建筑节能材料发展及检测技术解析

鲍宏伟

（安徽众锐质量检测有限公司，安徽 合肥 230601）

节能减排已经成为我国社会发展的重要战略，2019 年7 月9 日，国务院召开了国家应对气候变化及节能减排工作领导小组会议，会议中承诺我国会兑现对国际社会做出的2030 年左右二氧化碳排放总量达峰和强度大幅下降的承诺。我国建筑总能耗约占社会终端能耗的20.7%，建筑全过程能耗或碳排放包括三大方面，分别为“建材的生产能耗或碳排放、全国建筑业施工能耗或碳排放、全国存量建筑运行能耗或碳排放。”开展绿色建筑势在必行，积极开展建筑节能材料应用，可以从建筑全过程实现节能减耗，切实为广大群众们营造出绿色、健康、舒适的生活空间。但是在建筑节能材料应用时，最为关键的便是建筑节能材料质量与性能，在我国市场经济不断发展壮大的当下，建材市场日渐混乱，很多低质量的建材在市场当中以次充好，直接对绿色建筑建设工作带来了阻碍。为此，必须要大力提升建筑节能材料检测技术应用水平，确保建筑节能材料满足国家标准质量要求、符合绿色环保要求，有效契合我国节能减排发展要求，满足人们使用上的要求，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，为绿色建筑事业发展做出贡献。本文将针对建筑节能材料发展及检测技术相关内容进行详细分析。

一、建筑节能材料应用的重要意义

在我国当前社会背景之下，社会各个领域对环保工作非常重视。但是从客观层次上来看，我国先要实现节能减耗目标，仍任重道远。建筑领域积极应用建筑节能材料，可以在确保建筑建设需求的同时，实现室内环境的保温，有效降低了室内能耗，确保室内环境的舒适性。建筑节能材料当中，保温系统材料自身具备导热系数小、热阻大的特点，可以降低“热桥”的影响，确保整个建筑工程的保温性能。此外，建筑节能材料的具有一定的硬度和强度，能够有效抵御来自外界的冲击，有效延长建筑物的寿命。建筑节能保温材料具有较好的蓄热性能，能有效吸热、放热，能够更好地调节室内外温度，无论春夏秋冬，可以保障室内温度处于一个相对恒温的状态当中。此外，建筑节能材料的使用途径较多，不仅可以运用到工程建设当中，而且还可以在改建的过程中发挥出作用，实现二次利用、高效降解等，切实实现了建筑节能材料可持续利用。从生态环保的层次上来看，建筑节能材料属于节能型能源，想要促进我国绿色建筑可持续发展，就需要积极转变传统工程建设模式，引入建筑节能材料。通过使用建筑节能材料可以创建出适宜居住的环境，提高人们生活品质。同时，要树立起创新意识，加强建筑节能保温材料的研究与研发，使其更好地服务于工程建设。

二、建筑节能材料发展情况

自从进入到二十一世纪之后，我国可持续发展战略更加坚定，为了完成“十一五”规划的要求，我国建筑领域积极开展了绿色工程建设战略，并且获取了较为显著的效果。建筑节能材料当中发展最为主要的材料便是建筑保温材料，当前我国保温材料发展的趋势是提升现有保温材料产品的性能，不断改进生产技术、降低成本，实现建筑节能材料的全面覆盖。

三、常见的建筑节能材

（一）石墨模塑聚苯板

石墨模塑聚苯板作是常见的建筑保温材料，在工程建设外墙当中应用非常广泛。石墨模塑聚苯板的主要成分便是可发性聚苯乙烯珠粒，这些珠粒在经过加热预发泡在模具中加热成型而制得的具有闭孔结构的材料。石墨模塑聚苯板的绝热性能良好，吸水率相对较低，并且具备较高的抗压性、抗蒸汽渗透性，所以在外墙保温施工当中应用非常广泛。

