保温砂浆研究现状

1、成都崇辉科技有限公司 http:/ 膨胀玻化微珠外墙保温系统 无机保温材料包括膨胀玻化微珠、膨胀珍珠岩、闭孔珍珠岩、玻璃微珠、蛭石、岩棉、玻璃棉等。无机保 温材料的主要优点是防火性很好、使用寿命长、隔热效果较好，缺点是保温性能低于有机保温材料（导热 系数较高）、价格相对较高。 膨胀玻化微珠是典型的无机保温材料，它是采用松脂岩在高温热辐射作用下结晶水迅速气化膨胀，形成 内部多孔空腔结构、表面封闭性玻璃质的球状轻质骨料。膨胀玻化微珠具有导热系数小、绝热、质轻、防 火、耐老化等优异性能，利用膨胀玻化微珠作轻质骨料配制成砂浆，具有优良的抗老化、耐候性、防火性、 保温性和绝热性。 膨胀玻化微珠保温砂浆可

2、单独作为保温材料用于内、外墙体保温绝热，也可与有机保温材料复合用于外 墙保温。膨胀玻化微珠保温砂浆与有机保温材料复合使用可充分发挥各自的优点，同时又能弥补各自的缺 陷，非常适合于严寒、寒冷地区外墙保温。 膨胀玻化微珠外墙保温系统 膨胀玻化微珠保温系统适合于夏热冬冷地区、夏热冬暖地区外墙保温隔热，也适合于不同气候区楼梯间、 地下车库等非采暖部位的保温，还适合于新农村住房建设的保温隔热。膨胀玻化微珠外墙保温系统既可以 用于外墙外保温，也可用于外墙内保温，还可以用于内外墙复合保温。 我国墙体保温材料的防火性能现状 我国的保温材料，目前主要用膨胀聚苯板（eps）、挤塑聚苯板（xps）、聚氨酯（pu）、

3、胶粉 聚苯颗粒、无机保温砂浆等，其中，eps、xps遇火熔融滴落，容易引起火灾的蔓延，央视大 楼就是XPS长春的火灾是eps。pu遇火以后熔融滴落，会结碳，但是会产生大量的有毒烟 气，危害更大，另外聚氨酯如果不加阻燃剂，氧指数只有16左右，属于易燃品，火灾危险 性并不小。胶粉聚苯颗粒防火性能好，不会产生蔓延，但是由于门槛低，已经做烂，好多的 胶粉聚苯颗粒中，聚苯颗粒的量很少，主要是水泥砂浆，根本起不到保温的作用。 无机保温 砂浆，由于自身的缺点如吸水率大，导热系数高，容易空鼓开裂，早在北方被限制，现在又 改变名字叫玻化微珠砂浆，防火性能固然好，但是保温性能、耐久性等值得商榷。 另外，岩棉、玻璃

4、棉等产品，也在国家的政策推动下开始应用，但是固有的吸水率大，易粉 化，导热系数高，耐久性差等问题需要引起关注，另外还有施工中对皮肤的刺激，以及生产 过程中的环保问题等。 酚醛泡沫导热系数低、防火性能好、易施工，是发展的方向。但是目前我国的酚醛泡沫行业 整体水平低，产品质量多不稳定，产品的掉粉、吸水、强度等问题值得关注，需要大力开展 研究，但是从防火和保温兼顾的角度来说，酚醛泡沫是值得研究的方向，起码在本质问题上 没有缺陷。 EPS对保温应用来说，最成熟，薄抹灰体系也最适合它，加防火隔离带后，在一些普通建筑 可以使用，应该可以继续用； xps从诞生开始，就争议不断，强度太高，透气性差，难粘接，以

