外墙常用无机保温材料的应用及展望

梁东霞 赵 婕

1.甘肃第六建设集团股份有限公司；2.兰州兰石房地产开发有限公司

1 前言

随着国民经济的不断发展，在民用住宅建筑中，其用电量在不断地增加，基于此要对外墙保温材料进行相应的技术创新，进而达到外墙保温的理想效果。在民用建筑中的外墙部位，大面积应用无机保温材料，不但可以起到节能降耗的目的，还可以从根本上降低污染，使环境得到保护。

2 近年来外墙保温系统引发的火灾

自2007年以来，国家就下达了相应的文件，基于此，国内各地越来越重视外墙保温材料的实施，在此项措施实施的过程中，发生了很多大小不一的火灾事故，如表1所示。

表1 近年来外墙保温系统火灾

2010年11月15日上海市静安区胶州路707弄1号的一栋28层住宅楼现场违规使用大量聚氨酯泡沫等易燃材料2011年2月3时零时13分沈阳市和平区青年大街390号的皇朝万鑫酒店B座楼燃放烟花爆竹引燃楼表面装饰保温材料发生火灾2011年6月5日18时45分正在建设的昆明新螺蛳湾国际商贸城项目二期工程1号楼电焊火花引燃铝塑板和泡沫条等外围幕墙的装饰材料引发火灾

火灾的一次又一次的发生，使国内社会不得不重视居民住宅的外墙保温系统，因此，大面积建设节能型的建筑，将无机保温材料应用于建筑外墙中，不但使人们的生命安全得到保障，还能使社会实现绿色健康的发展。

3 外墙常用的无机保温材料概述

3.1 提高火灾效果的方法

在现实中，为了使外墙本身的耐火性实现根本的节省目的，就要在外墙的绝缘材料中添加一定的绝缘材料。将绝缘材料添加到外墙建设中，可以使绝缘材料本身的阻燃性得到提高，进而使绝缘材料的耐火性得到进一步的提高。绝缘材料本身可以分为两大类，即加入无机阻燃剂和无机阻燃剂，其中无机阻燃剂是一种十分传统的方法，主要包含石墨、氢氧化镁，复合氢氧化铝又或者是三水合物。以上主要应用于节能保温材料之中，并且在实施的过程中可以有效地保证消防安全。石墨本身具备高耐热性的特质，在持续的高温中，可以高达3000 摄氏度甚至是更高，其与氧气在一起可以反映，进而分解二氧化碳，与此同时还具备一定程度的抗炎作用，所以将石墨添加到绝缘的材料中，可以从根本上使耐火的现象可以改善。氢氧化镁本身具备无毒的特性，因此，在被高温分解的过程中具备绿色节能性，氢氧化镁在遇高温时，可以吸收并且放出相应的潜热水，进而使温度实现降低的目的，将可燃性的气体做冷却处理，实现高效的阻燃性。

3.2 防止材料破碎和掉落的方法

将有机与无机的绝缘层进行覆盖，可进一步形成一个整体，其本身不但决定于外绝缘体系统的整体组合，还取决于是否形成一个完整的有机体，进而在表面部分形成直链化合物。在两个气缸的表面位置，为了使其本身的耐火性和隔热性得到改善，还要加入一定分量的列，基于此，整体的材料才不会出现破碎和掉落的现象。

3.3 提高防水性的方法

在无机保温材料结构中，为使其防水性能得到进一步的提高，可以在其表面上喷涂一部分水不可渗透的材料，又或者将水密隔热材料混合进去，进一步实现防水性能的提高。除此以外，还可以对保温材料结构的内外部通过涂层的方式达到极佳的抗水效果。与此同时，还可以将聚合物的乳液加入无机保温材料之中，进而增强其本身的耐水性。