（二）挤塑聚苯板

挤塑聚苯板是以聚苯乙烯树脂或其共聚物为主要成分，添加少量添加剂，通过加热挤塑成型而制得的具有闭孔结构的硬质泡沫塑料制品。相比模塑聚苯板来说，挤塑聚苯板在生产加工的过程中，更加简便，并且其优越性也是不容忽视的。在挤塑聚苯板实际应用的过程中，具备强大的抗潮性、抗冲击力，可以切实有效的强化建筑工程屋面的保温节能效果。

（三）膨胀珍珠岩保温板

膨胀珍珠岩保温板是以膨胀珍珠岩为主体材料，与以水泥为主的水硬性胶凝材料、外加剂等混合后，经模压、养护工艺制成的保温板材。工程在建设的过程中，具备较高的强度，并且其隔热性能也较高，可以满足工程建设建设需求。

（四）石墨聚苯颗粒匀质改性防火保温板

以阻燃可发性石墨聚苯乙烯泡沫颗粒为保温基体，使用以水泥为主的水硬性无机材料和处理剂为主要胶凝材料，经择混合，冷压成型、养护切割等加工工艺，在工厂内制成的，具有保温隔热和防火功能的匀质板状制品，是当前节能建筑材料当中推广较为广泛的节能保温材料之一。

（五）建筑用真空绝热板

以芯材和吸气剂为填充材料，使用复合阻气膜作为包裹材料，经抽真空、封装等工艺制成的，热封边应折叠在板材背面的建筑保温用板状材料，质量可控性强，保温性能优越。

（六）岩棉板

以熔融火成岩为主要原料喷吹成纤维，加入适量热固性树脂胶粘剂及憎水剂，经压制、固化、切割制成的板状制品，具有良好的保温、隔音和防火性能。

（七）硬泡聚氨酯复合保温板

以硬泡聚氨酯（包括聚氨酯硬质泡沫塑料和聚异氰脲酸酯硬质泡沫塑料）为芯材，在工厂内制成的、双面复合聚合物水泥砂浆界面层或纤维增强聚合物水泥砂浆卷材的板材。硬泡聚氨酯复合保温板具备保温性能、防水性能，并且在工程建设当中应用时，具备较高的性价比。

四、建筑节能材料检测技术应用措施

（一）节能保温性能检测

1.制作保温材料试样

在建筑节能保温材料拉伸粘结强度试验过程中，需要制作成型符合要求的水泥砂浆试块，并且应该保障试样表面的防滑性。在进行建筑节能保温材料试样制作时，必须要对试样进行打毛处理，确保泥浆材料表面的附着能力，严格把控泥浆的厚度，必要时适当借助外力紧密粘结试件组成部分，切实有效杜绝试件出现空隙的情况，确保试件在进行实验过程中能够代表材料真实的抗拉程度。

2.导热系数

导热系数是建筑节能保温材料检测工作当中最为重要测量内容，检测单位在开展检测的过程中，一般会使用稳态法进行检测。GB/T10294 标准指出，平板导热仪应配备可施加可重现的恒定压紧力的装置，以改善试件与板的热接触或在装置的板之间保持准确的间距。测定绝热材料时，施加的压力一般不大于2.5kPa。然而在实际检测工作中，目前多数仪器均不配备可显示恒定压紧力的装置，检测人员无从判断夹紧力大小。夹紧力的不同，则导致试件尤其是可压缩试件在测定状态时厚度不同，给试验结果带来误差。依据GB/T10294 标准，由于热膨胀和冷、热板的夹紧力，试件的厚度可能在变化。因此，建议在实际的试验温度和压力下测量试件厚度；或在装置之外，重现试验条件下试件所受压力，测量其厚度。对于可压缩试件（如玻璃棉板或橡塑保温板），为了减少误差，我们采用厚度反控制夹紧力的方法，即先将样品置于压力试验机上，施加标准规定的夹紧力，记录该夹紧力时试件的厚度；然后将试件置于平板导热仪中，通过夹紧后厚度调节，反推知夹紧力基本达到要求，然后进行试验。检测单位必须要注重试块的养护工作，将试块放置在烘箱当中以标准规定的温度进行干燥，确保其达到恒重的状态之后，再进行检测工作。在检测之前根据材料种类的不同酌情对试件开展细致的打磨，保证试件的平整度，杜绝试样和冷热板之间出现缝隙情况，从而保证材料导热系数检测的准确性。