5、及尺寸稳定性等问题，一 直是工程质量的隐患，工程应用不少，出得工程问题最多，脱落、开裂、空鼓等，简直不一 而足； PU应用之初就是作为高端的保温材料出现，导热系数最低，保温性能最好，系统也是五花 八门，其中，现场喷涂系统最流行， 但是现场喷涂系统鲜有成功的案例，现场成型时，温度、 湿度、风等影响，质量很不稳定，很难达到宣传的效果。另外其他的现场浇注、板材粘贴、 一体化板材等，应用面积不大，很难进行评判。本来PU在既有建筑改造，干挂幕墙系统能 发挥其现场喷涂成型的优势，但是上海的一把大火，基本断绝了其生存的路数； 胶粉聚苯颗粒系统，总体不错，就是质量不好控制，另外其吸水率、施工周期长如果解决，

6、将是很不错的系统， 应该着力开发低导热系数、低吸水率、快干成型的系统，如果成功将还 会有市场空间； 无机保温砂浆其实与胶粉聚苯颗粒在防火上没有太大的区别，只是能到达A级，但是其其 它的性能如吸水率、施工性、收缩性、导热系数等都比聚苯颗粒差，如果能解决上述问题， 也可以应用； 岩棉、玻璃棉，在特定的领域也可以应用，但是在常温保温领域，需要解决的问题太多，另 外，我国的资源量能否支持其大量应用，也是一个问题，但是现在的国家政策对其很有利， 就是不知道，阿斗能否被扶起来； 酚醛泡沫，刚刚开始，前途无量，个人认为幕墙保温、一体化等更适合应用，但是基础科学 的研究需要国家政策的推动，需要行业的共同努力。

7、 总之，我国对保温材料，对保温系统，对建筑节能的研究，投入还很不够，研究的也很不够， 原创的东西很少，深入分析问题的人很少，路还很长。 节能减排-建筑节能-外墙外保温-保温材料-高节能标准-高效有机保温材料-防火安全-无机保 温材料-低节能标准-能耗增加，总之节能与防火安全难两全。 軟州益生宜居建材科技有限公旬 GANZHOU YI SHENG YlJU JIANCAIKEJICO. LTD 浅谈无机隔热保温砂浆及其发展趋势 2009-2-27 、八,、 前言 建筑节能的主要途径是采用隔热保温材料。我国是一个能源资源紧 缺的国家，研究开发新型的隔热保温材料可直接取得较高的经济效益， 被认为是周

8、期短、见效快、投资少的有效途径。随着建筑节能的提出， 保温砂浆的研制已受到越来越多人的重视。国外对保温砂浆的研究有过 很多报道，美国、德国等欧洲国家都已制定了相关的标准并使之实施。 保温砂浆按化学成分分为有机保温砂浆和无机保温砂浆。有机保温砂浆 广泛应用于夏热冬冷地区。从多年的使用来看，有机保温砂浆虽然隔热 保温性能良好，但是存在着种种弊端，比如施工和易性差、环保性差、 整个体系易燃以及耐候性差、易老化、收缩开裂等。无机保温砂浆作为 目前市场上的一种新型的保温材料，以其独特的优越性能，解决了这些 问题。有笔者认为，开发优质高效，低成本的无机保温材料，特别是以 粉煤灰为主的复合型低成本高效保温材

9、料，实现产业化，来代替现在的 有机保温系统，可提高建筑保温节能效率和工艺技术水平，确保工程质 量，降低成本和保护生态环境。 1、无机保温砂浆概述 无机保温砂浆是指具有绝热保温性能的低密度多孔无机颗粒，粉末 或短纤维为轻质骨料，合适的胶凝材料及其他多元复合外加剂，按一定 比例经一定的工艺制成的保温抹面材料，可以直接涂抹于墙体表面，它 较一般抹面砂浆有质量轻、保温隔热等优点。 无机保温砂浆之所以具有优良的保温隔热效果，与其无机轻质骨料 的特殊结构有密切的关系。尽管其中热传递的机理非常复杂，影响的因 素很多，但是可以根据热的对流、传导和辐射的理论进行分析。 首先从热的对流传递来看，无机保温砂浆是用多

