墙体保温工程中绿色建筑材料的应用

陶龙

（江苏省盐城技师学院，盐城224000）

1 前言

在建筑物中墙体是能量损失的主要部位，通过墙体保温工程可以有效地减少建筑物内外温度差，降低能耗，提高节能效果，改善室内舒适度，减少冬季的冷热空气对流，提高夏季的室内舒适度，防止墙体结露，提高建筑物的使用寿命。常见的墙体保温材料包括聚苯板、聚氨酯泡沫、岩棉、玻璃棉、外墙保温砂浆等，这些保温材料具有导热系数低、保温性能好、安全环保等特点，能够有效减少建筑物的能量损失，同时选择保温材料时，需要考虑其导热系数、耐久性、施工方便性等因素，以确保墙体保温效果和工程质量。

2 绿色建筑材料概述

全球环境问题使得绿色建筑材料的需求日益增长，且目前人口的增加和城市化进程加快，建筑业对能源、水资源和原材料的需求不断增加，加之传统建筑材料的生产和使用过程中会产生大量的废弃物和污染物，对环境造成严重的影响，因此当务之急应寻找更加环保和可持续的建筑材料。一方面，政府的政策支持和法规要求可充分推动绿色建筑材料的发展，出台相关政策和法规，鼓励和规定建筑业采用绿色建筑材料，例如要求建筑物必须符合一定的能源效率标准，使用可再生能源和低碳材料，为绿色建筑材料的发展提供了有力的支持和保障[1]。同时随着科技的蓬勃发展，绿色建筑材料的研发和应用得到了极大推动，新型材料的涌现，如可再生能源材料、生物基材料、高效绝热材料等，使得建筑物能够更好地适应环境和气候条件，提高能源利用效率，减少对自然资源的消耗。另一方面，人们对健康和舒适室内环境的需求也促进了绿色建筑材料的发展，传统建筑材料中常含有有害物质，如甲醛、苯等，对人体健康有害，而绿色建筑材料通常采用无毒、无害的材料，能够减少室内空气污染，提供更健康、舒适的室内环境，对提高人们的生活质量和健康水平具有重要意义[2]。

3 墙体保温工程应用绿色建筑材料的意义

3.1 节能减排

绿色建筑材料是指在生产、使用、回收等方面对环境和人类健康无害或者较小的建筑材料，包括天然材料和人造材料两大类。天然材料包括木材、竹材、麻材、草材、藤材等，这些材料具有环保、健康、安全等特点，且在生产过程中对环境污染相对较少，同时人造材料则包括矿物质、金属、聚合物等，在生产过程中采用环保工艺，不含有毒有害物质，能够有效降低环境污染和人体健康风险。一方面，绿色建筑材料具有良好的保温隔热性能，可有效减少建筑物的能耗，实现节能减排，并具有良好的环保性能，降低建筑物对环境的影响，保护生态环境，不含有毒有害物质，保护人们健康安全[3]。另一方面，在具体应用中绿色建筑材料的选择需要根据不同的保温需求和实际情况进行，例如外墙保温选择生态岩棉板、生物质保温板、建筑节能保温砂浆等绿色建筑材料，内墙保温选择木材、竹材、麻材、草材等天然材料或者纳米保温涂料、石墨烯保温材料等人造材料，且注意绿色建筑材料的生产工艺和环保认证情况，确保材料的质量和环保性能。

3.2 节省造价

绿色建筑材料具有很强的可再生性和可持续性，例如生物质燃料、竹木材料、椰瓣材料等，其材料的生产过程不需要大量的能源和化学品，而且可循环利用，因此成本相对较低，相比之下传统的墙体保温材料如泡沫塑料、矿棉板等，生产过程需要大量的化学品和能源，成本较高，同时绿色建筑材料相比传统材料，具有重量轻、易搬运、易安装等优点，充分降低施工成本，如椰瓣材料可直接喷涂在墙体表面，无需额外的保温层，施工过程更加简便，不需要特殊工具和设备，可通过简单的培训帮助普通工人掌握，降低施工成本[4]。除此以外，绿色建筑材料具有很强的耐用性和抗老化性，能够长时间保持其性能和外观，不产生有害物质，而以往墙体保温材料易受潮、老化，产生有害物质，需要定期维护和更换，从而增加维护成本。