3.耐碱网格布

检测单位在实施建筑节能保温系统材料辅材耐碱网格布的检测过程中，检测人员在收到委托方送来的样品时，需对样品进行核查，不能出现损坏砂线和折叠试样的情况，剪裁过程中应该确保砂线的垂直度。在夹具方面来说，检测单位应该有针对性的提升网格的垂直程度，杜绝出现受力偏差问题。控制夹具的夹持力度，若夹持力度相对较大，那么则会出现集中应力的问题，甚至还会出现断裂问题，直接影响了网格布断裂强力的检测结果。

（二）保温材料质量检测

1.隔热性能

建筑节能保温材料需要具备较高的保温隔热性能，同时其抗压性能、防火性能、化学性质等内容，都应该严格按照国家和地方相关要求标准进行检测，只有在满足我国相关建筑材料标准要求之后，才能够将建筑节能保温材料应用到工程建设当中。

2.拉伸性能

针对建筑节能保温粘结材料来说，应该确保其拉伸性能。尤其是在工程建设当中，外墙施工当中必须要注重建筑节能保温材料的拉伸性，对墙体形变进行严格管控。因为建筑工程外墙很容易受到外界气候的影响，会出现不同程度的沉降、变形，所以为了避免出现形变、杜绝出现裂缝、漏水等问题，检测单位必须要对粘结材料拉伸性能进行检测，确保工程建筑外墙的稳定性能。

3.防腐蚀性

工程建设的过程中，为应对风吹雨淋等气候的侵蚀，所以必须要保障建筑外墙材料的质量，杜绝外墙因为风雨侵蚀腐化造成的质量问题。为此，在进行建筑节能保温材料检测时，应该注重力学性能、抗腐蚀性的检测，因为外墙建筑节能保温材料质量而造成的整体建筑的安全隐患。

（三）加强对新型节能材料的检测

目前，科学技术正在高速发展，相应的各种新型节能材料也被研发出来并投入使用，但是新型节能材料的相关数据却没有得到及时更新，导致检测单位无法及时地对新型材料的检测制定合理的市场准入标准。而且检测单位在对新型节能材料进行资质审查和备案的过程中，会出现管理松散的问题，加上当前的材料市场鱼龙混杂，使得整个行业的管理都出现了严重的问题[3]。为了改善这些问题，监管单位需要加大对市场秩序的监察力度，有关部门也需要对当前市场上流通的各种节能材料进行科学合理的检测，以此减少伪劣节能材料；通过出台各种行为规范，以此来改善当前市场中存在的不良竞争现象。与此同时，检测机构也要规范自身的检测行为，加强对检测人员的培养与管理，提高节能材料检测结果准确性，以此来提升检测机构在整个行业中的影响力。

（四）规范取样工作

在对节能材料进行检测之前，操作人员需要对材料进行取样，材料不同选取的部分也会有所不同。在实际的操作过程中，检测人员还需要根据现场的实际情况并结合材料的特点对材料进行取样。一般情况下，每个施工场地都会设置专业的存储机构，在机构进行运作时，需要与防护设施保持一定的距离。例如，从施工场地的空间分布来说，可以适当增加外墙水泥材料的采样数量，并且采取的样品要分布在外墙的各个位置，以此来增加样品采集的广泛度。采集好的样品要立即送到相关的检测部门进行检验。检测人员在整个取样的过程中需要时刻遵守取样的标准和行业规范，以此来确保整个检测过程不会出现较大的失误。

结束语

总之，在绿色建筑战略积极践行的当下，必须要高质量运用建筑节能材料，确保整个建筑工程的节能环保性能，实现建筑节能减排目标。在实际开展建筑节能材料应用之前，需要对建筑节能材料开展细致、详细的检测，从节能保温性能以及质量安全层次上开展细致检测，确保建筑节能材料质量和性能之后，才能够应用到工程建设当中，切实保障建绿色工程建设的质量安全与可持续发展。