高层建筑外墙保温材料的选用与特性单坚

高层建筑外墙保温材料的选用与特性单坚

单坚

南通亿诚建设工程质量检测有限公司江苏省南通市226300

摘要：随着我国经济的发展，建筑行业也得到了前所未有的发展。建筑保温材料的绿色环保和防火方面的要求，成为建筑行业的基本要求。同时在保温材料的应用方面还有诸多不足之处，本文论述了外墙保温材料的特性和应用，对建筑行业外墙保温工程施工具有重要的指导意义。

关键词：外墙；保温材料；特性

引言

节能环保已经成为我国各行各业发展的基本要求，能源问题得到了世界各国的高度重视。因此外墙保温材料的节能效果也成为建筑行业关注的问题，在建筑施工中具有重要意义。

1外墙有机保温材料的特点

1.1EPS材料

EPS板是常见的外墙保温材料，因为EPS的成为是聚苯乙烯，这种化学成分燃点较低只有75℃，遇火易燃，所以要使其阻燃，必须进行阻燃工艺处理，从而起到防火的作用。经过多年的研究和发展，出现了多种阻燃模式，首先是本体阻燃，这种阻燃方式通过化学反应的方法，将卤族元素、氮族元素与聚苯乙烯融合，改变了其化学性质，达到阻燃的效果。其他的方式可以统称为添加型阻燃。其中无机阻燃与膨胀阻燃是新型的阻燃模式，环保性能较好，近年来得到了推广，其原理是利用三聚氰胺、聚磷酸铵等遇热反应后会在表面形成保护层，从而与外界的热隔离，减少了热量的传导，减少了可燃气体的产生，达到阻燃的效果。卤系阻燃阻燃效果很好，也是原来常见的阻燃方式，作为传统的阻燃保温材料，曾经得到了广泛的应用。但是这种材料燃烧产生很多的有毒气体，会对自然环境造成严重影响。这显然与我国政府环境保护政策相违背，所以现在已经严禁含卤阻燃剂的生产。

1.2PU材料

PU材料指的聚氨酯泡沫材料，以聚酯多元醇、聚醚多元醇等作为原料。具有很好的隔音性、隔热性、防水性，所以得到了广泛的应用。在现有的材料中，聚氨酯泡沫材料保温效果是最好的，有浇注聚氨酯、聚氨酯泡沫板等几种形式。从PU的化学成分可以看出其也是一种易于燃烧的材料，这种材料一旦燃烧会产生大量的一氧化碳气体，对人身安全造成严重威胁。没有经过阻燃处理的PU材料用于外墙保温，如果发生火灾后果不堪设想。所以为了确保建筑材料的安全性，必须进行阻燃处理。主要的阻燃方式：一是蒙脱土，蒙脱土化学反应改变其性质后，可以显著加强聚氨酯的阻燃效果。二是磷酸三苯酯及氢氧化铝，这两种化学物质合理搭配可以有效提高PU泡沫塑料阻燃效果。另外季戊四醇和聚磷酸铵粉也是很好阻燃材料。经过阻燃处理后的PU材料，是非常理想的建筑外墙保温材料。

1.3PF材料

PF材料成为包括酚醛树脂、发泡剂等，和PU材料进行对照，PF本身不易燃烧，耐火性很好，所以不用进行阻燃处理。酚醛树脂还具有耐高温的特性，在130℃高温下不受影响。同时PF材料也有其缺陷，因为在其内部有许多粉状物，化学成为不稳定，产生氧化反应后，导致PF泡沫材料产生粉化，造成材料韧性小、强度低，大大影响了材料的使用性能。针对这些问题，人们通过增韧的方式改善其物理特性。一是化学增韧，通过化学反应改变其分子结构，使羟甲基与酚羟基融合在一起，从而增加其韧性。二是寻找合适的替代品，用对甲酚、邻甲酚等改性苯酚替代。三是使用外增韧剂，从物理结构上改善其韧性。

2高层民用建筑外墙无机保温材料的种类与特点

2.1岩棉

岩棉是常见的外墙保温材料，也是人民最早使用的材料，因为其保温效果较好，成本低得到了广泛的应用。岩棉的主要原料是辉绿岩、玄武岩，通过一定的工艺将其转化成纤维状态。成品按制作工艺拨通主要有摆锤法岩棉板及沉降法岩棉板等几种。在生产过程中应该注意熔体的调试，配方酸度直接决定了纤维的强度，所以必须重视岩棉加工工艺的执行情况，严格按照工艺标准要求进行操作，使岩棉的强度、导热性等符合建筑外墙保温的要求。岩棉纤维极易吸水，但是岩棉作为保温材料，大量吸水后，由于水的导热性较强，所以会大大降低保温材料的保温效果。所以要采取措施降低岩棉的吸水性，提高岩棉的保温效果。