4 外墙无机保温材料的性能分析

不论是任何一种材料，其本身形成的壁，都会具备一定程度的绝缘性能，但是在不同的建筑墙体中，其本身是由不同材料构成的墙体，其整体的绝缘性能会有很大的差距。在建筑物中，其本身的隔热特性主要有三个方向：首先第一点个方向，就是在外墙的内表面中，其本身的预定温度在加热的过程中，不可以出现远高于室内露点温度低的现象；其次第二个方向，基于以上条件，内部整体的加热温度，在正常的环境中温度差应不高于三摄氏度；第三个方向也是最后一个方向，现阶段的绝缘特性壁务必要满足国家的节能设计标准。在无机的绝缘材料中，其主要是分为三个类型，首先第一个类型，是绝热悬浮液，其次第二个类型，是发泡无机材料，最后一个材料则是矿棉。还有一种类泡沫的无机材料，该无机材料不但包含了泡沫混凝土，还包含了膨胀珍珠岩，除此以外，还有加气混凝土和砂蒸压加气混凝土块。在进行外墙保温的过程中，选取膨胀珍珠岩和自然的煅烧珍珠岩作为无机保温材料，其不但具备导热性低的特点，还具备耐化学性能的特点，除此以外，还可以对噪音进行吸附，在发生火灾时，其还可以作为无毒阻燃剂，能使墙体的绝缘阻燃性得到更好的发挥。加气混凝土的主要原材料就是水泥和石灰，其主要的制成步骤不但要经历混合和研磨，还要通过相应的切割和高压灭菌等，最终才能形成充气材料。又由于在进行充气材料的加入过程中，被加入的最终产品本身不但有很多的均匀孔，并且还具备重量轻的特质，该产品往往会应用于建筑中的绝缘壁。矿棉的主要制成原料就是一些工业废料，仅仅通过熔化并且离心，就能得到大量的矿棉。

5 无机保温材料的应用展望

5.1 改进工艺，降低成本

在国内当前，市场中随处可见无机保温材料，并且具备多样性的特点。无机保温材料具备不同的特点的同时，仍具备一定程度的问题。比如就材料的性能和吸附的尺寸上均有偏差。又如酚醛复合板，其本身具备易碎化的缺陷，与此同时还会出现粉化的现象等。在现阶段的无机保温材料中，并没有相对完善的标准，以及相应的技术设备，因此即便国内的泡沫生产十分广泛，并且技术也相对成熟，但是整体的技术水平仍然远远落后于欧洲国家。所以，国内仍然需要向国外学习，不断完善无机保温材料的工艺，进而使生产的成本得以降低。

5.2 无机保温砂浆体系

所谓无机保温砂浆就是应用于建筑墙体外部的砂浆，其属于一种新型的保温节能材料，其主要是将无机类的轻质保温颗粒作为最基本的轻骨料，通过部分的凝胶材料的添加，以及其他材料进一步填充，最终得到的干粉砂浆。无机保温砂浆，具备一定的节能性，在节能的同时，还能将废物利用起来，在保温隔热上也有优异的效果，基于以上优点，还具备价格实惠适合大面积使用的特点。在无机保温砂浆中，其整个体系的建设是通货膨胀玻化微珠干混保温砂浆进而形成保温层，与此同时，在保温层的内部层面，涂抹相应的抗裂砂浆，进而与保温层进行复合，最后形成一个完整的体系，不但具备隔热的特性，还具备防火和抗裂的特质。此砂浆不论在温度上还是在化学上都具备一定程度的稳定性，因此不会出现老化的现象，与原本的建筑体系同寿。

5.3 泡沫玻璃保温体系

泡沫玻璃保温体系，顾名思义，就是由泡沫玻璃保温板以及相应的黏结剂组合而成，同时在使用时，还要应用到相应的抹面砂浆、腻子、金属托架等。泡沫玻璃本身具备不燃的特性，因此也会产生有害气体，更不会对人们的健康产生威胁。与此同时，其本身还具备不变形的特点，在抗氧化的同时，还能保证不透湿性，又由于其本身的物理和化学性质十分稳定，所以不会出现开裂现象，与建筑原体同寿。

