反射隔热涂料-保温胶泥外墙保温系统性能研究

卢凌寰，蓝清洪，朱惠英（广西建筑科学研究设计院， 广西 南宁 530025）

建筑节能工程为了满足保温隔热要求普遍需要配置保温层，常用的保温系统有岩棉板、膨胀聚苯板、挤塑聚苯板和建筑保温砂浆等。所形成的外墙外保温系统往往由于保温层过厚、保温层强度低、收缩性大，抗裂防护层的抗裂性能较差，导致外墙外保温系统开裂、脱落、渗水。另一方面，这类外墙外保温系统的构造复杂，施工周期长。同时，材料结构层的界面多，由于温度变化导致在材料结构层间产生应力，更易引起开裂甚至脱落，也缩短系统的耐久性。保温板材大面积整体剥落的质量安全事故时有发生。

由于无保温砂浆在应用中存在厚度大、易开裂、空鼓、脱落等质量问题，很多地方均出台了相关政策限制使用或停用该类产品。如湖北省武汉市于 2013 年发布了《武汉市城建委关于民用建筑保温工程禁止使用保温浆体材料的通知》（武城建〔2013〕269 号），四川省 2015 年发布《关于在我省民用建筑工程中推广应用非浆料类建筑保温隔热材料的通知》（川建勘设科发〔2015〕430 号），湖南省住建厅 2016 年发布《湖南省住房和城乡建设厅关于民用建筑保温工程禁止使用无机轻集料保温砂浆的通知》（湘建科〔2016〕118 号）。广西住房和城乡建设厅也于 2017 年出台了《限制使用无机轻集料保温砂浆的通知》（桂建发〔2017〕7 号），要求外墙外保温停用无机轻集料保温砂浆。

建筑反射隔热涂料在建筑节能上应用了较长的一段时间，在夏热冬暖地区由于其具有的反射太阳光的效果具有一定的节能效果。其性能与涂料的反射率和发射率指标直接相关[1]，设计上采用等效热阻进行节能计算。由于反射隔热涂料图层薄，在考虑热惰性指标时需要与保温腻子等材料复合使用[2]。

反射隔热涂料-保温胶泥外墙保温系统是以保温胶泥为保温层、反射隔热涂料为隔热装饰层的外墙外保温系统，系统构造简单。夏热冬暖和夏热冬冷地区夏季炎热，建筑节能主要体现在减少夏季热吸收，反射隔热涂料-保温胶泥外墙保温系统通过反射更多太阳光及减少内外热传输方式达到建筑节能效果，更加适用于南方地区建筑。本文对反射隔热涂料-保温胶泥外墙保温系统的材料性能，系统的耐候性以及现场的隔热温差等进行测试。

1 试验方法

1.1 反射隔热涂料性能测试

建筑涂料对热工性能的影响主要由半球发射率和太阳光反射比来反映。建筑反射隔热涂料的半球发射率和太阳光反射比根据 GB/T 25261—2018《建筑用反射隔热涂料》的相关要求进行检测，其他常规性能指标按照 GB/T 9755—2014《合成树脂乳液外墙涂料》的相关要求进行检测。

1.2 保温胶泥性能测试

保温胶泥是以膨胀珍珠岩、胶凝材料为主要成分，掺加其他功能组分制成。为测试结果具有更广泛的应用，参照国家标准 GB/T 20473—2006《建筑保温砂浆》对保温胶泥的干密度、导热系数、压剪黏结强度等参数的相关方法进行测试。

1.3 反射隔热涂料-保温胶泥系统耐候性测试

反射隔热涂料-保温胶泥外墙保温系统的系统耐候性是考察保温系统在自然环境中经高温、雨淋、日晒、冻融等系统性能的变化。耐候性检测依据 GB/T 35169—2017《建筑外墙外保温系统耐候性试验方法》进行测试。

