棉板,導熱系數0.040W/(m·K)

        巖棉板是指以天然巖石為主要原料,經高溫熔融、離心噴吹制成的一種礦物質纖維,在摻入一定比例的粘結劑和添加劑后壓制并裁割而成的憎水型保溫板材。

        巖棉板保溫在歐洲是僅次于聚苯板保溫材料應用第二廣泛的,主要是用在高層建筑防火要求較高的建筑部位。在國內,礦棉板保溫一直廣泛應用于干掛幕墻內部,薄抹灰體系的應用剛剛興起。巖棉板屬于吸水性高的材料,在國內夏熱冬冷地區,由于在梅雨季節降雨量大,空氣濕度大,會導致巖棉板保溫系統受潮而降低保溫性能。對于北方少雨的地區,巖棉板是防火性能較好的外保溫應用材料。

        10.復合硅酸鎂鋁絕熱材料,導熱系數0.045W/(m·K)

        復合硅酸鎂鋁絕熱材料以坡縷石、海泡石、膨潤土、陶瓷纖維等無機材料為主要原料,在原硅酸鎂絕熱材料基礎上,剔出了有害物質巖棉,添加多種特殊復合材料,經科學配方、先進工藝精制而成,具有不燃、環保,使用壽命長等優點。

        市場上這類產品的應用不多,具有地域性,因此很多人并不一定見過。小編也沒有在具體的項目見過這類產品的應用案例,甚至連一塊實物樣板都沒見過,對此產品的好壞暫不做主觀評價。

        11.HX隔離式保溫板,導熱系數0.045W/(m·K)

        HX隔離式防火保溫板是以EPS聚苯板為主要原材料,采取特殊結構形式和工藝措施,將高效防火劑嵌入EPS板內而形成的復合防火保溫板。

        HX隔離式防火保溫板是一種保溫材料。這種材料將EPS開槽,然后嵌填砂漿,最后再將外表面覆涂砂漿,經防火檢測之后達到A級不燃的標準。生產工藝相對EPS復雜了,造價同樣增加了。板材能克服施工過程中引燃的缺陷問題,目前完工案例工齡不長,無法知曉維護期間的質量問題。理論上說,有機材料和無機材料相互嵌填接縫,造成飾面開裂的風險極大。國人對于保溫材料的創新,很少能真的出現那種研發了一種新的配方產品,或者是發明專利。這種從產品構造的角度而創造的產品,并沒有太多的新意,徒有應對國家的保溫防火政策罷了。期待國人有真正意義上的創新。

        12.聚苯顆粒保溫砂漿,導熱系數0.058W/(m·K)

        聚苯顆粒是膨脹聚苯乙烯泡沫顆粒簡稱膨脹聚苯顆?;蚓郾筋w粒,使用可發性聚苯乙烯樹脂為基礎原料膨脹發泡而成。聚苯顆粒保溫砂漿是由砂漿和聚苯顆粒組成的并且聚苯顆粒含量不小于80%的漿料。

        這是北京振利公司大力推廣的外保溫材料,也是國內出現產品標準較早的材料,在國內南方的應用范圍較大。但是保溫性能較差,吸水率也較高。不適用于高節能要求的建筑外保溫項目。

        13.泡沫玻璃保溫板,導熱系數0.062W/(m·K)

        泡沫玻璃是以石英砂礦粉或玻璃粉為主要原料,加入發泡劑、促進劑等添加劑,經超細粉碎和均勻混合形成配合料,經融化、發泡、退火而形成的內部充滿均勻封閉氣孔的材料。而泡沫玻璃保溫板是一種閉孔型的泡沫玻璃絕熱制品。

        該產品應該說一直以來造價很貴,保溫性能略差,決定了該材料不適用于高節能要求的外保溫項目中。

        14.纖維增強復合保溫板,導熱系數0.063W/(m·K)

        纖維增強復合材料保溫板主要原料為阻燃發泡材料、粘結劑及和各種改性劑等,利用先進生產工藝,采用科學配比,經流水線一次壓制成型,再經蒸汽養護和自然養護而成。

        該產品防火性能較好,保溫效果一般,強度高,不易破碎,目前在上海也要推薦的技術規程,可見該材料已在部分地區推廣使用。由于導熱系數偏大,對于高節能要求的建筑,該材料難以實現可行的應用方案。

        15.發泡水泥板,導熱系數0.070W/(m·K)

