摘要：随着现代科技的高速发展，建筑市场的建筑材料也发生着日新月异的变化。以外墙保温材料为例，常见的都达到20种之多，如岩棉板、挤塑板、聚苯板、胶粉颗粒保温砂浆等。本文将针对外墙保温材料的特点性能进行分析。
关键词：外墙；保温；建筑材料
一、前言
依据保温材料的材性来说，大致上分为有机材料、无机材料和复合材料三大类。本文将从三大类中选取具有代表性的保温材料，从产品的组成、导热系数、保温性能、吸水性等方面进行逐一分析。
二、有机保温材料：
外墙保温有机材料中，主要有发泡聚苯板（EPS）、挤塑聚苯板（XPS）、喷涂聚氨酯（SPU）以及聚苯颗粒等，应用最为广泛的当属挤塑聚苯板。
1、生产工艺：通过喂料机将聚苯乙烯与成核剂、助燃剂等材料进入第一级塑料挤出机，在挤塑机内充分塑化后再注入发泡剂，与其他原料充分混合和冷却后通过模具挤出，在模具挤出后压力迅速释放，被塑料包裹的发泡剂迅速膨胀形成密闭的泡孔，在泡孔的作用下聚苯乙烯塑料形成了有蜂窝状密闭泡孔的发泡板。再经过定型牵引机将板材定型为所需的厚度和宽度，经过切割成型即可。
2、保温隔热性：挤塑板结构的闭孔率达到了99%以上，形成真空层，避免空气流动散热，确保其保温性能的持久和稳定。而发泡聚氨酯的闭孔率仅为80%，以20mm厚的挤塑板为例，相当于50mm厚的发泡聚氨酯，保温隔热优势明显。导热系数为0.028-0.03W/（m•K）。
3、抗压强度：通过挤塑板的生产工艺不难看出，其抗压强度高、抗冲击性强。根据厚度及型号的不同，其抗压强度达到150～500Kpa以上。
4、吸水率：吸水率是衡量保温材料的一个重要参数。在气温较低时，保温材料内吸入的水极易结冰，破坏保温材料的结构，使板材的抗压及保温性能下降。由于聚苯乙烯分子结构本身不吸水，板材分子结构稳定，无间隙，解决了其它材料漏水、渗透、结霜、冷凝等问题。
5、稳定性、防腐性：其化学性能极其稳定，不会因吸水和腐蚀等导致降解，使其性能下降，在高温环境下仍能保持其优越的性能。通过实践证明，挤塑保温板即使使用30～40年，仍能保持优异的性能，且不会发生分解或霉变，没有有毒物质的挥发。
6、重量轻，使用方便：挤塑板的完全闭孔式发泡化学结构与其蜂窝状物理结构，使其具有轻质、高强度的特性，且切割方便。
7、阻燃性：根据板材内有没有添加阻燃剂，挤塑板又分普通板和阻燃板。没加阻燃剂的普板阻燃效果不好，甚至可以说阻燃率为零。因此，在选择材料及进场验收时要求特别检查其有无阻燃剂。
小结：挤塑板因其卓越的高强度、抗压性、优良的保温隔热性、质地轻、使用方便、优质的憎水、防潮性和环保性能、稳定性、防腐性好，成为建筑行业普遍推广的新型建材。广泛用于墙体保温。
三、有机保温材料：
无机保温材料中，主要有膨胀珍珠岩、中空玻化微珠、闭孔珍珠岩、岩棉、矿棉、玻璃棉等，本节重要讲述岩棉板的性能。
1.产品组成：岩棉起源于夏威夷。当夏威夷岛第一次火山喷发之后，岛上的居民在地上发现了一缕一缕融化后质地柔软的岩石，这就是最初人类认知的岩棉纤维。经过现代科技的研究，以玄武岩为材料，经过高温融熔制成的矿物质纤维，再掺入一定比例的粘接剂和添加剂制成的无机纤维板，岩棉板由此诞生，是国际公认的“第五常规能源”中的主要节能材料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.保温隔热性：岩棉纤维细长柔韧，渣球含量低。导热系数为0.041-0.045 W/（m•K），导热系数低，具有极佳的保温效果。
