建筑外墙节能保温材料及其检测技术探究

农翔宇

摘要：城市化发展进程的加快，使得建筑施工工作的发展规模也在不断的扩大。基于我国在环境保护以及节能减排方面的基本国策，建筑单位也在积极研究怎样使用节能材料进行施工工作。由于建筑施工的环节比较多，需要监督管理的工作也比较复杂，而不同的建筑工程对施工材料的要求也不相同。在这种情况下，选择哪种节能保温材料，以及如何检测材料的相关性能，就是目前各个施工单位需要重点研究的问题。

关键词：建筑外墙;节能保温材料;检测技术;探究

在我国能源消耗中，建筑能耗约占全国能源消耗总量的30%左右，建筑能耗是以使用过程的能耗，特别是其中的采暖和空调能耗为主，因此建筑节能的重点应放在采暖和降温的能耗上。最有效、最经济的节能措施之一，就是加强建筑保温隔热。

1分析建筑外墙所使用的节能保温材料

1.1保温隔热材料

保温性能是建筑物必备的基本功能，在墙面的保温工作当中，主要分为外墙保温以及内墙保温两部分，本文主要对外墙保温工作进行相应的研究。

1.1.1发泡水泥

在建筑施工单位对建筑外墙进行保温设置的工作时，发泡水泥是一种十分常见的基础材料。其最早是由德国发明的，主要是通过相应的机械设备，将发泡材料与水泥材料进行充分混合，制作成新型的泥浆。并用这种泥浆来制作外墻的整体结构。通过这种方式，可以有效减少水泥的用量。并且发泡材料比水泥的重量要轻，因此可以合理减轻建筑物的自重。而在实际的运用过程当中，这种材料还具有防火阻燃的功能。并且可塑性比较强，可以制作成不同的形状，满足城市化建设对建筑物外墙形状的多种要求。此外，这种材料不含毒性物质，能够保证人们的身体健康。

1.1.2保温网

基于信息技术的发展进步，目前我国许多建筑工程在进行外墙保温施工工作时，开始注重使用一些科技方式来制作新型的保温网，以此达到节能保温的目的。现阶段比较常见的保温网主要是用玻璃纤维制作成的，并在表面覆盖一层耐碱性的溶液，等到液体凝固之后，就可以使用在墙体上。这种新型的技术方式可以有效提高建筑物整体结构的稳定性，并且具有防止墙体开裂的功能。

1.1.3胶粘剂

建筑单位在选用外墙节能保温材料的过程中，为了保证材料的粘结力，通常都会适当的使用一些胶粘剂。利用这种方式让保温材料能够与建筑施工的基础材料充分粘结在一起，防止二者在融合过程中出现缝隙，而给建筑物带来安全隐患。同时，胶粘剂的功能也在不断的优化和完善过程当中。目前，市面上比较常见的胶粘剂都能够具有稳固墙体结构的作用，并且根据施工单位不同的要求还可以选择固态、液态等多种形态的胶粘剂。此外，在建筑外墙施工过程中，施工人员有时会在墙的表面涂抹砂浆。这种砂浆主要是由水泥和一些高分子的聚合物混合而成的，充分均匀的涂抹在墙面上，可以有效提高外墙的保温性能。

1.1.4挤塑聚苯乙烯泡沫板

其主要以聚苯乙烯树脂或者其共聚物为成分，加入较少的添加剂，通过加热挤塑成型而制成的具有闭孔构造的硬质泡沫塑料，英文的缩写是XPS。这种材料有较好的防潮、抗湿性能和抗冲击、高抗压能力，并具有导热系数和吸水率都很低的好处。

1.1.5模塑聚苯乙烯泡沫板

其是可发性聚乙烯珠粒径加热预发泡之后在模具之中加热成型而成的内部具备很多封闭微孔的材料，英文的缩写是EPS。其导热系数小，表观密度小，吸水率低，机械强度高，隔音性能好，并且尺寸的精度高，结构匀称。

