建筑外墻保溫板材料的發(fā)展歷史

20世紀(jì)80年代之前，我國(guó)的保溫技術(shù)發(fā)展十分緩慢，保溫材料種類稀少，但經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)大量科研工作者30多年的不懈努力，特別是近20年，在國(guó)家建筑節(jié)能政策的推動(dòng)下，科研工作者積極自主研發(fā)和主動(dòng)引進(jìn)消化吸收國(guó)外保溫技術(shù)和保溫材料，我國(guó)的建筑保溫行業(yè)得到了空前的發(fā)展，建筑墻體保溫板材在品種、質(zhì)量、數(shù)量、性能及應(yīng)用等方面都獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展。本文選擇幾種主流墻體保溫板品種來(lái)說(shuō)明我國(guó)保溫板的發(fā)展?fàn)顩r。

1.1石膏類板材

石膏類板材品種很多，既可以被加工成單一板，如紙面石膏板、纖維石膏板、石膏空心條板等，又可以制作成復(fù)合夾芯板。但是由于石膏是氣硬性材料，耐水性極差，其板材常用于外墻內(nèi)保溫，若用于外墻外保溫需要做防水處理。

1.1.1石膏空心條板

以磷石膏為基材，摻以無(wú)機(jī)輕集料、無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)材料和化學(xué)添加劑制成的石膏空心條板，具有質(zhì)輕高強(qiáng)、隔熱防火、節(jié)能環(huán)保、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。面密度：(40±5)kg/m2，抗彎破壞荷載≥800N，產(chǎn)品性能應(yīng)符合JC/T829《石膏空心條板》標(biāo)準(zhǔn)要求，適用于一般工業(yè)與民用建筑的非承重內(nèi)隔墻。

1.1.2石膏復(fù)合保溫板

將聚苯板(XPS、EPS)與紙面石膏板用特定的膠粘劑(PVA、EVA或VAE)粘合而成的復(fù)合保溫板，用黏結(jié)石膏固定于外墻內(nèi)表面，同時(shí)形成飾面層。此板具有質(zhì)輕耐壓、耐火耐水、不開(kāi)裂和良好的保溫隔熱性，適用于夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)建筑外墻內(nèi)保溫工程。

1.2水泥類板材

水泥類板材在我國(guó)建筑板材行業(yè)有著舉足輕重的地位，不但可以預(yù)制，還可以現(xiàn)澆，廣泛用于建筑外墻、內(nèi)隔墻、樓板和屋面板等。但由于普通混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)(1.51W/(m·K))較大，墻體熱損值較大，不滿足建筑節(jié)能的要求，因此，此類板需要進(jìn)行保溫處理。通常的做法是加入輕骨料、發(fā)泡、加氣或做成夾芯復(fù)合板來(lái)實(shí)現(xiàn)保溫隔熱，達(dá)到建筑節(jié)能的效果。

1.2.1輕集料混凝土輕質(zhì)墻板

以無(wú)機(jī)纖維或有機(jī)纖維或冷拔鋼絲為增強(qiáng)材料，以水泥為主要膠結(jié)材料，加入陶粒、浮石(或工業(yè)廢渣)等輕骨料拌和成輕集料混凝土，通過(guò)擠壓或澆筑等工藝機(jī)械化成型。容重≤1200kg/m3，抗壓強(qiáng)度≥5MPa，吸水率≤30%，目前，國(guó)內(nèi)已建立多條生產(chǎn)線。

1.2.2加氣混凝土板

它以水泥、石灰、砂或粉煤灰和石膏原材料，以鋁粉膏為發(fā)氣劑，經(jīng)配料、攪拌、澆注、切割、蒸壓養(yǎng)護(hù)而成的一種輕質(zhì)板材。加氣混凝土板材具有良好的不燃性、保溫隔熱性、隔音性，產(chǎn)品性能應(yīng)符合GB15762《蒸壓加氣混凝土板》的要求。其廣泛用于抗震設(shè)防烈度8度及以下的寒冷、夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)建筑墻體，不可用于建筑防潮層以下的外墻以及長(zhǎng)期處于浸水和化學(xué)侵蝕環(huán)境。

1.2.3發(fā)泡混凝土復(fù)合板

此種板是今年來(lái)剛興起的一種板，主要采用普通硅酸鹽水泥，廢棄的聚苯顆粒、粉煤灰、發(fā)泡劑、聚丙烯纖維等材料，經(jīng)攪拌，發(fā)泡、成型、養(yǎng)護(hù)制成發(fā)泡混凝土面材，以硬泡聚氨酯作為芯材復(fù)合而成。新型的復(fù)合板具有優(yōu)良的施工性、環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，滿足我國(guó)夏熱冬冷地區(qū)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能65%的要求，具有良好的市場(chǎng)潛力和應(yīng)用前景。

