建筑外墻節能保溫材料及其檢測技術探究

農翔宇

摘要：城市化發展進程的加快，使得建筑施工工作的發展規模也在不斷的擴大。基于我國在環境保護以及節能減排方面的基本國策，建筑單位也在積極研究怎樣使用節能材料進行施工工作。由于建筑施工的環節比較多，需要監督管理的工作也比較復雜，而不同的建筑工程對施工材料的要求也不相同。在這種情況下，選擇哪種節能保溫材料，以及如何檢測材料的相關性能，就是目前各個施工單位需要重點研究的問題。

關鍵詞：建筑外墻;節能保溫材料;檢測技術;探究

在我國能源消耗中，建筑能耗約占全國能源消耗總量的30%左右，建筑能耗是以使用過程的能耗，特別是其中的采暖和空調能耗為主，因此建筑節能的重點應放在采暖和降溫的能耗上。最有效、最經濟的節能措施之一，就是加強建筑保溫隔熱。

1分析建筑外墻所使用的節能保溫材料

1.1保溫隔熱材料

保溫性能是建筑物必備的基本功能，在墻面的保溫工作當中，主要分為外墻保溫以及內墻保溫兩部分，本文主要對外墻保溫工作進行相應的研究。

1.1.1發泡水泥

在建筑施工單位對建筑外墻進行保溫設置的工作時，發泡水泥是一種十分常見的基礎材料。其最早是由德國發明的，主要是通過相應的機械設備，將發泡材料與水泥材料進行充分混合，制作成新型的泥漿。并用這種泥漿來制作外墻的整體結構。通過這種方式，可以有效減少水泥的用量。并且發泡材料比水泥的重量要輕，因此可以合理減輕建筑物的自重。而在實際的運用過程當中，這種材料還具有防火阻燃的功能。并且可塑性比較強，可以制作成不同的形狀，滿足城市化建設對建筑物外墻形狀的多種要求。此外，這種材料不含毒性物質，能夠保證人們的身體健康。

1.1.2保溫網

基于信息技術的發展進步，目前我國許多建筑工程在進行外墻保溫施工工作時，開始注重使用一些科技方式來制作新型的保溫網，以此達到節能保溫的目的。現階段比較常見的保溫網主要是用玻璃纖維制作成的，并在表面覆蓋一層耐堿性的溶液，等到液體凝固之后，就可以使用在墻體上。這種新型的技術方式可以有效提高建筑物整體結構的穩定性，并且具有防止墻體開裂的功能。

1.1.3膠粘劑

建筑單位在選用外墻節能保溫材料的過程中，為了保證材料的粘結力，通常都會適當的使用一些膠粘劑。利用這種方式讓保溫材料能夠與建筑施工的基礎材料充分粘結在一起，防止二者在融合過程中出現縫隙，而給建筑物帶來安全隱患。同時，膠粘劑的功能也在不斷的優化和完善過程當中。目前，市面上比較常見的膠粘劑都能夠具有穩固墻體結構的作用，并且根據施工單位不同的要求還可以選擇固態、液態等多種形態的膠粘劑。此外，在建筑外墻施工過程中，施工人員有時會在墻的表面涂抹砂漿。這種砂漿主要是由水泥和一些高分子的聚合物混合而成的，充分均勻的涂抹在墻面上，可以有效提高外墻的保溫性能。

1.1.4擠塑聚苯乙烯泡沫板

其主要以聚苯乙烯樹脂或者其共聚物為成分，加入較少的添加劑，通過加熱擠塑成型而制成的具有閉孔構造的硬質泡沫塑料，英文的縮寫是XPS。這種材料有較好的防潮、抗濕性能和抗沖擊、高抗壓能力，并具有導熱系數和吸水率都很低的好處。

1.1.5模塑聚苯乙烯泡沫板

其是可發性聚乙烯珠粒徑加熱預發泡之后在模具之中加熱成型而成的內部具備很多封閉微孔的材料，英文的縮寫是EPS。其導熱系數小，表觀密度小，吸水率低，機械強度高，隔音性能好，并且尺寸的精度高，結構勻稱。