2.2泡沫玻璃

泡沫玻璃的也是一种常见的保温材料，是利用粉煤灰、废玻璃等为主要成分，在生产过程中混入一些化学助剂制作成混合物，然后利用模具加工成多空的玻璃材料。具有很好的隔音、隔热效果、而且不易燃烧，性能稳定，是理想的保温材料之一。但是目前泡沫玻璃主要应用于工业生产中，很少用于建筑行业，尤其是建筑外墙保温工程几乎没有应用。主要原因是考虑到建筑成本，泡沫玻璃的成本较高，大量使用会大大增加建筑工程投资，从而降低了建筑工程的经济效益。降低泡沫玻璃成本是泡沫玻璃得到外墙保温工程推广使用关键因素。

3保温材料选用原则

3．1导热系数

导热系数是衡量保温材料导热性能的主要指标。导热系数越小保温材料对热量的传导就越小，所以保温性能就越强，与之相反，导热系数大对热的传导越大，保温性能就越差。在寒冷的冬季，如果外墙保温材料导热系数大，保温墙热传导能力强，导致室内的热量通过外墙很快的传递到室外，室内温度会显著降低，而且温差越大，热传导越明显，造成热能的浪费。同理，当外墙保温材料导热性差是，热传导小，室内温度降低不明显，减少了热能的消耗，起到了节能的效果，因此采用导热系数小的材料，在节能方面具有十分重要的意义。在结构上分析，空心结构可以减小材料的导热性能，所以空心结构也是建筑材料常见的结构。

3．2耐热性

保温材料的材料以隔热为主要目的，必须保证其稳定性，所以要考虑其温度的适应性，保温材料应具备较好的耐热性，在高温下不易变质，导致失去保温效果，甚至引发安全问题。因此在选择外墙保温材料要高度重视材料的适用温度。

3．3机械强度

作为建筑外墙工程的材料，保温材料的机械强度也应该引起足够的重视。建筑材料的强度直接关系到建筑安全，保温材料必须要承受住材料本身重量和受到外力损坏时冲击，保证建筑工程质量。

3．4吸水率

材料中的水导热率较高，保温材料如果吸水性较强，会降低其保温性能，同时水分还会对建筑物造成腐蚀，破坏建筑结构性能，所以要充分考虑保温材料的吸水率的影响。

4施工建议

4．1科学管理施工流程

在进行保温材料的选择时，在保证保温效果的同时还要考虑其防火性能，这是建筑建设工程安全的关键工作之一，尤其是门窗材料的防火性能，因为它们与外墙直接接触，必须做好施工的各项工作，在外墙施工时，要做到严丝合缝，将门窗与墙体的缝隙密封好，防治通过缝隙引发事故。外墙施工应避免与天然气管道施工同时进行，可以选择岩棉材料施工。施工时要认真按照建筑行业相关标准科学选用建筑保温材料，不能以次充好、偷工减料，必须按照设计要求规范施工，确保建筑外墙工程施工质量和安全。

4．2提高施工人员的防火意识

施工单位要加强施工人员培训，提高施工人员的安全意识，时刻做好防火工作。加强对易燃材料的管理工作，划分专门的区域并进行标识管理，防治因混乱堆放，引起的火灾事故，同时必须准备好灭火设施，在外墙材料选择时一定要注意其阻燃效果，确保其防火性能符合外墙施工的相关要求。

结语

在高层建筑外墙保温工程中坚持以人为本的建设理念，选用节能环保的保温材料。在提高建筑节能水平的同时，注重了环保效益，而且增加了建筑的安全性能，还可以减少建设成本。绿色环保、节能、安全成为建筑行业关注的主题，是科学选用外墙保温材料合理施工的重要依据，是建筑行业可持续发展的前提。

参考文献

[1]卓萍，王国辉，胡胜利，等．国外建筑外保温系统发展动态[J]．消防科学与技术，2015，(6):462－465．

[2]欧志华，马保国，蹇守卫．建筑外墙外保温系统防火的原则与思路[J]．消防科学与技术，2017，(4):282－283．