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浅谈无机隔热保温砂浆及其发展趋势 2015-04-27

无机保温砂浆是指具有绝热保温性能的低密度多孔无机颗粒、粉末或短纤维为轻质骨料、合适的胶凝材料及其他多元复合外加剂按一定比例经一定的工艺制成的保温抹面材料。可以直接涂抹于墙体表面,它较一般抹面砂浆有质量轻、保温隔热等优点。

无机保温砂浆之所以具有优良的保温隔热效果,与其无机轻质骨料的特殊结构有着密切的关系。尽管其中热传递的机理非常复杂,影响的因素很多,但是可以根据热的对流、传导和辐射的理论进行分析。

首先从热的对流传递来看,无机保温砂浆是用多孔、多纤维的无机材料作轻质骨料。这些无机保温材料在制作过程中由于多孔或多纤维而产生的孔隙,使空气进入,加之自身封闭或胶凝材料对其包裹封闭,空气在孔隙中就很难产生对流传热,从而保温效果明显。其次从热的传导、传递来看,这主要是通过无机保温砂浆的基材和无机保温轻质骨料内的气体进行的。基材的导热系数较大,轻质骨料的导热系数较小,由于大量的多孔轻质骨料均匀分布在无机保温砂浆内,对热传导起了很大的阻挡作用,从而又对保温隔热产生了一定的作用。最后再从热的辐射传递来看,虽然整个无机保温砂浆对辐射都能够吸收,且能够将热传递,但是由于辐射传递在整个传递过程中所占比例很小,所以相对来说,热的辐射传递对保温隔热也会有一定的作用。从以上分析可以看出,寻找一种多孔且孔径较大的封闭的无机保温轻质骨料是影响无机保温砂浆性能的最大因素。

种 类

经过20多年的发展,节能保温砂浆技术有了飞速的进步。无机保温砂浆作为一种新型的保温隔 热材料,也有了一定的发展。目前,建筑工程中使用的无机保温砂浆主要有以下几种:膨胀珍珠岩保温砂浆,膨胀蛭石保温砂浆,硅酸盐复合绝热涂料,玻化微珠保温砂浆和复合无机保温砂浆。

特 点

防水阻燃安全性好。无机保温砂浆由于采用的是无机不燃颗粒,其较有机材料具有不燃、阻燃的特性。无机保温砂浆完全符合国家行业标准《外墙外保温技术规程》规定的防火性能。市场上使用得最多的是EPS板、XPS板及聚苯颗粒作为保温材料。虽然它们的保温性能良好,但是由于采用有机材料,其防火性能大打折扣,一旦发生火灾,有机保温材料熔化,外墙装饰材料就会脱落。因此,采用无机保温砂浆在防火阻燃性方面有独特的优势。

稳定性好且绿色环保无公害。由于采用的是无机材料作为轻质骨料,使其不易与外界物质发生化学反应。其耐酸碱、耐腐蚀、不开裂和不存在老化问题,可以广泛应用于有各种要求的建筑物上,而且其使用寿命完全可以与建筑物的使用寿命相同。由于有机保温材料寿命短,虽然我国规定了不低于25年的标准,但对25年以后并没有作出相关规定,当其保温层被废弃后,不仅难以回收利用,造成极大的资源浪费,而且严重污染环境,这就违背了我国提出的可持续发展的目标。无机保温砂浆的原材料可以综合利用我国丰富的矿产资源,而且生产过程中不会出现有机保温砂浆对空气和水的污染。在使用过程中,无机保温砂浆无毒、无味、无放射性污染,即使是在高温环境下也不会排出有害气体,不会对人体有害,且不会对城市空气造成污染,可以说是一种绿色环保材料。

强度高且保温隔热性能好。在强度方面,由于无机保温砂浆采用的是无机材料作为轻质骨料,与胶凝材料结合较为紧密,不会产生较多的空隙,从而使其抗压,抗拉,抗折强度较高,而且与基层黏结强度高,结构稳定,抗震性好,因此无机保温砂浆可以代替普通的抹面砂浆进行外墙、内墙的抹面,这样既可以达到保温隔热效果,又能达到墙面装饰美化效果。在保温隔热方面,导热系数是保温材料的一个重要指标,有学者经过研究,通过改变无机保温砂浆内各组分所占比例,其导热系数可达到0.07W/(m.K),而且导热性能可以调整,适合在不同的场合使用。由于采用的是无机保温轻质骨料,砂浆可以适合于不同的墙体基层材质、各种复杂形状墙体的保温。它可以全封闭,无界缝,无空腔的进行涂抹,可广泛应用于外墙窗户、梁柱及空调板等易产生冷热桥现象的部位。

施工简单且经济性好。无机保温砂浆的施工方法是从材料厂出厂的保温砂浆干粉经过加水搅拌后就可以直接涂抹于墙面。在施工现场,其可直接涂抹在毛坯墙上,施工方法同普通的水泥砂浆相同,不需要进行钉锚固件、架钢丝网、涂抹黏结剂等繁琐的工作,因此,施工工序少,且质量稳定可靠。施工人员不需要进行特殊的培训,可以按照施工说明进行操作,这样既可以缩短施工时间,又能保证施工质量,加上其使用周期较长,减少了维护费用,从而减少建设单位和施工单位的成本。

从原材料方面来说,目前市场上使用的无机保温砂浆原材料资源丰富,生产工艺相对容易掌握,因此,价格低廉。虽然无机保温砂浆中还加入了一些添加剂,但总的来说,其价格较低,且制作保温砂浆干粉的过程较为简单,这又降低了成本。

发展趋势

近年来,无机保温砂浆技术有了较大的发展。许多专家、学者和企业经过不断的努力,研究出了各种规格的无机保温砂浆产品来满足不同用户的需要。虽然国家还没有出台相应的规范标准,但从市场上的试用情况来看,其表现出了很好的技术特性及良好的市场前景。

我国地域广阔,南北温差较大,由于无机保温砂浆独有的特点,在不同地区有不同的作用。在夏冷冬冷地区,对建筑外墙保温要求较高,普通的无机保温砂浆很难满足要求。由于有机保温材料的保温效果较好,因此,在这些地方一般采用此种材料进行外墙保温。但是由于外墙墙体材料和混凝土梁柱的导热系数不同,易产生冷热桥现象,此时在梁柱外侧涂抹上无机保温砂浆可以减少冷热桥现象的产生。夏热冬冷地区是一个过渡地区,其外墙保温要求较夏冷冬冷地区要低一些。一般情况下,无机保温砂浆保温隔热性能能够满足国家对这个地区建筑节能的要求,再加上无机保温砂浆施工方便、价格低廉,同时深受施工单位和投资方的欢迎,因此,在这个地区无机保温砂浆运用较广。夏热冬热地区属于南方地区,由于日照时间长而且紫外线照射强烈,外墙保温不宜采用有机材料,在这个地区运用无机保温砂浆主要考虑改善的是保温隔热效果。

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