10、孔、多纤维的无机 材料作轻质骨料。这些无机保温材料在制作过程中由于多孔或多纤维而 产生的孔隙，空气就会进入，加之自身封闭或胶凝材料对其包裹封闭， 空气在孔隙中就很难产生对流传热，从而对保温隔热产生了一定的效 果。其次从热的传导、传递来看，这主要是通过无机保温砂浆的基材和 无机保温轻质骨料内的气体进行的。基材的导热系数较大，轻质骨料的 导热系数较小。由于大量的多孔轻质骨料均匀分布在无机保温砂浆内， 对热传导起了很大的阻挡作用，从而又对保温隔热产生了一定的效果。 最后再从热的辐射传递来看，虽然整个无机保温砂浆对辐射都能够吸 收，且能够将热传递，但是由于辐射传递在整个热的传递过程中所占比 例很小，所

11、以相对来说，热的辐射传递对保温隔热也会有一定的效果。 从以上分析可以看出，寻找一种多孔且孔径较大封闭的无机保温轻质骨 料是影响无机保温砂浆性能的最大因素。 2、无机保温砂浆种类 经过20多年的发展，节能保温砂浆有了飞速发展。无机保温砂浆 作为一种新型的保温隔热材料，也有了一定的发展。目前，建筑工程中 使用的无机保温砂浆主要有以下几种：膨胀珍珠岩保温砂浆，膨胀蛭石 保温砂浆，硅酸盐复合绝热涂料， 玻化微珠保温砂浆和复合无机保温砂 2.1传统无机保温砂浆 膨胀珍珠岩保温砂浆是以水泥或建筑石膏为胶凝材料，以膨胀珍珠 岩为骨料，并加入少量助剂配制而成， 它的性能随胶凝材料与膨胀珍珠 岩的体积配合比不同

12、而不同， 是建筑工程中使用较早的保温砂浆。 它在 工厂加配制成干粉状后袋装， 施工时按比例加水搅拌均匀即可。它可采 用机械或手机方法进行喷涂。 该产品与其他保温砂浆材料相比，明显的 优势是价廉、成本低、施工速度快，是一种竞争力很强的保温砂浆。 膨胀蛭石保温砂浆是以膨胀蛭石为轻质骨料的一种保温砂浆，它的 性能与膨胀珍珠岩保温砂浆差不多，但是保温隔热效果不如膨胀珍珠岩 保温砂浆，且吸水率较高，所以不得用于建筑屋面的保温工程。 硅酸盐复合绝热涂料是以硅酸盐类纤维材料、填料、结合剂、助剂 等为原料按一定配比，先将纤维松解，然后再经混合搅拌而制成的黏稠 状浆体。将其涂敷在需要绝热的表面上，干燥后作为绝热

13、层，其施工方 法和膨胀珍珠岩保温砂浆基本相同。 2.2新型无机保温砂浆 玻化微珠保温砂浆是市场上刚出现的一种无机保温砂浆。作为一种 单组分的无机保温砂浆，玻化微珠保温砂浆具有优良的保温隔热性能和 抗老化、耐候及防火性能。其强度高，黏结性能好，无空鼓、开裂现象， 现场施工加水搅拌即可使用，可直接施工于干状墙体上。它克服了传统 的无机保温砂浆吸水率低、易粉化、料浆搅拌过程中体积收缩率大、易 造成产品后期保温性能降低和空鼓、开裂等不足之处。 复合无机保温保砂浆也是一种新型无机保温砂浆。它是针对传统的 单一组分保温砂浆存在的一些不足，添加多种无机轻质骨料进行组合， 再加上一些独特的添加剂进行黏结来达到