4 墙体保温工程中常见的绿色建筑材料

4.1 生态水泥

生态水泥是一种新型的建筑材料，且在传统水泥的基础上进行了改良，以减少对环境的影响，其发展主要为应对传统水泥生产过程中的高能耗和高碳排放问题，可通过使用可再生材料、改善生产工艺和提高能源利用效率等方法来降低环境影响，主要成分包括工业废渣、粉煤灰、矿渣和天然矿物等，这些材料可以有效替代传统水泥中大量使用的石灰石，以减少对自然资源的依赖，同时也降低生产过程中的碳排放[5]。除此以外，生态水泥的生产过程中采用一些新技术，如碳捕捉和存储技术，以及利用太阳能、风能等可再生能源，不仅减少了生产过程中的能源消耗，也降低碳排放，同时生态水泥还具有一些特殊的环保功能，例如生态水泥产品具有良好的透气性和透水性，能够促进地下水补给，减少城市热岛效应，并吸收空气中的有害物质，改善空气质量。在性能方面，生态水泥与传统水泥相比具有相似或更好的物理和机械性能，其不仅适用于一般的建筑施工，也适用于要求较高的工程项目。

4.2 绿色混凝土

绿色混凝土是一种新型的环保建筑材料，其通过采用可持续资源和改进的生产工艺，以减少对环境的负面影响，绿色混凝土经常使用工业废弃物如粉煤灰、矿渣、废旧玻璃等作为原料，以替代传统混凝土中的水泥和骨料，并在生产过程中尽量减少能源消耗，例如使用太阳能或风能，充分考虑到其未来的回收和再利用。同时绿色混凝土使用废弃物料减少了对自然资源的需求，降低生态系统的破坏，减少在生产和运输过程中的能源消耗和碳排放，显示出比传统混凝土更好的耐久性和抗裂性，从而促进了建筑行业向可持续发展转型[6]。如今绿色混凝土在多种建筑项目中得到应用，如住宅建筑、商业建筑、道路和桥梁建设等，并可用于旧建筑的修复和加固。由此可见，作为一种环保型建筑材料，绿色混凝土在建筑行业的可持续发展中扮演着重要角色，有望在全球范围内得到更广泛的应用，以此研发更多高性能、低成本的绿色混凝土产品。

4.3 保温材料

保温材料是一种用于建筑、工业、交通等领域的材料，主要用于减少热能损失，提高能源效率，常见的有无机材料、有机材料和复合材料，无机材料如岩棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩等，具备耐高温、防火性能，但可能存在硬度大、易碎等问题，而有机材料如聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等，此类材料轻便、保温效果好，但耐火性能相对较差，复合材料结合多种材料的优点，如泡沫混凝土、保温装饰一体板等，其具备良好的保温性能，降低热传导，减少能量损失，且重量轻，便于运输和安装，降低碳排放，且能够抵抗各种环境因素的影响，保持长期稳定性能[7]。如今保温材料可应用于建筑领域，即墙体、屋顶、地面的保温隔热，提高建筑的能源效率，或工业领域，例如管道、设备的保温，减少能量损失。

