摘要：文章介绍了玻化微珠保温系统和玻化微珠保温砂浆的研制、基本性能，从5个方面阐述了玻化微珠保温砂浆的特点，以期促进玻化微珠保温砂浆在保温节能工程建设领域内的推广使用。
关键词：保温系统；玻化微珠保温砂浆；特点
随着世界各国生产力的飞速发展和工业化进程的不断加快，能源消耗量越来越大，世界能源需求量正在以每年2%的速度增长，而建筑能耗占总能耗的30%。我国建筑规模巨大，发展迅速，每年新建建筑的竣工面积超过世界发达国家每年新建建筑的竣工面积之和。目前，在我国既有的400多亿平方米城乡建筑中，99%为高耗能建筑，新建房屋建筑中，95%以上仍是高能耗建筑。在我国，建筑能耗连同围护结构材料生产能耗占全国能源消耗总量的27.6%，并将随着人民生活水平的日益提高增加到33%以上。
节能建筑除了要采用高效、节能的供暖和空调设备之外，还特别要加强围护结构（外墙、屋顶、门窗和地面）的保温隔热性能以及门窗的气密性，这样既能有效的降低建筑能耗，而且能显著地改善室内环境的舒适性，实现冬暖夏凉，提高广大群众的生活质量和健康水平。因此，围护结构尤其是外墙保温隔热的研究成为建筑节能的首要问题。
玻化微珠保温砂浆作为一种新型绿色节能建筑材料，不但轻质高强、保温隔热、防火耐久，而且施工便捷、绿色环保。目前在山西、福建、河南等地的建设项目中被广泛用于建筑的外墙和屋顶保温，产生了很好的社会、经济效益。
1玻化微珠保温系统概况
玻化微珠保温系统是以玻化微珠保温砂浆为保温层，在保温层的面层涂抹一层具有抗渗、抗裂性能的抗裂砂浆，从而与保温层复合形成一个集保温、隔热、防火、抗渗、抗裂于一体的完整体系，见图1。
该系统不仅具有良好的保温隔热性能，同时还具有防火性能，属于新型建筑保温材料，目前已有大量的工程实践。该系
统适用于多层及高层建筑的钢筋混凝土、砌块、加气混凝土、烧结砖等围护墙的内、外保温抹灰工程，以及楼梯、走廊、消防通道、地下室、车库等防火保温工程，也适用旧房改造保温工程以及地暖的隔热支承层。
2玻化微珠保温砂浆的性能
玻化微珠保温砂浆是将玻化微珠、黏结剂（水泥、石膏等）以及多种添加剂进行优化配比，经过专用搅拌设备均匀混合而成的干粉散料。
其中，轻骨料――玻化微珠是一种无机玻璃质矿物材料，它是由火山岩粉碎成矿砂，再经过特殊膨化烧法加工而成。玻化微珠呈不规则球状体，表面玻化封闭，内部为空腔结构，理化性能稳定，具有质轻、抗老化、隔热防火、吸水率小、耐高低温等优良特性。可代替普通膨胀珍珠岩、粉煤灰漂珠、聚苯颗粒、玻璃漂珠等传统轻质骨料，是一种新型环保高性能无机绝热材料。玻化微珠的物理性能，见表1。研制玻化微珠保温砂浆首先要研究玻化微珠的膨化过程，自制膨化炉，保证玻化微珠的质量；然后进行保温材料和抹灰材料性能的理论分析与试验研究，并自主研发了添加剂，进行了大量配比试验；最后，对施工质量和施工工艺进行了研究，经过工程实际检验后进行推广生产应用。玻化微珠保温砂浆的基本性能，见表2。
表1玻化微珠的物理性能
项目 粒度 / mm 导热系数 / W/m・K 容重 / kg/m3 漂浮率 / %
性能 0.5～1.5 0.032～0.045 80～130 ≥98
表面玻化
率 / % 吸水率 / % 1 MPa压力的
体积损失率 / % 耐火度 / ℃ 使用温度/ ℃
≥95 20～50 38～46 1 280～1 360 1 000以下
表2玻化微珠保温砂浆性能
项目 标准要求 实测结果
干密度 / kg・m－3 ≤300 264
浆体密度 / kg・m－3 ≤680 550
导热系数 / W/m・K ≤0.06 0.058
抗压强度 / kPa ≥300 403
粘结强度 / kPa ≥100 158
抗拉强度 / kPa ≥150 170
线性收缩率 / % ≤0.3 0.29
凝结时间 初凝 / h ≥1.0 100 min
终凝 / h ≤2.0 115 min
软化系数 ≥0.6 0.8
放射性 内照射指数 ≤1.0 0.07
外照射指数 ≤1.3 0.11
蓄热系数W/（m2・K） ≥0.95 1.38