14、现在社会对保温砂浆更高的 要求。例如，采用优质膨胀珍珠岩颗粒和玻璃微珠复合可以消除或减少 膨胀珍珠岩颗粒间的大孔隙，从而使导热系数特别是高温导热系数下 降。 3、无机保温砂浆的技术特点 就目前市场应用来看，无机保温砂浆主要用于外墙保温系统中。外 墙保温系统中的保温材料，从原先的发泡（膨胀）聚苯板（EPS板 ）扩 展到ZL胶粉-聚苯颗粒保温浆料，挤塑聚苯板（XPS板），岩（矿）棉 板，聚氨酯泡沫塑料，泡沫玻璃等，这些保温材料绝大部分都是有机材 料构成的，主要是由于这些特殊的有机材料导热系数较小，且原材便宜， 因此，目前被广泛采用，但是其存在着一些难以解决的问题（比如说耐 火性差，耐候性差等）。无

15、机保温砂浆是一种较新的保温材料，因为尚 没有颁布国家规范及地方标准，目前主要由部分保温行业的企业在试用 推行。根据对北京，上海，山西，宁波，成都等地的试用情况来看，无 机保温砂浆有其独特的优越性。 3.1防水阻燃安全性好 无机保温砂浆由于采用的是无机不燃颗粒， 其较有机材料有不燃阻 燃的性质。根据国家行业标准外墙外保温技术规程防火性能的规定， 无机保温砂浆完全符合。市场上使用得最多的是EPS板、XPS板及聚苯 颗粒作为保温材料。虽然它们的保温性能良好，但是由于采用有机材料， 其防火性能就大打折扣，一旦发生火灾，有机保温材料熔化，外墙装饰 材料就会脱落，安全性差。因此，采用无机保温砂浆在防火阻燃

16、性方面 有独特的优势。在我国，很多专家学者经过大量的实验表明，随着温度 升高，无机保温砂浆的导热系数就会升高，但不会失去保温隔热的效果 且不易脱落，安全性较好。 3.2物理-化学稳定性好且绿色环保无公害 由于采用的是无机材料作为轻质骨料， 其不易与外界环境发生化学 反应。其耐酸碱，耐腐蚀，不开裂，不存在老化问题，可以广泛应用于 有各种要求的建筑物上，而且其长期使用寿命完全可以达到与建筑物的 使用寿命相一致。由于有机保温材料寿命短，虽然我国规定了不低于25 年的使用寿命，但对25年以后并没有作出相关规定，当其保温层被废 弃后，不仅难以回收利用，造成极大的资源浪费，而且严重污染环境， 这就违背了我

17、国提出的可持续发展的目标。 无机保温砂浆的原材料可以 综合利用我国丰富的矿产资源，能够变废为宝；而且生产过程中不会出 现有机保温砂浆对空气和水的污染。在使用过程中，无机保温砂浆无毒、 无味、无放射性污染，即使是在高温环境下也不会排出有害气体，不会 对人体有害，且不会对城市空气造成污染，可以说是一种绿色环保材料。 3.3强度高且保温隔热性能好 在强度方面，由于无机保温砂浆采用的是无机材料作为轻质骨料， 与胶凝材料结合较为紧密，不会产生较多的空隙，从而使其抗压，抗拉, 抗折强度较高，而且与基层黏结强度高，结构稳定，抗震性好，因此无 机保温砂浆可以代替普通的抹面砂浆进行外墙、内墙的抹面，这样既可 以

18、达到保温隔热效果，又能达到墙面装饰美化效果。在保温隔热方面， 导热系数是保温材料的一个重要指标，有学者经过研究，通过改变无机 保温砂浆内各组分所占比例，其导热系数可达到0.07W/(m.K)，而且导 热性能可以调整，适合在不同的场合使用。由于采用的是无机保温轻质 骨料，砂浆可以适合于不同的墙体基层材质， 各种复杂形状墙体的保温， 它可以全封闭，无界缝，无空腔的进行涂抹，对外墙窗户、梁柱及空调 板等易产生冷热桥的部位有显著效果。 3.4施工简单且经济性好 无机保温砂浆的施工方法是从材料厂出厂的保温砂浆干粉经过加 水搅拌后就可以直接涂抹于墙面。在施工现场，其可直接涂抹在毛坯墙 上，施工方法同普通的