1.1.6膠粉聚苯顆粒保溫砂漿

其主要是由聚合物膠粉和膠粉聚苯顆粒輕骨料組成，是復合聚苯顆粒墻體保溫系統中的主要保溫材料。復合聚苯顆粒外墻外保溫系統是現場成型的保溫系統。這種系統由膠粉聚苯顆粒保溫層、界面層、外飾面層、砂漿復合玻纖網格布構成，集墻體保溫和修飾功能于一體，并且材料配套齊全、適用范圍廣，工藝合理、簡便，能滿足我國大多地區不同氣候的建筑節能需求。

1.1.7硬質聚氨酯防水保溫材料

其主要的原料是多元醇和異氰酸酯兩種，而且其應當和抗老化劑、催化劑、發泡劑的等助劑配合使用，之后依據規定的比例把其混合勻稱，再使用現場無氟發泡、高壓噴涂等措施，進而形成一種高分子聚物的新型防水保溫材料。這種材料不但性能優良、工藝成熟，而且綜合性價比也比較高。

1.2膠粘劑及抹面膠漿

膠粘劑是墻體保溫系統的重要材料之一，有著連接保溫層和墻面的作用，其性能的好與壞直接影響著整個墻體保溫系統的抗裂、耐水、耐久、耐候性。產品形式有以下兩種：一種是在工廠生產的液狀膠粘劑，另一種是在工廠里預混合好的干粉狀膠粘劑。聚合物抹面膠漿，是由水泥基或者其它無機膠接材料、填料、高分子聚合物以及其它外加劑等制作而成，用作墻體保溫系統的抹面砂漿和粘結劑。

1.3增強網

其鋪設在抹面膠漿之內，加強抹面層的抗沖擊和抗裂性能，飾面層做涂料的時候，選用耐堿玻璃纖維網格布，在飾面層粘貼飾面磚的時候，選用鍍鋅電焊網。

2保溫材料檢測中的問題

2.1膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統

目前導熱系數檢測設備操作起來比較簡便，有些檢測單位將試樣制備調節完畢后直接放人儀器中檢測，造成檢測數據偏離。保溫板、保溫漿料的導熱系數測定與試件的干、濕程度非常相關，應按《絕熱材料穩態熱阻及有關特性的測定防護熱板法和熱流計法》GB10294-10295-88的要求，對試件進行干燥處理至恒重。但如用烘箱，則有可能破壞保溫板結構，筆者認為不如采用干燥器干燥較為安全方便。另外，厚度測量偏差對導熱系數結果的影響也應引起重視。

聚苯乙烯泡沫塑料保溫板的壓縮強度，規范上規定其相對形變為10%的壓縮應力，而對XPS擠塑板則沒有明確規定。有些檢測單位將XPS擠塑板的壓縮試驗形變也控制在10%，筆者認為此舉不妥。XPS板是通過加熱擠塑成型的硬質泡沫塑料，表觀密度大，壓縮強度高，一般來說，大多數XPS保溫板在未達到相對形變10%時其力值即明顯下降，但也有個別保溫板在達到形變10%后力值仍然增長。筆者認為，XPS保溫板壓縮強度判定應取最大值較為合理，更能反映XPS板壓縮強度指標值。

膠粘劑、抹面膠漿（與膨脹聚苯板）的拉伸粘結強度試驗方法看似簡單，但有一個環節最容易被人忽視，即制作試件后沒有在試件上加載適當重物（重量以不破壞試件為宜，建議控制在1.5kg）約30s后再養護。筆者認為，這是涉及試驗結果的重要環節，它能保證試件、膠粘劑、抹面膠漿、膨脹聚苯板很好地粘結成一個整體。如果沒有這個環節，可能導致拉伸粘結強度達到要求，但破壞界面不在膨脹聚苯板內的情況。由于這一原因而判定膠粘劑、抹面膠漿不合格，似乎并不合理，而且會給委托方造成錯誤的理解，認為應該更換膠粘劑、抹面膠漿，從而給委托方造成經濟上的損失。

2.2保溫漿料外墻外保溫系統

常用水泥基復合保溫砂漿分為水泥基聚苯顆粒保溫砂漿和無機礦物輕骨料保溫砂漿，其中水泥基聚苯顆粒保溫砂漿又分為加強W型及普通L型。W型水泥基聚苯顆粒保溫砂漿與無機礦物輕骨料保溫砂漿強度較高，受壓時形變較小，直至受壓破壞也未達到10%的形變。筆者認為，對于W型水泥基聚苯顆粒保溫砂漿與無機礦物輕骨料保溫砂漿，用抗壓強度這一指標來代替壓縮強度指標似乎更為合理。