注：本表引自国家建筑材料工业房建材料质量监督检验测试中心出具的检验报告。
3玻化微珠保温砂浆的特点
3.1经济性
玻化微珠保温砂浆质量稳定可靠，早强快干，黏结性好，为单组分保温材料，且施工周期短，施工性能好，施工质量易保证。上述特点都能大大降低保温系统的建造成本，减少劳动强度和施工工序，从而降低工程总造价。而且该体系抗裂、抗震、抗老化及耐久性优异，因此，维护费用低，使用寿命长。另外，还可利用矿山废弃的尾砂作玻化微珠保温系统中抗裂砂浆原料，这样变废为宝，提高了产品档次，且产品附加值提高了3倍以上。
3.2绿色环保性
玻化微珠保温砂浆生产工艺简单，采用专利生产技术，对生产条件的要求不高，没有“废渣”、“废液”、“废气”的排放，基本没有化学反应发生。生产过程清洁，不含对人体有害的成分，生产噪声小，不会造成噪声污染。而且保温砂浆以玻化微珠为保温骨料，理化性能稳定，不含有机成分，在使用过程中无毒无害，即使在高温环境下也不会排放有害气体，不会对大气环境造成污染，符合现代人们对家居环保、绿色消费的要求，也符合循环经济发展的要求。此外，保温浆料可以综合利用我国丰富的矿产资源，大大提高了矿产资源的利用价值，并有效解决了工业化生产膨胀玻化微珠的严重污染问题，具有非常好的环境效益。
3.3保温隔热性
玻化微珠保温砂浆所用的轻骨料玻化微珠采用专利技术生产，产品稳定性好，呈微球形结构，表面完全玻化，颗料强度提高，颗粒间空气缝隙减少，因此在后期的加工应用中体积收缩率小；同时由于玻化微珠表面为玻化结构层，易于阻止水分进入颗粒的内部，通过试验证明吸水率仅为普通珍珠岩的1/10。所以，用此轻骨料研制成功的玻化微珠保温砂浆保温性能良好，经热工计算，南方地区的结构需涂抹3 cm厚玻化微珠保温砂浆，北方地区则采用“外5内3”的做法，就能达到国家节能65%的要求。
3.4防火耐久性
玻化微珠保温砂浆是A级不燃无机材料，耐火温度高达1 000 ℃，在高温环境下，不软化、不收缩、无裂缝，这一防火性能远远优于其他保温材料。由于导热系数低，复合墙体热阻计算符合设计要求，能有效地阻止火灾蔓延和传播。另外，玻化微珠保温砂浆与聚合物抹面抗裂砂浆作为一个完整的保温系统，常温状态下不会出现老化、耐候性差等问题。高温环境下，能保持形体稳定，对基层墙体起到隔热作用，同时还具有吸音、透气、耐水、耐冻性能，其使用寿命同于主体结构。另外，与基层墙体黏结性好，不会出现脱落、空鼓等现象。
3.5可施工性
由于玻化微珠呈微球状，玻化后表面平整光滑，与其他胶结材料混合使用，均匀分散，不易破碎，具有很好的砂浆流动性，故能满足各种施工工艺和施工质量的要求；另外，在研制过程中通过使用外加剂及增强纤维等材料，极大地提高了保温砂浆的力学性能和施工性能。玻化微珠保温砂浆可以现场配置，既可以人工涂抹，又可以机械化喷涂，若使用喷涂发泡一体化机械设备进行施工，能有效地降低无机保温砂浆的导热系数，同时也能解决喷涂过程中机械磨损高和人为因素等造成的涂抹式保温砂浆厚度不足问题，提高了施工速度和效率。目前，大量的工程应用实例均表明保温砂浆质量稳定可靠，早强快干，黏结性好，施工周期短，并具有良好的施工性能。
4结束语
我国是一个耗能大国，能耗的增速和增量都很快，因此，建筑节能成为关系国计民生的一项基本国策，也是贯彻可持续发展战略的关键问题。玻化微珠保温砂浆因具有优异的保温、隔热和防火、耐久性能，可广泛应用于建筑物墙体和屋顶保温工程中，既大大减少了能耗，也带来了显著的社会效益和经济效益。
参考文献：
［1］李珠，张泽平，刘元珍等.建筑节能的重要性及一项新技术［J］.工程力学，2006（S2）：141～149.
［2］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（8）：44～46.
［3］李珠，袁波，高雯雯.玻化微珠保温砂浆综合性能评价［J］.砖瓦，2011（11）：118～120.
［4］李珠，袁波，赵林.玻化微珠保温砂浆用作防火隔离带的技术研究［J］.施工技术（下半月），2011（7）：64～65.