1.3膨脹珍珠巖類板材

膨脹珍珠巖類板材是以膨脹珍珠巖為輕集料，以水泥等為膠凝材料，加入一定量的添加劑，經(jīng)攪拌、成型干燥、常溫養(yǎng)護(hù)而成的具有規(guī)則形狀的板材。該類保溫板具有密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低、不燃燒、抗菌耐腐蝕、施工方便等特點(diǎn)，多用于建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱。但該類板材在攪拌中體積收失率大，產(chǎn)品后期保溫性能降低，并且易空鼓開(kāi)裂，在外墻外保溫工程中逐漸被?；⒅轭惏宀拇?。

1.4?；⒅轭惏宀?/p>

?；⒅轭惐匕宀氖且活愋滦徒ㄖ宀模哂休p質(zhì)高強(qiáng)、保溫隔熱、黏結(jié)強(qiáng)度高、防火耐候等優(yōu)點(diǎn),不但克服了膨脹珍珠巖類板材吸水性大，在攪拌中體積收失率大，產(chǎn)品后期保溫性能降低和易空鼓開(kāi)裂的缺點(diǎn)，而且彌補(bǔ)了有機(jī)泡沫材料易燃，防火性能差，高溫產(chǎn)生有害氣體和耐候性低等缺陷。此外，?；⒅轭惐匕宀呐c?；⒅楸厣皾{相比，一方面解決了?；⒅楸厣皾{冬季不宜施工的問(wèn)題，另一方面避免了工人在施工現(xiàn)場(chǎng)偷工減料。此類板材可以在工廠大規(guī)模預(yù)制，在施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，具有良好的應(yīng)用前景。其制作工藝通常有兩種：①以?；⒅闉檩p集料，以水泥、石膏、石灰和水玻璃等為膠凝材料，加入一定量的可再分散乳膠粉、抗裂纖維、憎水劑等添加劑，經(jīng)攪拌、發(fā)泡、成型干燥、常溫養(yǎng)護(hù)或高溫焙燒而成的具有規(guī)則形狀的制品；②以?；⒅楸厣皾{為面板，以巖棉、聚氨酯、真空板等為芯材，用特定的膠粘劑粘合成?；⒅楸貜?fù)合板。

1.5鋼絲網(wǎng)架水泥類夾芯板材

此類板通常的做法是在兩片焊接鋼絲中夾1層芯板，然后在施工現(xiàn)場(chǎng)兩側(cè)噴抹混凝土而成，具有保溫隔熱、輕質(zhì)高強(qiáng)、組合性強(qiáng)、施工簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，按芯板的不同，主要包括鋼絲網(wǎng)架水泥聚苯乙烯夾芯板(簡(jiǎn)稱GSJ板)、鋼絲網(wǎng)架硬質(zhì)巖棉(玻璃棉)夾芯板(簡(jiǎn)稱GSY板、GSB板)、鋼絲網(wǎng)架珍珠巖夾芯板(簡(jiǎn)稱GSZ板)。其中GSJ板由于聚苯乙烯耐火阻燃性差，發(fā)生火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生有毒氣體，逐漸被巖棉（玻璃棉）和珍珠巖取代，而GSY、GSB、GSZ板具有較好的防火性能，耐火極限＞2.5h，適用于建筑內(nèi)隔墻、圍護(hù)墻和保溫復(fù)合外墻、樓面及建筑加層等，具有很高的推廣價(jià)值。

1.6彩鋼板夾芯板材

彩鋼夾芯板是指以彩色涂層鋼板為面層，以巖棉、泡沫塑料為芯材，在專用自動(dòng)化生產(chǎn)線上加工成型的輕質(zhì)復(fù)合板材。按芯材的不同，主要包括金屬面聚苯乙烯夾芯板、金屬面巖棉、玻璃棉夾芯板、金屬面聚氨酯夾芯板等，此類板具有保溫性能優(yōu)良(導(dǎo)熱系數(shù)為0.34～0.65W/(m·K))、整體裝備性好、施工速度快、抗震能力強(qiáng)、外觀色彩豐富等優(yōu)點(diǎn)。這種板材適用于各類工業(yè)和民用建筑，特別是加層建筑、大跨度建筑和活動(dòng)房屋的外墻

1.7真空絕熱板

真空絕熱板(VacuumInsulationPanel，簡(jiǎn)稱VIP)是一種新型超級(jí)保溫材料，是將隔熱性能良好的芯材如玻璃纖維、氣相二氧化硅、聚氨酯和聚苯乙烯等材料裝入阻隔氣體性能良好的高分子復(fù)合薄膜袋中，抽成真空后再密封起來(lái)形成的板材。由于它有效地避免空氣對(duì)流引起的熱傳遞，因此，導(dǎo)熱系數(shù)大幅度降低，小于0.004W/(m·K)，僅為聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料的1/4～1/6，是目前世界上最先進(jìn)的高效保溫材料。