墙体保温材料的现状及其发展趋势探索

韩东方

(山东省东营市住房和城乡建设局， 山东 东营 257091)

墙体保温材料的现状及其发展趋势探索

韩东方

(山东省东营市住房和城乡建设局， 山东 东营 257091)

当前节能减排成为人类的广泛共识，建筑用保温材料的研发和应用可以有效的减少供暖所需的能源消耗，尤其是在我国建筑物能耗比发达国家高出一倍的前提下，墙体保温材料具有巨大的研究和应用价值。本文基于现实的角度对建筑用墙体保温材料的基本分类、国内外研究现状以及未来的主要发展方向进行了系统的研究和阐述，以期为新型墙体保温材料的研发和推广提供一定的理论支持。

墙体保温材料；建筑物；节能减排；发展趋势

1 引言

当前我国面临能源短缺、环境恶化以及能源耗竭的巨大问题，开发新型节能技术，在保证正常的经济发展速度之下如何节能减排、降低对环境的破坏成为当下亟待解决的重要问题。建筑行业作为高消耗和高污染的行业必须起到领导和带头作用，最直接和有效的办法就是研制提墙体保温材料。我国墙体保温材料产业的发展已经经历了几十个年头，经过多年的发展形成了品种较全且规模较大的保温材料体系，但是与国外发达国家相比仍有较大差距，因此必须推进技术改革和创新，大力投资墙体保温材料的研发与推广，才能从根本上解决我国在该领域的弱势，提升行业竞争力。

2 墙体保温材料的发展现状

据有关统计数据显示，室内热量通过墙体散发出去的可以达到30%到40%，因此外墙保温材料的选取对于保持室内温度，降低能源消耗具有重大的意义。通常来说，按照合成方式和化学组态、基本组成结构可以将墙体保温材料分为有机保温材料、无机保温材料和复合保温材料三大类，下面进行一一介绍。

2.1 有机墙体保温材料

有机保温材料是墙体保温材料家族中的重要成员，大都是通过人工合成的高聚物，在保温效果、机械性能、建设性能以及物理性能方面具有独特的优势，总结来说主要有如下几种：

①挤塑聚苯乙烯类保温材料：简称挤塑板，是以聚苯乙烯树脂和其共聚物为基本原材料，通过加热挤塑形成，并其中加入适当的添加剂，生成具有孔状结构的硬质泡沫塑料。从挤塑板的主要技术性能来看，其具有高质量的抗压性、优质的机械强度以及良好的防潮、防水性能，其中体积吸水率小于等于1.5%，水蒸气渗透系数在1.5到3.5之间，导热系数均小于0.03W·m-2·K-1，证明其绝热型能良好。但是该材料的燃烧性能达不到A级别标准，阻燃性能不高，不适宜在一些防火等级较高的建筑物中使用。

②模型聚苯板：模型聚苯板是以含有挥发性液体发泡剂的可挥发性聚苯乙烯珠粒为原材料在加热发泡的环境中在特定的模型中生成的一种建筑用墙体保温材料。模型聚苯板的技术特征与挤塑板较为类似，且在燃烧性能、导热系数、体积吸水率以及水蒸气渗透系数等方面与前者的差距较小，可以看做同类型的墙体保温材料。但是起原材料具备可挥发性，因此材料成品的挥发性也较为明显，通常情况下的使用年限较前者较短，这一点应该格外注意。

③聚氨酯类保温材料：聚氨酯类墙体保温材料从整体性能上来看是目前最好的保温材料，它是在在工业生产线上生产的，以热固性材料硬泡聚氨酯为芯材，两面覆以某种非装饰面层的保温材料。与其它的有机保温材料相比，聚氨酯类保温材料具有突出的性能优势，一方面，其导热率小于0.024W·m-2·K-1，在所有的墙体保温材料中几乎是最低的，证明其保温效果最好；另一方面，他是一种非常理想的热固性材料，可以做到在明火在不收缩、不熔滴，且吸水性极差，抗压强度高。另外该材料与无机材料的复合性良好，可以作为理想的复合型原材料。

