保温砂浆领域专利技术综述

邓莹

摘要：保温砂浆在建筑领域涉及范围最广，因此保温砂浆技术的升级与换代势在必行。如何得到价格低廉、保温性及其他综合性能优良的保温砂浆将成为本领域的一个重要研究课题。本文主要从保温砂浆的分类、技术发展历程及发展方向三个方面进行介绍。

关键词：保温砂浆；分类；保温机理；发展

中图分类号：TQ177.6+8 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2017）015-0-01

一、保温砂浆的定义

保温砂浆是以水泥、石膏等胶凝材料与各种轻质集料，掺和一些改性添加剂，按一定的比例搅拌混合而成的预拌干粉砂浆，用于构筑建筑表层保温层的一种建筑材料，具有轻质、保温等特性。

二、保温砂浆的分类

保温砂浆按化学成分主要分为有机保温砂浆和无机保温砂浆。其中无机保温砂浆按胶凝材料又分为水泥基无机保温砂浆和石膏基无机保温砂浆，按性能又分为传统无机保温砂浆和新型无机保温砂浆。

1.无机保温砂浆

无机保温砂浆主要是由保温绝热的多孔低密度粉末、无机颗粒或短纤维等为轻质骨料，与适合的胶凝材料复合，加入一定量的外加剂，按照比例混合制成的浆料。

2.有机保温砂浆

有机保温隔热材料主要包括聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫、酚醛树脂泡沫等泡沫型保温砂浆，以及胶粉聚苯颗粒保温砂浆。

三、保温砂浆的技术发展分析

1.全球保温砂浆的技术发展分析

全球保温砂浆的专利申请量，大致可以分为三个阶段，第一个阶段是70年代至90年代初，在全球范围内各国申请的有关保温砂浆的专利量不到100篇，处于发展的萌芽期，研制的保温砂浆以传统的无机保温砂浆为主。第二个阶段是从90年代初至21世纪初，在这20年内，随着各国经济的发展，相应的能源消耗也随之增长，导致人民的节能意识也逐渐增强，该阶段的研究重点从传统无机保温砂浆转为性能优良的无机砂浆及复合保温砂浆上，从此也开启了有机无机复合砂浆的研发。第三个阶段是从21世纪初至今，在这20年内，各国经济发生了突飞猛进的腾飞，工业生产达到一个高峰，对于产品性能要求的提高及废弃物的有效处理成为全球研究的热点，由此产生了新型/改性保温砂浆及废弃物利用的保温砂浆。

2.全球保温砂浆的专利申请分析

中国、韩国、日本和德国是主要的保温砂浆技术原创国，特别是中国，申请量高达近500项。然而从各国保温砂浆的专利申请走势来看，中国并不是最早研究保温砂浆的国家，21世纪前，日本及一些欧洲国家首先研制的保温砂浆，这也跟这些国家对于节能建筑的重视度有关。进入21世纪后，其他国家的保温砂浆领域基本上达到了稳定程度，相关的专利研究也相对较少，中国加入WTO后，随着经济发展的日益高涨，能源消耗也随之增加，政府对于节能方面也加强了管理与科研力度，使得中国在21世纪后成为保温砂浆领域的领头羊，走在了一些发达国家的前面，将保温砂浆领域的研究热潮推向另一高峰。

3.国内保温砂浆的技术发展历程

我国尽管在50年代末，60年代初就开始研制保温隔热材料，但由于20世纪70年代的石油危机对我国冲击较小，当时我国能源基本自给自足，因此我国保温隔热材料的研究与应用当时未受到重视，直到80年代初才开始研制和生产各种保温隔热材料，且未广泛应用。随着我国改革开放的进行，经济迅速发展，加之人口增长，能源缺口越来越大，特别是21世纪以来，我国建筑能耗占全球总能耗的比例越来越大，因此建筑围护结构内外保温体系的研究也成为国内经济与社会效益的热点之一。

进入21世纪初期，保温砂浆的专利申请量逐步增加，2000-2005期间，研究的主要方向为探索不同轻质骨料的保温砂浆的性能，拓宽轻质骨料的来源。2010年后，随着“一一·一五”上海大火、“二三”沈阳大火造成的重大人员伤亡和经济财产彻底暴露了含有机保温材料耐火性差的问题，且废弃的聚苯乙烯保温材料还容易造成“白色污染”，一种名为玻化微珠的无机轻质材料被广泛应用到建筑保温材料中。

由上述国内保温砂浆的技术发展历程可以看出，保温砂浆从传统的无机保温砂浆和有机保温砂浆发展到复合保温砂浆，再发展到玻化微珠的新型保温砂浆，最后发展到综合性能优良和废弃物综合利用的保温砂浆中，说明国内的保温砂浆逐步向性能及原料的多元化方向发展。

4.国内保温砂浆的专利申请分析

我国保温砂浆的专利申请人类型，主要申请人还是企业，占总申请量的62%，其次是高效和研究所的申請，占总申请的25%，剩余13%为个人申请。国内申请人的分布主要集中在安徽、广东、湖北、上海、北京、四川、江苏等地区，其中广东、北京、上海属于经济发展较快的地区，政府对于节能的重视程度也相对较高，使得这些地区有关建筑保温隔热材料的研究程度也相对较深入。

我们可以看出我国保温砂浆申请量排名前十的申请人以安徽、上海、北京等地区为主，对前四位申请人有关保温砂浆领域的专利申请主要技术点进行了统计分析，可以看出安徽众凯架业有限责任公司的申请多为2010年后的申请，该公司对于含有玻化微珠的新型保温砂浆以及改性/废弃物利用保温砂浆的研究较为集中，是保温砂浆领域的后起之秀；同济大学在传统保温砂浆、复合保温砂浆、新型保温砂浆以及改性/废弃物利用保温砂浆四个方面均有涉及；池州市崇源节能建筑材料有限公司以及北京工业大学在保温砂浆领域在进入21世纪时期，对复合保温砂浆、新型保温砂浆以及改性/废弃物利用保温砂浆均有涉及。

四、保温砂浆的技术发展方向

快速的经济发展带来了能源消耗过大的问题，进而影响全球建筑围护结构中保温材料的研发不断出现，从传统的无机保温砂浆到目前的新型保温砂浆及改性保温砂浆，促使各国对于保温砂浆的研究不断高涨。目前，保温砂浆的技术发展方向是向着高强度、抗裂、保温、资源的合理利用等方向发展。

参考文献：

[1]姚治绑.水工建筑材料常用配方[M].河海大学出版社，1991，8：53-57.

[2]贾淑明，等.土木工程材料[M].西安电子科技大学出版社，2012，8：146-147.

作者简介：邓 莹（1988-），女，汉族，湖北应城人，现就职于国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心，研究实习员，硕士学位，主要从事水泥混凝土领域专利实质审查研究。