3檢測技術的方法

3.1導熱系數

導熱系數是評判保溫材料絕熱性能主要技術的根據，大多選取的都是基于穩態法的平板導熱系數測定儀測定材料的導熱系數。保溫材料特別是保溫漿料類，養護期到后應當放置烘箱中，再展開檢測。檢測之前應當把試樣夾持兩面打磨平坦，特別是模子邊角處，保持樣品勻稱一致，避免冷熱板和試樣之間造成間隙，影響到結果的精確性。

3.2保溫材料的試件制作

制作成型的試樣所用的水泥砂漿，表面不應當太光滑，應當適當的打毛，不然會減小漿料的附著力。除此之外，在拉伸粘結強度試件制作結束后，在確保漿料厚度的條件下，應當適當給予一定的外力，使得試件的每個構成部分粘結得更加嚴緊，防止出現空隙，避免由于試件制作問題而致使抗拉強度不達標或者破壞界面不精確的問題。

3.3表觀密度計算

在計算EPS板的表觀密度的時候，因為其密度小于30kg/m3，根據《橡膠和泡沫塑料表觀密度的測定》，這個時候空氣浮力的原因比較大，不能被忽略，應當要把握試驗室的溫度，當室溫在23益、大氣壓為常壓（101325Pa）的時候，測出的表觀密度的基礎之上再加上1.220kg/m3，才是正確的表觀密度。

4建筑外墻節能保溫材料的檢測技術

4.1性能方面的檢測

首先在對建筑外墻節能保溫材料進行檢測的過程當中，應當對其使用性能方面進行檢測。也就是檢查材料的節能指數以及保溫性能是否能夠符合國家規定的相關標準要求。而在這方面的檢測工作主要可以通過制作樣品的方式來完成，相關施工單位結合具體的施工要求，選定合適的節能保溫材料之后，應當按照相應的配比公式合理計算出各個材料所占的比重，并按照一定的順序進行材料的混合制作。為了保證材料各方面的性能達標，應當取一部分材料制作試樣。并適當的進行一些打磨處理，然后進行實驗。實驗工作應當有針對性，比如，如果施工單位對墻體防水有比較高的要求，就可以對樣品進行浸泡測試。在保證材料選擇無誤，配比數據正確之后，就可以繼續接下來的工作。

在保溫功能的檢測工作方面，可以通過高溫烘烤，并使用專業的機械設備，以及信息技術手段，觀察樣品的溫度變化情況。一般在這項測試工作中，為了保證樣品受熱均勻，需要對樣品的每個接觸面都打磨平整。此外，節能問題主要是需要在對材料選擇以及使用過程中進行全程的監控，以保證節能的效果。

4.2質量方面的檢測

建筑墻面的質量問題是整個建筑物建設質量的基本保障，而在質量檢測工作當中，首先需要完善建筑施工單位的基礎設施建設，保證檢測數據的科學性和合理性。通常情況下，外墻節能保溫材料的質量問題需要從抗側力、抗震力、抗拉力等方面進行。比如，如果是對抗側力有一定的要求，就可以通過一些機械設備或者人工施加外力，觀察材料的粘結程度是否發生了變化，以及是否有形變的問題。此外，在實際建筑物投入使用的過程中，外墻墻面由于長期暴露在空氣中，經常會出現墻皮脫落、裂縫等問題。針對這些問題也需要進行相應的質量檢查和監測工作，防止不符合建設要求的材料被用于外墻建設工作中，在這方面的檢測工作應當交由專業的國家檢測機構來完成。

4.3注意事項

在實際對建筑外墻節能保溫材料進行檢測技術的研究工作時，為了保證檢測結果的公平公正，凈化市場環境，保證建筑物的安全與穩定。必須要嚴格制定統一的檢測標準，同時，相應的檢測部門應當加大資金技術投入，積極引進先進的檢測設備與檢測技術。并且應當對技術人員進行培訓工作，保證其具備操作設備完成檢測工作的能力。

5結論

建筑施工單位在選擇外墻節能保溫材料時，需要結合實際的工程需求以及經濟成本問題合理選擇適合的材料。同時，對于性能方面的檢測工作可以通過制作樣品的方式來研究，而對于質量方面的檢測，還需要交給專業的檢測機構。通過統一的檢測標準來對材料的保溫、防水、節能、抗側力等一系列要求進行檢測，以保證工程的施工質量。