分析我國建筑工程中絕熱材料的應用現狀及發展趨勢

凌勇兵

摘 要：在建筑節能中，建筑墻體保溫是非常重要的手段方式。在建筑能耗中，墻體能量損失大約在50%，但外墻保溫普及程度大約只有10%，所以，墻體保溫材料，即絕熱節能材料的市場前景十分廣闊。而建筑絕熱節能材料在建筑節能設計中發揮著不可替代的重要作用，是進一步實現建筑節能、低碳、綠色發展的關鍵。據此，文章對建筑工程中絕熱節能材料的應用及發展前景進行了詳細分析。

關鍵詞：建筑工程;絕熱節能材料;應用;發展前景

引言：

絕熱材料實際上就是能夠顯著阻抗并吸收熱流與節流的多孔、輕質、導熱系數較小的單一式或者復合式材料。絕熱材料的利用與人類社會發展是同步進行的，在社會發展推動下，絕熱材料類型與內涵也實現了時代化發展。而現代化保溫材料、保冷材料以及二者結合，是絕熱材料的概念源自產業革命后的迫切需求，在建筑墻體與屋頂保溫絕熱中的應用比較廣泛。

一、常見屋面保溫材料介紹及應用現狀

在建筑中，習慣上將用于控制室內熱量外流的材料叫做保溫材料，防止室外熱量進入室內的材料叫做隔熱材料。保溫、隔熱材料統稱為絕熱材料。常用的保溫隔熱材料按其成分可分為有機和無機兩大類，下面就一些工程中較為常見的材料做簡單介紹。

（一）膨脹珍珠巖制品

膨脹珍珠巖及其制品是我國發展較早，應用廣泛的建筑保溫材料，目前年產40多萬噸散料。膨脹珍珠巖具有較小的堆積密度及優良的保溫絕熱性、不燃性，且價格低廉。但在實踐工程中，該材料常因吸水性大導致保溫層的熱導性能增加而失去保溫隔熱能力。工程應用中主要有水泥珍珠巖制品、聚合物憎水珍珠巖制品，膨脹珍珠巖散料作為填充材料做成芯板屋面。由于水泥珍珠巖制品在施工過程中水分無法排盡，而溫度的變化會使防水層起鼓開裂、造成屋面滲漏。因此，研制高強、低導熱系數的憎水珍珠巖制品，淘汰水泥珍珠巖制品是膨脹珍珠巖屋面保溫絕熱材料的發展方向。

（二）加氣混凝土

加氣混凝土以硅質和鈣質原材料為主要原料，參加發氣劑（鋁粉、鋅粉等），經加水攪拌，由化學反應形成空隙，經澆筑成型，預養切割，蒸壓養護等過程形成的多孔硅酸鹽混凝土。具有質量輕、保溫性能好、可加工等優點。加氣混凝土孔隙達70%～85%，體積密度一般為500～900kg/m3，為普通混凝土的1/5，與木質差不多，能浮于水，可減輕建筑物自重，大幅度降低建筑物的綜合造價。另外，由于材料內部具有大量的氣孔和微孔，因而有良好的保溫隔熱性能。導熱系數為0.11～0.16W/（m·K），是粘土磚的1/4～1/5。

（三）聚苯乙烯泡沫塑料

這是目前使用最普遍的一種保溫隔熱材料。它具有質量輕、保溫隔熱性能良好（導熱系數0.044W/（m·K）左右）、價格便宜、易加工、施工操作簡便等優點，在嚴寒地區有比較長的使用歷史。同時聚苯乙烯泡沫板具有非常優越的防潮性能，可用于直接接觸潮氣或水，特別是可以用于倒置式保溫屋面，在節能屋面上具有很高的應用價值。聚苯乙烯泡沫塑料耐熱性較差，使用溫度有所限制.另外，防火應引起重視，在加入阻燃劑后，防火性能有所改善。抗老化能力差，使用壽命在20年左右，廢棄材料不能降解而造成"白色污染"、不利于環保，影響到長期的應用和發展。

（四）聚氨酯泡沫塑料

硬質聚氨酯（PUR）泡沫塑料是一種高分子聚合物，可替代傳統的珍珠巖、蛭石等保溫材料，其優點：⑴優良的隔熱保溫性能。硬質PUR泡沫塑料的導熱率有50%～70%取決于泡沫內填充氣體的導熱率，因硬質泡沫塑料在制造過程中以氟利昂為發泡劑，在形成均勻致密的封閉孔中充滿了氟利昂氣體，而氟利昂的導熱率是常見氣體中導熱率最低的，因此導熱率很低。⑵獨特的抗水滲透性能。硬質PUR泡沫塑料的閉口孔隙率可達92%以上，是結構致密的微孔泡沫體。⑶施工操作方便。一般在現場直接噴涂發泡成型，可在任何復雜結構的屋面上作業。硬質聚氨酯PUR泡沫塑料屋面投資雖較高，因此降低成本是今后硬質聚氨酯泡沫塑料的發展方向，其在屋面保溫節能方面的發展前景廣闊。

二、絕熱保溫材料發展趨勢

（一）材料輕質化

輕質化是建筑屋面保溫隔熱材料發展的必然趨勢！因為同種材料密度越小其隔熱性能越好，除此，輕質材料不會造成建筑結構的額外負擔，減少了因結構變形造成滲漏的可能性。隨著輕型房屋體系的發展！近年來國外開發研制了多種輕型多功能組合結構材料，如以壓型鋼板、鋁板、玻璃纖維增強塑料等為面板，泡沫塑料、礦物棉為芯材的輕型復合保溫板、鋼絲網水泥泡沫塑料板等。

（二）節能利廢型

近幾年粉煤灰、廢舊泡沫塑料%玻璃廢棄品等固體廢棄物得到了很好的開發應用，如已大面積應用的水泥聚苯板的主要成分就是廢舊泡沫塑料。節能利廢型材料的特點之一是由于材料主要來源于固體廢棄物，加上國家相關政策上的傾斜！具有較大的價格優勢。

（三）產品生產與應用綠色化

減少絕熱材料產品生產過程中的生產能耗與污染物排放量，考慮產品的可回收再利用;盡量減少對天然礦物質的需求，采用廢棄物為生產原料。如有機質發泡保溫制品不再采用氟里昂;繼續完善、開發日用廢塑料制品為主要原料的建筑保溫隔熱制品;液態渣的礦棉生產技術;開發以植物纖維為主要原料的纖維質保溫材料;發展無石棉硅酸鈣保溫隔熱制品等。

結語：

綜上所述，國家高速發展中，受資源環境等各個方面壓力，我國對建筑節能要求不斷提高。而墻體保溫作為建筑節能的關鍵性基礎，絕熱節能材料作為墻體保溫的重要前提，建筑工程必須加強對其優化發展的高度重視。目前絕熱節能材料在不斷前進發展，其中既存在機遇又存在諸多挑戰，但是在城市化綠色節能發展的重要機遇時期，發展潛力不容忽視。未來則會漸漸朝向結構化、效益化方向發展，對此，建筑工程行業則應立足國內實際需要，注重質量，擴大有效供給，切實滿足發展需求，并始終堅持節能減排與綠色環保發展理念。

參考文獻

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