5.4 岩棉外墙保温体系

该体系是现阶段应用最广泛的一个外墙保温方法。在保温的层岩棉中，其主要是以铁矿渣作为主要组成部分，通过熔化的方式，再经过高压蒸汽喷吹的方式进行冷却处理，最终得到的无机隔热材料。岩棉本身具备很多的特点，例如，不燃、不腐烂、弹性好等等。岩棉本身还具备隔音的特性，不但可以应用于现阶段的各种墙体结构中，还可以应用于木结构中，将其大范围应用，不但能使室内的环境质量得到改善，还能使室内墙体的潮湿状况得到根本的改善，与此同时使整个墙体的气密性得到提高，实现墙体表面不结露的目的。

5.5 无机纤维保温防火喷涂体系

就建筑的环保材料而言，无机纤维喷涂属于一种新型材料，其主要是由两个成分组成，即无机纤维和水基型粘剂，将两者进行搅拌，之后，通过相应的空压泵进而对其进行喷涂，其会与雾化水进行混合，被喷涂在需要保护的基材上，立刻就会在喷涂的位置，形成相应的涂层。无机纤维喷涂的优点有很多，其不但具备质轻、吸声的特点，并且，其本身在进行喷涂的过程中，具备无毒无味的特点，除此以外，无机纤维喷涂，还具备耐火性好、隔热效率高、耐候性好等特点。国外早在一百多年前就已经将无机纤维保温防火材料广泛应用于实际之中，该材料的初期，主要的原材料就是石棉纤维，但是发展至今，人们已经找到了可以替代石棉县委的材料，即人造的无机纤维。人造无机纤维有很多种，其不但包含了矿棉和岩棉，还有玻璃棉和硅酸铝棉等，以上人造无机纤维都是矿石在经历高温之后，会发生熔化的现象，再经由喷丝成形，最终形成所谓的纤维。在现阶段，北京的奥运工程和上海世博园的整个配套工程中，均应用到了无机纤维保温防火喷涂系统。

5.6 轻质无机墙板保温系统

所谓轻质无机墙板，就是现实中的钢丝网架夹芯墙板，其主要的基材有塑性水泥和三维受力骨架，除此以外，还有一种轻质材料，只有由这三种基材进行混合而成的墙板，才是轻质无机墙板。其中，最主要的轻质材料还是由憎水膨胀珍珠岩制品和岩棉制品等一同构成。轻质无机墙板在进行安装和固定之前，正常情况下，是先到施工的现场，并且对芯板的两侧进行防裂水泥砂浆的喷涂或者是铺抹，最终整个建筑的构建变得更加的完整。在轻质的无机墙板中，其本身的保温体系，不但具备高强度，高隔音的特点，还具备保温隔热、整体性能整体较好的特点，除此之外，该体系还具备绿色环保的特性，因此，被广泛应用于实际的应用之中。在对该体系进行管线布设的过程中，其具备布设方便的特点。在未来的墙体材料发展趋势中，轻质无机墙板绝对是最具代表性的材料。

6 结语

总而言之，根据国内经济的不断深入与发展，建筑行业的整体发展也取得了很大程度的进步，基于此，在建筑的外墙保温领域上也在日益不断地发展，但是就现阶段而言，在进行建筑外墙保温的过程中，经常会出现各种各样的防火问题，因此，在实际中，经常会出现由于保温材料选取不合格的问题，而导致火灾频发，由于外墙保温系统十分的重要，所以要极其重视，并且在进行选择的过程中，要选择具备安全性高、耐火性高的保温材料，基于此，要符合国家的标准，如若不然，则很容易引起大面积的火灾，因此无论是在无机保温材料的选取上，还是在无机保温材料的管理和工艺上都要进行重视，并且实现创新和发展。本篇文章通过对未来无机保温材料的展望，希望使我国建筑领域在防火节能方向上可以发展得越来越好。