1.1.6胶粉聚苯颗粒保温砂浆

其主要是由聚合物胶粉和胶粉聚苯颗粒轻骨料组成，是复合聚苯颗粒墙体保温系统中的主要保温材料。复合聚苯颗粒外墙外保温系统是现场成型的保温系统。这种系统由胶粉聚苯颗粒保温层、界面层、外饰面层、砂浆复合玻纤网格布构成，集墙体保温和修饰功能于一体，并且材料配套齐全、适用范围广，工艺合理、简便，能满足我国大多地区不同气候的建筑节能需求。

1.1.7硬质聚氨酯防水保温材料

其主要的原料是多元醇和异氰酸酯两种，而且其应当和抗老化剂、催化剂、发泡剂的等助剂配合使用，之后依据规定的比例把其混合匀称，再使用现场无氟发泡、高压喷涂等措施，进而形成一种高分子聚物的新型防水保温材料。这种材料不但性能优良、工艺成熟，而且综合性价比也比较高。

1.2胶粘剂及抹面胶浆

胶粘剂是墙体保温系统的重要材料之一，有着连接保温层和墙面的作用，其性能的好与坏直接影响着整个墙体保温系统的抗裂、耐水、耐久、耐候性。产品形式有以下两种：一种是在工厂生产的液状胶粘剂，另一种是在工厂里预混合好的干粉状胶粘剂。聚合物抹面胶浆，是由水泥基或者其它无机胶接材料、填料、高分子聚合物以及其它外加剂等制作而成，用作墙体保温系统的抹面砂浆和粘结剂。

1.3增强网

其铺设在抹面胶浆之内，加强抹面层的抗冲击和抗裂性能，饰面层做涂料的时候，选用耐碱玻璃纤维网格布，在饰面层粘贴饰面砖的时候，选用镀锌电焊网。

2保温材料检测中的问题

2.1膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统

目前导热系数检测设备操作起来比较简便，有些检测单位将试样制备调节完毕后直接放人仪器中检测，造成检测数据偏离。保温板、保温浆料的导热系数测定与试件的干、湿程度非常相关，应按《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法和热流计法》GB10294-10295-88的要求，对试件进行干燥处理至恒重。但如用烘箱，则有可能破坏保温板结构，笔者认为不如采用干燥器干燥较为安全方便。另外，厚度测量偏差对导热系数结果的影响也应引起重视。

聚苯乙烯泡沫塑料保温板的压缩强度，规范上规定其相对形变为10%的压缩应力，而对XPS挤塑板则没有明确规定。有些检测单位将XPS挤塑板的压缩试验形变也控制在10%，笔者认为此举不妥。XPS板是通过加热挤塑成型的硬质泡沫塑料，表观密度大，压缩强度高，一般来说，大多数XPS保温板在未达到相对形变10%时其力值即明显下降，但也有个别保温板在达到形变10%后力值仍然增长。笔者认为，XPS保温板压缩强度判定应取最大值较为合理，更能反映XPS板压缩强度指标值。

胶粘剂、抹面胶浆（与膨胀聚苯板）的拉伸粘结强度试验方法看似简单，但有一个环节最容易被人忽视，即制作试件后没有在试件上加载适当重物（重量以不破坏试件为宜，建议控制在1.5kg）约30s后再养护。笔者认为，这是涉及试验结果的重要环节，它能保证试件、胶粘剂、抹面胶浆、膨胀聚苯板很好地粘结成一个整体。如果没有这个环节，可能导致拉伸粘结强度达到要求，但破坏界面不在膨胀聚苯板内的情况。由于这一原因而判定胶粘剂、抹面胶浆不合格，似乎并不合理，而且会给委托方造成错误的理解，认为应该更换胶粘剂、抹面胶浆，从而给委托方造成经济上的损失。

2.2保温浆料外墙外保温系统

常用水泥基复合保温砂浆分为水泥基聚苯颗粒保温砂浆和无机矿物轻骨料保温砂浆，其中水泥基聚苯颗粒保温砂浆又分为加强W型及普通L型。W型水泥基聚苯颗粒保温砂浆与无机矿物轻骨料保温砂浆强度较高，受压时形变较小，直至受压破坏也未达到10%的形变。笔者认为，对于W型水泥基聚苯颗粒保温砂浆与无机矿物轻骨料保温砂浆，用抗压强度这一指标来代替压缩强度指标似乎更为合理。

