【摘要】随着我国经济的发展,建筑能耗是我国能源消耗的大户,建筑节能是节能体系中一个重要的途径。因此,为了降低建筑物的能耗可采用保温隔热材料。目前,常用的保温砂浆主要有机和无机两大类,有机保温砂浆易老化,耐候性差导致应用受到限制。本文主要介绍无机保温砂浆的分类和应用。 

  【关键词】无机保温砂浆;隔热保温;节能 

  1、前言 

  目前,建筑节能成为一种时尚话题。在建筑节能中,不仅可以采用高效的供暖(冷),还要考虑围护结构的保温隔热性能从而降低建筑能耗[1],因此墙体的保温隔热成为建筑节能的重点[2]。目前,常用的保温材料主要是有机材料,该类材料虽具有良好的保温隔热性能,但耐候性差,易老化。新型无机保温砂浆较传统的无机保温砂浆具有诸多优点,如强度高,耐久性及防火性好[3-4],抗老化、防火性、无毒性、强度高,施工工艺简单,价格低廉等。 

  2、无机保温砂浆的分类 

  无机保温砂浆是一种抹面材料,具有绝热保温性能,通过将低密度轻质骨料如多孔无机颗粒、粉末或短纤维,与胶凝材料以及其他复合外加剂,按一定比例混合,在一定工艺条件下制备。无机保温砂浆较一般砂浆具有质量轻、保温隔热等优点,可直接将其涂抹在墙体表面。目前,无机保温砂浆用于建筑方面的主要有玻化微珠保温砂浆、膨胀蛭石保温砂浆、膨胀珍珠岩保温砂浆、硅酸盐复合绝热涂料和复合无机保温砂浆等。 

  2.1传统无机保温砂浆。传统的无机保温砂浆是将膨胀珍珠岩、水泥或建筑石膏、少量助剂按照一定比例混合配制而成,其性能随膨胀珍珠岩与胶凝材料的比例而变化,是早期使用广泛的保温砂浆。目前,传统的骨料为膨胀珍珠岩和膨胀蛭石两种,但这两种骨料有先天的缺陷:膨胀珍珠岩具有多孔结构,在砌筑砂浆和抹灰材料中搅拌时,水分会携带胶凝材料渗入孔结构中,填充其孔腔,干燥后失去保温效果。蒋晓曙等[5]以相变膨胀珍珠岩作为保温砂浆轻质骨料制备相变储能保温砂浆,研究相变膨胀珍珠岩掺杂量对保温砂浆抗压强度、相变储能板材导热系数和吸水率的影响。 

  2.2新型复合无机保温砂浆。复合无机保温砂浆是一种新型保温材料,它起步较晚,尚无完善的国家规范及地方标准,但具有广阔的应用前景。目前从保温市场上看,新型复合无机保温砂浆具有无法替代的优点,充分体现了科学发展观,尤其在建筑节能方面。针对传统的单一组分保温砂浆,新型复合无机保温砂浆添加了多种轻质骨料和一些独特的添加剂进行组合黏结,以达到市场对保温砂浆更高的要求。曾亮等[6]研究发现膨胀珍珠岩与玻化微珠复合骨料颗粒级配对保温砂浆的工作性能和力学性能影响较大。王智宇[7]等制备了用相变石蜡复合相变膨胀珍珠岩的新型相变储能保温砂浆,发现其具有比热容和蓄热系数大,导热系数小的特点。 

  2.3玻化微珠保温砂浆。玻化微珠保温砂浆也是一种新型无机保温材料,用于围护结构内外保温并受到广泛关注[8]。玻化微珠保温砂浆是一种干混型无机保温材料,采用玻化微珠替代传统的膨胀珍珠岩和聚苯颗粒,不仅解决了膨胀珍珠岩吸水性大、易粉化和在料浆搅拌中体积收缩率大等缺陷,同时又弥补了聚苯有机材料的高温产生有害气体、防火性能差和抗老化耐候性低等缺陷。同时,玻化微珠保温砂浆抗老化、防火性、无毒性、强度高等特点,施工工艺简单,进度快。玻化微珠保温砂浆可完全替代有机保温材料,从而实现建筑物保温节能[9]。 