19、水泥砂浆相同，不需要钉锚固件，架钢丝网，涂 抹黏结剂等繁琐的工作，因此，施工工序少，且质量稳定可靠。施工人 员不需要进行特殊的培训，可以按照施工说明进行施工操作，这样既可 以缩短施工时间，又能保证施工质量，加上其使用周期较长，减少了维 护费用，从而减少建设单位和施工单位的成本。 从原材料方面来说，目前市场上使用的无机保温砂浆原材料资源丰 富，生产工艺相对容易掌握，因此，价格低廉。虽然无机保温砂浆中还 加入了一定的添加剂，但总的来说，其价格较低，且制作保温砂浆干粉 的过程较为简单，这又降低了成本。 4、无机保温砂浆的应用状况及发展趋势 多年来，无机保温砂浆有了较大的发展。许多专家、学者和企业经

20、过不断的努力，研究出了各种规格的无机保温砂浆来满足不同用户的需 要。虽然国家还没有出台相应的规范标准，但从市场上的试用来看，其 表现出了很好的技术特性及良好的市场前景。 4.1无机保温砂浆的应用状况 我国地域广阔，南北温差较大，由于无机保温砂浆独有的特点，在 不同地区有不同的作用。夏冷冬冷地区，对建筑外墙保温要求较高，普 通的无机保温砂浆很难满足要求。由于有机保温材料的保温效果较好， 因此，在这些地方一般采用此种材料进行外墙保温。但是由于外墙墙体 材料和混凝土梁柱的导热系数不同，易产生冷热桥现象，此时在梁柱外 侧涂抹上无机保温砂浆可以减少冷热桥的产生。夏热冬冷地区是一个过 渡地区，其外墙保温要

21、求较夏冷冬冷地区要低一些。一般情况下，无机 保温砂浆保温隔热性能能够满足国家对这个地区建筑节能的规定，再加 上无机保温砂浆施工方便、价格低廉，深受施工单位和投资方的欢迎， 因此，在这个地区无机保温砂浆运用较广。 夏热冬热地区属于南方地区， 由于日照时间长而且强烈，外墙保温不宜采用有机保温材料，在这个地 区运用无机保温砂浆主要考虑改善其保温隔热效果。 4.2无机保温砂浆的发展趋势 随着我国提出的可持续性发展的目标的实施，建筑行业是一个耗能 最大的行业之一，因此，建筑节能具有深远的意义。我国要成为经济大 国，能源问题不容忽视，无机保温砂浆的使用一可以节省很多能源（比 如电能、水能等），二可以综合利

22、用矿产废渣、工业废料。目前，无机 保温砂浆是一种较新的保温材料，因此，难免存在着一些问题，比如材 料容重稍差、保温隔热性能稍差、吸水率较大、和易性稍差等，笔者认 为这些问题可以通过改变其组成的材料及它们之间的配比来解决，可以 将单一无机保温材料改用复合无机保温材料来代表，达到彼此之间互补 不足的效果，再添加一些特殊的添加剂会使无机保温砂浆的整体性更 好。但是总的来说，其优越性还是远远超过其缺陷的，无论是其保温隔 热性能，还是其制作施工的可操作性；无论是生态环保，还是成本控制， 随着专家学者的不懈努力，将会优于其他保温建材。无机隔热保温砂浆 的成功研制，一定会产生巨大的经济效益和社会效益。 5结语 无机保温砂浆是目前市场上的一种新型保温材料。它较其他保温材 料起步晚，没有相关国家规范及地方标准，但是其具有广阔的使用前景。 无机保温砂浆的推广，不仅要有政策法规的支持，而且要有过硬的产品 和技术来保障。从目前保温市场上看， 无机保温砂浆具有其他保温建材 没有的优点，其在建筑节能方面的运用体现科学发展观。当然，目前无 机保温砂浆仍然存在着一些问题，这需要我们从事节能方面工作的技术 人员的共同努力，为我国的建