浅析建筑工程外墙保温材料的应用

张海新

【摘 要】 伴随我国建筑工程事业速度的不断提升及环境保护意识的不断增强，为满足社会经济的发展要求，外墙保温材料的作为建筑工程施工的主要材料之一，其材料质量的优劣将直接影响到工程施工的整体质量。本文主要对建筑工程外墙保温的两大类材料：有机类与无机类进行分析与探究。

【关键词】 建筑工程 外墙保温 材料 有机类 无机类

外墙保温材料主要用于建筑墙体的一类保温材料，依据应用位置的不同，可以分为外墙保温材料、内墙保温材料及屋面保温材料。在内在成分中保温材料可以分为：无机保温材料与有机保温材料。外墙保温主要是通过一定的固定方式，如粘结、机械锚固、喷涂等，将具有较低导热系数的绝热材料和建筑物墙体固定起来，以此将墙体的平均热阻值有效增加，进而起到保温、隔热的作用。在国外外墙外保温体系又叫做EIFS系统，也就是通常所说的外墙保温及装饰系统，这种工程做法可以增加能源的利用率及提供较高的设计灵活性。将比建筑内保温，外墙保温具有明显的优势，因此在建筑行业得到了广泛地应用。

1 建筑工程外墙保温有机类材料的应用

作为一种重要的外墙保温材料，近年来有机类外墙保温材料在我国建筑工程施工中得到了广泛地应用，伴随我国建筑工程事业速度的不断提升及环境保护意识的不断增强，为满足社会经济的发展要求，有机类外墙保温材料的作为建筑工程施工的主要材料之一，其材料质量的优劣将直接影响到工程施工的整体质量。现阶段应用于建筑工程的外墙保温有机类材料主要包含EPS、XPS、PU及PF等。

为确保建筑工程的质量，施工企业必须重视外墙保温材料的应用，严格按照施工要求选择与之相适应的保温材料进行有效施工，只有这样才能提高建筑工程的整体质量，实现其经济效益。

1.1 PU

聚氨基甲酸酯的简称就是聚氨酯（PU），是由多元醇和多异氰酸酯反应制得的一类主链上带有重复-NHCOO-基团的聚合物的总称。在所有外墙保温材料中聚氨酯泡沫的隔热、隔音效果是最理想的，同时这种材料还具有较强的耐磨性、耐油性、防水性。这种材料具有较低的热导率，主要在0.018到0.023W/（m·K），只有EPS的一半，可以说是现阶段最低热导率的材料。从上个世纪90年代开始，这种材料逐渐应用于建筑工程节能方面。主要包括聚氨酯泡沫板、喷涂聚氨酯及浇筑聚氨酯。PU硬质泡沫板没有经过阻燃处理时其氧指数约为17%，同时将大量有毒气体如氰化氢、二氧化碳，在燃烧中被释放出来，如发生火灾，这种材料作为建筑外墙保温材料将产生严重的后果。基于此，在PU阻燃方面诸多学家进行了研究。研究表明，蒙脱土在化学改性后将对聚氨酯燃烧性能具有明显效果。

1.2 PF

酚醛泡沫（PF）是由酚醛树脂、发泡剂、表面活性剂及固化剂、不燃填料组成的一种泡沫塑料。相比其他几种有机类保温材料，通常情况下这种材料的氧指数在35% 到40%之间，是一种燃烧难度大的材料，其特点就是耐火性较强。酚醛树脂主要应用的领域就是隔热保温，这种材料可以长期在130摄氏度下工作，工作温度马上就可以高达200摄氏度到300摄氏度之间。酚醛板表面密度在市面上卖的通常在每立方47到65千米之间，导热系数主要为0.033 W/（m·K）。由于酚醛分子结构的关系，将有许多粉状物存在，而且存在易氧化的材料，如酚羟基与亚甲基等，这些都使酚醛泡沫材料存在一定的缺陷，如具有较大的脆性及较高的粉化程度。为增加酚醛泡沫材料的韧度，学者们进行了大量的实验与研究，得出了三种有效的增韧方式。

第一，进行外增韧剂的添加，主要包括橡胶弹性体改性剂、热塑性树脂等。

第二，为替代苯酚合成树脂，可选用部分带有韧性的改性苯酚进行代替。如对甲酚、对苯二酚等。

第三，化学增韧甲阶酚醛树脂，也就是利用酚羟基和羟甲基的化学反应接枝柔性链，增韧作用最突出的就是聚氨酯改性酚醛泡沫。

1.3 EPS/XPS

EPS是模塑聚苯乙烯泡沫，也称为模塑聚苯板或膨胀聚苯板。这种材料主要是在完成建筑主体结构后，遵循施工要求选用专用粘结砂浆将膨胀聚苯板在指定墙面进行粘贴。如需进行加固的，可选用塑料膨胀螺钉进行加固。随后将聚合物水泥砂浆涂抹在膨胀聚苯板上，为形成抗裂砂浆保护网，可以将耐碱涂塑玻纤网格压入其中，最后为腻子和涂料的装饰面层。