        以水泥、粉煤灰、硅灰等為主要原料,經發泡、養護、切割等工藝制成的閉孔輕質發泡水泥板,也稱為復合發泡水泥板。

        發泡水泥板的保溫性能較差,不適用于高節能要求的外保溫項目中。同時,該板材經長久耐候性影響會出現坍塌問題。

        16.無機保溫砂漿,導熱系數0.070W/(m·K)

        是由玻璃質火山熔巖礦砂經膨脹、?;裙に囍瞥?,表面?;忾]、呈不規則球狀,內部為多孔空腔結構的無機顆粒材料。膨脹?;⒅楸厣皾{是以膨脹?;⒅?、無機膠凝材料、添加劑、填料等混合而成的預混料。

        這種在國外絕對被禁止使用的保溫材料,借助這兩年的保溫防火政策,又大勢推廣開來。小編對該產品是完全不看好的,因為誰都無法保證現場的產品品質和施工質量真的能夠符合設計需求。

        17.發泡陶瓷板,導熱系數0.10W/(m·K)

        發泡陶瓷是以陶土尾礦、陶瓷碎片、河(湖)道淤泥、摻加料等作為主要原料,采用先進的生產工藝和發泡技術,經高溫焙燒而成的高氣孔率的閉孔陶瓷材料。發泡陶瓷板則是由這種無機多孔陶瓷材料在工廠制成的熱導率低、耐高溫、耐候、不燃的保溫板材。

        一種區域性的產品,造價及其昂貴,保溫性能也較差,不適用于高節能要求的外保溫項目中。

        18.泡沫混凝土,導熱系數0.012W/(m·K)

        泡沫混凝土是通過發泡機的發泡系統將發泡劑用機械方式充分發泡,并將泡沫與水泥漿均勻混合,然后經過發泡機的泵送系統進行現澆施工或模具成型,經自然養護所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質保溫材料。

        泡沫混凝土保溫材料保溫性能較差,不適用于高節能要求的外保溫項目中;用于屋面保溫時,可滿足低節能要求的外保溫項目需求。

        保溫材料僅是保溫體系的一個組成材料而已,研究墻體的節能技術方案必須從系統的角度考慮所有組成部分的性能和適配性。保溫材料只是一個外墻體保溫系統的組成部分,材料本身的好壞不代表系統的優缺性。上述的闡述,部分含帶了材料在系統中的表現。在評判一個保溫材料對項目的適配性,從技術的角度主要考慮以下幾個方面:

        (1)保溫性能:材料導熱系數越低,所需設計厚度越薄,造價也可能較低,節點設計也相對問題少些。導熱系數偏大,所需厚度也就偏大,產品成型的可能性也較低。對于導熱系數大于0.045W/(m·K)的保溫產品,基本沒有可能用于高節能要求的建筑上;

        (2)尺寸穩定性:保溫材料應具有良好的尺寸穩定性,如果用于工程上板材容易發生翹曲變形,就容易導致外飾面開裂滲水。例如擠塑聚苯板、酚醛板、聚氨酯板等,采購的板材必須達到合理的陳化期,才能最大程度的避免系統因板材變形所致開裂。

        (3)吸水性能:保溫材料在吸水狀態下保溫性能會急劇降低,因此工程所用的保溫材料應是低吸水率的?,F在的巖棉板、酚醛板、保溫砂漿類材料都是高吸水性材料,實際的保溫性能遠遠達不到理論效果。

        (4)質量可靠性:常見的保溫板材,尺寸固定,保溫性能也是很穩定的,有可靠的保障;而例如真空絕熱板就可能因板材漏氣保溫性能大打折扣,無機保溫砂漿、聚苯顆粒保溫砂漿則會因工人現場調配的不均衡性,質量也難以保證。發泡水泥板、無機保溫板等在現場則會很容易破碎,產品質量不可控。

        (5)施工便捷性:薄抹灰系統作為常見的保溫體系,施工技術較為成熟,而很多新型材料則不具有相應的施工便捷性,例如真空絕熱板、發泡水泥板等板材現場都難以裁切,對基墻面的適配性很低。

        世界上沒有完美的保溫材料。但是,影響產品最終品質的也不一定就是材料本身。上述這些材料都有自身的優勢,而且是其他材料所不具有的。但是,再好的產品,沒有好的廠家和工人把產品做好,那也是白搭。一分產品兩分設計七分施工是建筑工程業界一直默認的質量形成因素。小編希望國內的企業能夠開拓創新,在新產品方面能夠研究發明先進的適宜的,在施工水平方面也能最大努力的保證質量。


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