  张欣等[1]研究玻化微珠及外加剂添加量对干混砂浆的体积密度、抗压强度、抗折强度以及导热系数等性能的影响进行研究,结果表明:随着玻化微珠及外加剂添加量的增加,干混砂浆的体积密度变小、抗压/抗折强度下降,导热系数降低。贺智敏等[10]通过在玻化微珠保温砂浆中掺入粉煤灰和引气剂,系统研究粉煤灰和引气剂加入量对玻化微珠保温砂浆的稠度、湿表观密度、干表观密度、抗压强度、导热系数及线性收缩率的影响规律。结果表明:在单掺粉煤灰时,保温砂浆的湿表观密度、干表观密度、抗压强度等均先降低后增大,稠度先增大后降低,同时粉煤灰抑制了砂浆收缩。引气剂增稠砂浆,并降低了砂浆的浆体密度和干密度,保温性能增强,但掺量过大会明显降低砂浆的抗压强度。 

  玻化微珠保温材料混料搅拌时需水量多,在干燥过程中,样品水分蒸发会引起体积收缩,易开裂。为了解决该问题,可采用聚丙烯纤维和木质素纤维等有机纤维作为增强材料以此提高玻化微珠保温材料的韧性[11],当然在工程应用中开裂问题仍然存在。 

  3、无机保温砂浆的应用 

  国内对无机保温砂浆的研究重在其应用性,我国地域辽阔,地域温差较大,而无机保温砂浆则具有在不同地区有不同作用的特点。因此,研究人员更注重探究适应当地气候的材料,分别研究了寒冷地区及严寒地区的保温砂浆性能及应用差别,并拓展其应用范围;从实际应用的角度出发分别研究保温砂浆、建筑干粉保温砂浆及玻化微珠保温砂浆的湿热性能、制备和性能及性能优化问题。国内采用保温效果较好的有机保温砂浆作为外墙保温,但因外墙体材料和混凝土梁柱的导热系数不同,易产生冷热桥现象,若在梁柱外侧涂抹无机保温砂浆则能有效减少冷热不均的现象。无机保温砂浆的保温隔热性能满足国家对建筑节能的规定,并且其施工方便、价格低廉,深受施工单位和投资方的欢迎,因此,无机保温砂浆应用比较广泛。 

  4、结论 

  建筑行业是耗能最大的行业之一,因此建筑节能具有重要意义。目前,无机保温砂浆是一种新型保温材料,尚且还存在很多不足,如材料容重、和易性、保温隔热性稍差,吸水率较大等。但可以通过改变其组成及配比来解决该不足,如可以将单一无机保温材料调整为复合保温材料,互相弥补优缺点,再添加一些特殊的添加剂,使其整体性得到改善。无机保温砂浆外墙外保温体系具有较好的保温隔热性能,良好的抗水抗压及抗冲击性能,能有效解决墙体的龟裂和渗漏水问题。无机保温砂浆类产品在人口密度较大、防火要求较高的居住建筑外墙保温、高层建筑外墙保温和防火隔离带的应用中仍然将是主力军。 

  参考文献 

  [1]张欣,覃贤,张清贵等.玻化微珠干混砂浆的研究[J].硅酸盐通报,2007,26(6):1219-1223. 
[2]苏超,蒋登高,王训遒等.建筑外墙外保温系统概述[J].广西轻工业,2006,5:53-55. 
[3]邱小华,徐清.浅谈无机保温砂浆及发展趋势[J].建筑节能,2007(10):39-41. 
[4]黄继红,吕子义,郑卫锋.建筑中应用保温砂浆的性能分析[J].工业建筑,2005,35(S1):724-726. 
[5]蒋晓曙,刘燕,李莽等.相变膨胀珍珠岩储能保温砂浆的性能研究[J].混凝土与水泥制品,2011(9):56-58. 
[6]曾亮,黄少文,胡欣等.骨料级配对膨胀珍珠岩-玻化微珠保温砂浆性能的影响[J].新型建筑材料,2008,56-59. 
[7]王智宇,樊先平,钱国栋.相变石蜡复合膨胀珍珠岩保温踢热干粉砂浆[J].应用技术,2009(1):48-51. 
[8]吴恩明,陈文松.玻化微珠保温砂浆外墙外保温系统及其关键材料[J].新型建筑材料,2008,9,71-72. 
[9]张泽平,杨晓晶,李建宇.玻化微珠保温砂浆的绿色评价[J]. 建筑节能,2008,36(2):44-46. 
[10]贺智敏,柳俊哲.粉煤灰和引气剂对玻化微珠保温砂浆性能的影响[J].工业建筑,2010,40(3):102-107. 
[11]李珠,穆启华,秦尚松.玻化微珠保温系统研究[J].山西建筑,2006,36(24):1-3.