1.4 隔热温差现场测试

通过在试验房上开展对比测试的方法，参照房采用普通外墙腻子 + 涂料，试验房采用反射隔热涂料 - 保温胶泥外墙保温系统进行试验对照。对比在炎热夏季，参照房与试验房的内外墙面温差情况。采用反射隔热涂料-保温胶泥外墙保温系统的试验房墙体构造从内到外，为 200 mm 的蒸压加气混凝土砌块 、 20 mm 的防水砂浆找平层 、 20 mm 的保温胶泥保温层 、 2 mm 的轻质柔性抗裂防水腻子、弹性封闭底漆层、反射隔热涂料饰面层。

测试时间选择在 4 月无雨天气进行测试，温度及日照辐射接近广西壮族自治区南宁市全年平均值水平。测试比较试验房外墙、内墙的温度，以及同时间参照房的外墙、内墙温度，以评价采用反射隔热涂料-保温胶泥外墙保温系统后对墙体隔热效果的影响。

2 试验结果及分析

2.1 建筑反射隔热涂料性能

建筑反射隔热涂料的性能测试结果如表1 所示。

表1 建筑反射隔热涂料主要性能指标

检测的太阳光反射比、半球发射率满足 GB/T 25261—2018 的相关要求，其他常规性能指标满足 GB/T 9755—2014 中面漆合格品的相关要求。反射隔热涂料性能满足外墙面漆性能要求外，其具有优于普通外墙面漆的反射隔热性能，具有广泛的应用前景。

2.2 保温胶泥性能

保温胶泥的主要性能结果如表2 所示。

表2 保温胶泥的主要性能指标

保温胶泥线性收缩率、放射性、燃烧性满足 GB/T 20473—2006 技术要求，干密度、导热系数性能指标优于相同功用保温砂浆相关技术要求。与建筑反射隔热涂料相容性较好，有利于在建筑节能领域中推广应用。

2.3 保温系统耐候性能

系统成型，保温系统经 80 次高温（70 ℃）-淋水（15 ℃）循环和 5 次加热（50 ℃）-冷冻（-20 ℃）循环后，未出现饰面层起泡或脱落及产生渗水裂缝。表明具有良好的耐候性能，即在实际使用时，经长期自然环境的风吹、日晒、雨淋、冻融等，也不易产生饰面层起泡或脱落及产生渗水裂缝等缺陷。

2.4 保温系统隔热性能

本次试验截取检测过程中 3 个自然日所监测到的内外墙温度变化进行分析。测试周期内采用反射隔热涂料-保温胶泥外墙保温系统的试验房与参照房的内外墙温度，如图 1 所示。

由图 1 可知，测试期间内，试验房外墙表面平均温度为 37 ℃，参照房外表面平均温度为 34 ℃，试验房外表面温度比参照房高 3 K。试验房内表面平均温度为 23 ℃，参照房内表面平均温度为 25 ℃，试验房内表面温度比参照房低 2 K。试验房内外表面平均温差为 14 K，参照房内外表面平均温差为 10 K，试验房内外表面温差比参照房高 4 K。

由于条件限制，本次研究采用的试验及参照房间体积较小，整个房间热量容纳度有限，试验房与参照房温差结果不甚明显。但是从温度变化曲线可以发现试验房比参照房保温隔热性能更好。

3 结 语

（1）反射隔热涂料具有较好的太阳光反射比和半球发射率，可以有效减少墙体对于太阳辐射的吸收。保温胶泥具有较好的隔热性能。两者叠加使用在达到同样保温隔热效果的情况下相较保温砂浆等系统可以有效降低保温层厚度。

（2）反射隔热涂料-保温胶泥外墙保温系统耐候性测试后，保温系统无开裂、空鼓和脱落的现象，涂料饰面层无明显变化，表明系统具有较好的安全性和耐久性。

（3）根据系统在试验房上的隔热温差测试，在测试期内，试验房内外表面温差比参照房高 4 K。表明具有一定的隔热效果，由于测试条件限制，系统的隔热性能有待进一步研究。