XPS的主要原材料和EPS的原材料一样，都是聚苯乙烯。在1941年由美国Dow Chemical公司发明，其原料为聚苯乙烯树脂，并进行阻燃剂等材料的添加，再通过特殊工艺连续将发泡成型的硬质板材挤出，这种材料具有紧密的闭孔蜂窝内部结构，XPS板的性能指标如表1所示。

2 建筑工程外墙保温无机类材料的应用

建筑工程是关系到国民经济增长的重要工程，随着我国建筑行业发展建设的要求在不断地提高，在建筑工程中外墙保温施工是建筑工程建设的重要组成部分，其施工材料应用是否合理、质量是否达标都直接关系着整个建筑物的质量，关系到人们的生命安全。因此，施工企业必须要高度重视外墙保温施工，作为建筑工程外墙保温的重要材料，无机类保温材料现阶段主要应用到有岩棉、泡沫玻璃及泡沫混凝土，为达到良好的保温效果，施工企业必须采用正确、科学以及合理的施工保温方式，防止因保温材料质量问题对建筑物的使用寿命造成严重影响。施工人员只有在确保保温材料质量的前提下，才能提高建筑工程的整体质量，才能为企业发展贡献更大的力量。

2.1 岩棉

作为一种具有良好性能的无机高效保温材料，岩棉是建筑工程外墙施工中运用最早的一种无机保温材料。其主要原材料包括玄武石、辉绿岩，并进行指定剂量辅助料的添加，在溶化器具主要是冲天炉或一些池窑内，并将其温度控制在小于2000摄氏度的范围，同时通过大气压的压力作用进行强吹，一般情况下选用的大气压数量都控制在50个左右，骤冷成纤维状。根据施工要求，也可以选用甩丝法，将熔融液流脱落在多级回转转子上，通过离心力甩成纤维，通常情况下将其纤维直径控制在3到9μm之间，密度主要控制在每立方米50到200千克之间。按照现阶段岩棉的生产状况，存在多个种类，如沉降法岩棉板、摆锤法岩棉板及三维法岩棉板等。岩棉在建筑工程施工中其应用的结构部位不同，其各项性能指标也要随之发生一定程度的改变，为确保建筑工程的整体质量，必须对岩棉各项性能指标进行详细了解及分析。

2.2 泡沫玻璃

泡沫玻璃的主要原料就是废玻璃、粉煤灰及非金属矿等，同时将发泡剂稳泡剂及助溶剂等添加到里面，再通过粉碎经均匀混合后进而形成配合料，在特定模具内进行放置，随后预热（在加热炉内），熔融（750到900摄氏度）、发泡、冷却及退火等工序，促使其内部形成大量均匀气泡的多孔玻璃材料，并确保其密度在每立方米200到300千克的范围内，泡沫玻璃的气孔率必须高达80%到95%之间。气孔直径要控制在0.1毫米到2毫米之间，导热系数在正常温度下要控制在0.060到0.085 W/（m·K）。这种材料目前在建筑行业应用还不多，主要应用在工业方面的保温隔热中，主要原因就是这种材料具有较高的成本。如将这种材料广泛应用于建筑工程外墙保温中，就必须先研究如何进行成本的有效降低。

2.3 泡沫混凝土

泡沫混凝土的组成材料主要包括钙质材料与硅质材料，同时将一定量的加气剂与外加剂添加到里面，通过均匀拌和，浇筑成型并养护成一种多孔的材料。在建筑工程外墙保温方面这种材料的应用较为广泛，目前泡沫混凝土主要有两种不同的形式，一种是现浇，一种是预制，刚开始应用的主要是现浇泡沫混凝土，现在最常用的是泡沫混凝土保温板与其制品。在强度方面这种材料存在较低强度，特别是在较低密度的环境中。在密度在每立方米200千米以下时，相比物理发泡，化学发泡法更能突显其性能的优良性。为提高泡沫混凝土的抗压强度，可以将等级较高、强度较高的水泥与一定量的硅灰、纤维添加进去，为增强其抗拉强度及降低其脆性，可以将适量的有机胶、纤维添加进去。

3 结语

综上所述，建筑工程是关系到国民经济增长的重要工程，随着我国建筑工程事业发展建设要求的不断地提高，外墙保温施工作为建筑工程施工的重要组成部分，其施工材料选择的是否具有科学性、合理性直接关系着整个工程的质量，关系到人们的生命安全。外墙保温施工作为建筑工程施工的重要环节，在材料选择中，必须充分考虑施工要求、成本投资等条件，选择与之相适应的保温材料。只有这样才能提高施工的质量。

参考文献

[1]苏迎社，陈林.新型墙体材料与节能建筑的保温技术初探[J].煤炭技术，2011（7）.