3.防火性能：岩棉原材料采用天然的火山岩石，是不燃性建筑材料防火材料。尺寸非常稳定，在火灾中不会伸长、收缩或变形。耐高温，熔点高于1000℃。在火灾中不会释放有害环境的物质和气体。
4.吸音降噪：从岩棉板材料的组成分析，大量的细长纤维形成了多孔连接结构，决定了岩棉板是一种出色的吸音降噪材料。
5.无腐蚀性：岩棉化学性质稳，PH值为7—8，呈中性或弱碱性，对碳钢、不锈钢、铝等金属材料均无腐蚀。
6.安全、环保：岩棉经检测不含有石棉、CFC、HFC、HCFC等对环境有害的物质。不会被腐蚀或产生霉变及细菌。已被国际癌症研究权威机构认定为不致癌物质。
小结：岩棉板具有最高的防火等级A1级，在防火保温、吸音降噪的同时，更具有较高的抗压和抗拉拔强度、较低的吸水和吸湿性、尺寸稳定性良好、耐老化等优点，能与外墙系统较好的兼容，与建筑结构基本同寿命，对建筑物提供有效的保温节能、防火以及极端气候保护等多种性能。
四、复合保温材料：
本节主要讲述硬泡聚氨酯板复合保温板，它是由聚合物砂浆、玻璃纤维网格布、阻燃型模塑聚苯乙烯泡沫板（EPS）或挤塑板（XPS）等材料复合而成。
1.保温隔热性好：聚氨酯复合板属于有机保温材料，与无机保温板材相比，导热系数很低，因而有效的减少了保温系统的厚度，增大了容积率。
2.阻燃性好、防火、耐高温：聚氨酯保温板之所以具有良好的阻燃性，是因为聚氨酯在添加阻燃剂后，成为一种难燃的自熄性材料，它的软化点可达到250℃以上，只有在较高温度下才有可能使其产生分解。
3.防水性能好：硬质聚氨酯材料的闭孔率普遍在95%以上，属于憎水性材料，具有优良的防水、隔汽性能。由于硬质聚氨酯材料本身不含水，吸水率又很低，从而能够很好地阻断水和水蒸汽的渗透，使墙体保持一个良好、稳定的绝热状况，不会因吸潮而使得墙体的导热系数增大，墙面也不会渗水。
4.对主体结构变形的适应能力强，抗裂、抗变性能好：聚氨酯是一种柔性变形量较大的材料，它抵抗外界变形的能力强，在外力和温度变形、干温变形等作用下，不易发生裂缝，从而有效地保证了体系的稳定性以及耐久性。
5.环保性能好：外墙复合保温板使用的原料聚氨酯是无溶剂型的、非氟利昂型的，因而不会产生有害气体，不会对环境造成危害，属于环保型有机保温材料。
小结：改复合保温板具有非常好的整体性和防水性，施工操作方便，最大程度的防止热桥作用。缺陷是尺寸稳定性差。
五、结束语：
随着科技的进步发展，外墙保温材料也在日益更新，如何在众多的材料中选择合适的保温材料，必须了解其各项性能指标，择优而选。
保温材料的选择，不仅能使施工方便，减少劳动力消耗，降低施工成本，节约施工工期，节约能源。同时也能使得工程质量、企业利润也得到提高。
参考文献：
[1] 周白霞.无机保温材料在外墙保温系统中的应用展望[J].《四川建筑科学研究》，2013，39（1）：203-205.
[2] 朱梦君，胡城翠.挤塑板用作外墙外保温材料的适应性分析[J].《能源技术与管理》，2010（2）：111-113.
论文作者:陈晨
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/5
标签：保温材料论文; 材料论文; 聚氨酯论文; 性能论文; 外墙论文; 吸水率论文; 系数论文; 《基层建设》2017年第27期论文;