但是这种材料的制作成本高昂，且发泡剂对环境有一定的污染性，仍不失为一种理想的墙体保温材料。2.2无机保温材料

与有机保温材料相比，无机保温材料虽然在保温效果和容量方面存在一定的不足，但是到目前为止，无机保温材料是综合效果更好、应用更为广泛、发展前景更为广阔的保温材料体系，是饱受建筑行业领域欢迎的墙体保温材料。无机保温材料主要分为如下几类：

①岩棉制品：精选天然玄武岩或是辉绿岩为主要原材料，通过高温熔融、高速离心以及喷吹等工艺制成无机纤维，并在这种无机纤维汇总加入以ID拿来难过的胶粘剂、防尘剂等制作而成。其导热系数小于0.040.024W·m-2·K-1，燃烧性能为A级，但是体积吸水率较大，适合在室内墙面上使用。

②泡沫玻璃板：泡沫玻璃板是以废平板玻璃和瓶罐玻璃为原料，加入发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂等后，经过细粉碎和均匀混合后，再经高温熔化、发泡、退火而制成的无机非金属玻璃板材，充分实现了废物利用。这种无机材料的导热系数稍高（0.045-0.058W·m-2·K-1），但是密度小，体积吸水率较低，因而成为当前应用范围最广的无机保温材料。

综合来讲，无机墙体保温材料的阻燃性能好，形变量小，抗老化和氧化性能强，可以与墙体完美的贴合，且该材料的制作成本低廉，供给简单，原材料的环保性能好，使用寿命长，施工过程的工艺简单，可以很好地契合环保理念的发展要求，因而根据发展前途。

2.3 复合保温材料

复合保温材料是近几年新型的保温材料体系，他是以防辐射吸热材料、岩棉、农作物秸秆甚至经过灭菌处理的垃圾、空心材料等为原材料复合而成的，具有其他保温材料不具备的优势，一方面，复合保温材料的原材料来源广泛，生产成本低廉，这就大大提升了该材料的应用范围，便于进行大面积推广；另一方面，复合保温材料的综合性能强，保温效果好，给你工程，抗氧化和抗衰老能力强，形变量小，使用寿命长，复合生态环保理念等，并可以实现资源的循环利用，因而具备广泛的应用前景和广阔的发展空间。

3 墙体保温材料的主要发展趋势

通过以上的分析可知，有机保温材料、无机保温材料以及复合材料在性能方面各具优势，但远远没有达到完美的地步。未来的墙体保温材料在具备优异的保温效果的同时还应该兼具耐水性、防火性、耐氧化性以及其他复合性能，总结来说未来的墙体保温材料的发展应该包括以下几个主要方面：

（1）提高耐水性。水的热导率要远远高于空气，保温材料在吸收水分以后会使得其保温效果大大降低，且对材料的耐久性和稳定性也造成一定的影响，这种现象在无机保温材料的应用中更为突出。为此，在未来的研究工作中应该大力研发憎水剂在保温材料中的应用，以有效的改变材料的表面性能，降低吸水率。

（2）提升防火等级。火灾是建筑物难以避免的自然或是人为灾害，保温材料的燃烧不仅会造成空气和环境污染，还会给火灾的救援增加难度。因此必须研究新型的阻燃剂并在墙体保温材料中进行添加和应用，增强材料的阻燃性能。

（3）开发多功能的符合材料。目前现有的几种保温材料都或多或少的存在一定的缺陷，因此开发多功能的符合材料成为未来保温材料发展的一个主流方向，通过不同材料之间的相互复合达到功能互补的目的，提升保温材料的整体性能。

4 结束语

综上所述，墙体保温材料在建筑工程行业中具有广泛的应用，很好的契合了节能环保的主题，具有广泛的应用和发展前景。本文主要对建筑节能墙体保温隔热材料的现状与发展趋势进行分析，经过分析可以了解未来建筑保温材料发展的需求，为建筑墙体保温隔热材料的发展方向提出具有一定可行性的建议。

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1007-6344（2017）09-0344-01