5 绿色建筑材料在墙体保温工程中的具体应用

5.1 玻化微珠

玻化微珠，又称为玻璃微珠、玻璃微粒或玻璃微球，是一种微小的玻璃颗粒，具有轻质、高强度、耐热、耐化学腐蚀等特点，被广泛应用于各个领域，其制造过程通常是通过将玻璃材料加热到高温，使其熔化成液体，再将液体玻璃滴入一个冷却介质中，形成微小的球状颗粒，微珠的直径通常在几微米到几百微米之间，可根据需要进行调整，同时由于其内部空腔结构，玻化微珠的密度较低，通常在0.15-0.6 g/cm3之间，使得其成为一种理想的轻质填充材料，用于减轻产品的重量，提高产品的强度和刚度，加之制造过程中需要经历高温处理，玻化微珠可以耐受高达1000°C 以上的温度，因此在高温环境下的应用较为广泛，例如运用在航空航天、汽车制造和热隔离材料中[8]。一方面，玻化微珠还具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性，不会受到酸、碱、溶剂等化学物质的侵蚀，可在各种恶劣的环境中使用，使得玻化微珠成为一种重要的填充材料，用于增加材料的体积和改善材料的性能。另一方面，由于其表面光滑且具有一定的折射率，玻化微珠可用于制造光学材料，如光学涂层、光学玻璃和光学纤维等，并用作光学增白剂，可提高涂料、塑料和纸张等材料的白度和光泽度，而在建筑材料领域，其可用作轻质骨料，用于制造轻质混凝土、轻质砂浆和轻质砖等。

5.2 可再分散性乳胶粉

可再分散性乳胶粉是一种以聚合物为主要成分的粉状材料，具有良好的可溶性和可再分散性，其是由聚合物乳液经过喷雾干燥而成，广泛应用于建筑、涂料、纸张、胶黏剂等领域。可再分散性乳胶粉的制造过程通常是将聚合物乳液通过喷雾干燥技术，将其转化为粉状物，在喷雾干燥过程中，乳液中的水分会蒸发，聚合物颗粒会形成固体粉末，此粉末具有良好的可溶性和可再分散性，可以在水中重新分散成乳液状，并具有许多优点，首先在水中加入适量的可再分散性乳胶粉，可迅速形成稳定的乳液，便于与其他材料混合，以此成为一种理想的胶黏剂和涂料添加剂，提高产品的粘结性和涂覆性。其次可再分散性乳胶粉具有良好的粘结性和强度，由于聚合物颗粒在乳液中具有高分子量和交联结构，可再分散性乳胶粉可提供良好的粘结力和强度，使得涂层、胶黏剂和纸张等产品具有良好的性能，加之聚合物颗粒具有较高的玻璃化转变温度和交联结构，可再分散性乳胶粉可以在潮湿环境下保持良好的稳定性和耐久性，使得其在建筑涂料和胶黏剂等领域中得到广泛应用，可以提供长期的保护和性能。最后可再分散性乳胶粉有广泛的用途，建筑领域其可用作瓷砖胶、外墙保温系统、水泥砂浆和自流平地面等材料的添加剂，提高产品的粘结力和强度，而在涂料领域可再分散性乳胶粉用作乳胶漆、墙面涂料和木器涂料等的增稠剂和粘结剂。

5.3 胶粉聚苯颗粒

胶粉聚苯颗粒，也被称为聚苯乙烯微珠，是由聚苯乙烯制成的微小颗粒，通常具有球形或近似球形的形状，直径可以从几微米到几毫米不等，主要通过乳液聚合、溶剂沉淀、悬浮聚合等方法制备而成，可在一定条件下形成各种形状的制品，并具有较低的密度，通常在0.03-0.1 g/cm3之间，使其成为轻质材料，此外胶粉聚苯颗粒还具有较好的绝缘性能、耐热性和耐化学性[9]。在化学性质方面，胶粉聚苯颗粒是惰性材料，不易与其他物质发生反应，耐受一定的化学溶剂，但对于一些有机溶剂和强酸强碱则具有一定的腐蚀性。目前胶粉聚苯颗粒具有广泛的应用领域，常被用作填充材料，可增加制品的体积和强度，并用于制备泡沫塑料，如聚苯乙烯泡沫和聚苯乙烯泡沫，这些泡沫塑料具有轻质、隔热、吸音等特点，在建筑、包装、交通运输等领域得到广泛应用。

6 结论

综上所述，墙体保温工程是建筑节能的重要措施，具有较大的节能、环保和舒适度改善意义，在实际工程中需要综合考虑保温材料的选择、施工工艺的合理性等因素，以确保墙体保温工程的效果和质量，且随着社会对节能环保意识的提高，绿色建筑材料也将在未来得到更广泛的应用和推广。