3检测技术的方法

3.1导热系数

导热系数是评判保温材料绝热性能主要技术的根据，大多选取的都是基于稳态法的平板导热系数测定仪测定材料的导热系数。保温材料特别是保温浆料类，养护期到后应当放置烘箱中，再展开检测。检测之前应当把试样夹持两面打磨平坦，特别是模子边角处，保持样品匀称一致，避免冷热板和试样之间造成间隙，影响到结果的精确性。

3.2保温材料的试件制作

制作成型的试样所用的水泥砂浆，表面不应当太光滑，应当适当的打毛，不然会减小浆料的附着力。除此之外，在拉伸粘结强度试件制作结束后，在确保浆料厚度的条件下，应当适当给予一定的外力，使得试件的每个构成部分粘结得更加严紧，防止出现空隙，避免由于试件制作问题而致使抗拉强度不达标或者破坏界面不精确的问题。

3.3表观密度计算

在计算EPS板的表观密度的时候，因为其密度小于30kg/m3，根据《橡胶和泡沫塑料表观密度的测定》，这个时候空气浮力的原因比较大，不能被忽略，应当要把握试验室的温度，当室温在23益、大气压为常压（101325Pa）的时候，测出的表观密度的基础之上再加上1.220kg/m3，才是正确的表观密度。

4建筑外墙节能保温材料的检测技术

4.1性能方面的检测

首先在对建筑外墙节能保温材料进行检测的过程当中，应当对其使用性能方面进行检测。也就是检查材料的节能指数以及保温性能是否能够符合国家规定的相关标准要求。而在这方面的检测工作主要可以通过制作样品的方式来完成，相关施工单位结合具体的施工要求，选定合适的节能保温材料之后，应当按照相应的配比公式合理计算出各个材料所占的比重，并按照一定的顺序进行材料的混合制作。为了保证材料各方面的性能达标，应当取一部分材料制作試样。并适当的进行一些打磨处理，然后进行实验。实验工作应当有针对性，比如，如果施工单位对墙体防水有比较高的要求，就可以对样品进行浸泡测试。在保证材料选择无误，配比数据正确之后，就可以继续接下来的工作。

在保温功能的检测工作方面，可以通过高温烘烤，并使用专业的机械设备，以及信息技术手段，观察样品的温度变化情况。一般在这项测试工作中，为了保证样品受热均匀，需要对样品的每个接触面都打磨平整。此外，节能问题主要是需要在对材料选择以及使用过程中进行全程的监控，以保证节能的效果。

4.2质量方面的检测

建筑墙面的质量问题是整个建筑物建设质量的基本保障，而在质量检测工作当中，首先需要完善建筑施工单位的基础设施建设，保证检测数据的科学性和合理性。通常情况下，外墙节能保温材料的质量问题需要从抗侧力、抗震力、抗拉力等方面进行。比如，如果是对抗侧力有一定的要求，就可以通过一些机械设备或者人工施加外力，观察材料的粘结程度是否发生了变化，以及是否有形变的问题。此外，在实际建筑物投入使用的过程中，外墙墙面由于长期暴露在空气中，经常会出现墙皮脱落、裂缝等问题。针对这些问题也需要进行相应的质量检查和监测工作，防止不符合建设要求的材料被用于外墙建设工作中，在这方面的检测工作应当交由专业的国家检测机构来完成。

4.3注意事项

在实际对建筑外墙节能保温材料进行检测技术的研究工作时，为了保证检测结果的公平公正，净化市场环境，保证建筑物的安全与稳定。必须要严格制定统一的检测标准，同时，相应的检测部门应当加大资金技术投入，积极引进先进的检测设备与检测技术。并且应当对技术人员进行培训工作，保证其具备操作设备完成检测工作的能力。

5结论

建筑施工单位在选择外墙节能保温材料时，需要结合实际的工程需求以及经济成本问题合理选择适合的材料。同时，对于性能方面的检测工作可以通过制作样品的方式来研究，而对于质量方面的检测，还需要交给专业的检测机构。通过统一的检测标准来对材料的保温、防水、节能、抗侧力等一系列要求进行检测，以保证工程的施工质量。