有机和无机保温材料的研究与应用

摘要 建筑节能主要是降低能源消耗，减少环境污染，要达到这两个目的，就要研究保温隔热效率和环保影响两个方面，我们不能因为要保温节能，而忽视生态环保问题，保温材料的生态环保影响在于其在使用过程或被废弃后是否对生态环境会产生危害。本文从有机保温材料和无机保温材料的特点、保温性能、适用范围及生态环保影响等方面进行探讨，以供保温业界参考。 关键词　建筑保温　保温材料　节能保温技术 前言 随着世界能源危机的加剧和生态环境的进一步恶化，我国能源与环保问题因经济继续高速发展而矛盾更加突出，建筑保温节能工作对于生态环境的影响已引起业内关注，要求建筑外墙都要做保温层，其保温材料的使用量会大的惊人，不仅要消耗大量的资源，还有可能引发新的环保问题。建筑保温节能应该与社会经济可持续发展、资源（循环）综合利用、生态环境保护等协调发展，这是我国建筑保温节能工作必须认真考虑的长远之计，具体地讲，我们要对保温材料的保温隔热性能及实用价值、材料的稳定性和使用寿命、工艺技术的可靠性、生态环保性和可循环利用等方面进行重点研究，我们可以借鉴西方发达国家的成功经验，但不能盲目地跟进，必须结合我们的国情和建筑保温的实际需要，否则，我们付出的不仅是经济代价，而且还有环保代价。　　　　 一、 保温材料 保温材料从应用上可分为有机、无机、复合型三大类。 1、 有机类保温材料。如发泡聚苯板（EPS）、挤塑聚苯板（XPS）、喷涂聚氨酯（SPU）、以及聚苯颗粒等。有机保温材料具有重量轻、可加工性好、致密性高、保温隔热效果好，但缺点是：不耐老化、变形系数大、稳定性差、安全性差、易燃烧、生态环保性很差、施工难度大、工程成本较高，其资源有限，且难以循环再利用。 2、 无机保温材料。如中空玻化微珠、膨胀珍珠岩、闭孔珍珠岩、岩棉等。无机保温材料容重稍大、保温隔热效率稍差，但防火阻燃、变形系数小、抗老化、性能稳定、与墙基层和抹面层结合较好、安全稳固性好、保温层强度及耐久性比有机保温材料高、使用寿命长、施工难度小、工程成本较低，生态环保性好，可以循环再利用。 3、 复合型材料。以防辐射吸热材料、岩棉、甚至是经处理过的农作物秸杆、可以利用的具有保温性并进行无害化处理过的垃圾、以及通过发泡等技术手段生产的空心材料等。复合材料的保温隔热效果较好，它具有无机保温材料的很多优点：防火阻燃、变形系数小、抗老化、性能稳定、生态环保性好、保温层强度高、使用寿命长、施工难度小、工程成本较低，其原材料来源广泛，能耗低，生态环保性好，可以节约资源，提高资源的循环再利用效率。 　　其它保温材料如隔热涂料、防辐射涂料等，这些材料有一定的保温隔热效果，应用上也取得了一些进展，但其性能和应用上存在局限性，一是材料成本较高，二是涂层老化快，使用寿命有限。 二、 应用研究 1、专业范围 建筑保温是专业性较强的系统工程，从设计、构造、选材、施工、资源与环环保等各方面，要根据当地的气候特点和保温效率的实际需要、建筑设计风格和建筑主体材料构成特点、门窗材质及保温隔热性能、屋顶的保温隔热措施、资源状况和资源利用水平、保温层的防火与安全保障和使用寿命，保温层是否会对人居和生态环境产生不利影响，以及拟选择的保温系统的技术工艺上的可行性等多方面。 2、南方、北方气候条件与室内温度 我国气候复杂多变，温差变化较大，显著的气候特点是北方地区空气干噪、冬寒、风大、少雨，北方冬季供暖时间在120－150天，主要的要求是保温效果，从保温性能上选择，以发泡聚苯板（EPS）、挤塑聚苯板（XPS）、喷涂聚氨酯（SPU）或高效复合型保温材料较多；而南方地区空气湿度大，多雾、多雨、寒冷天气较少、湿热天气较多，除星级宾馆、饭店有中央空调外，一般建筑没有暖气，当冬季室外阳光充足时，室外温度反而要比室内高，在此情况下，如果采用聚苯板薄抹灰外墙外保温系统，室内温度不仅不会感到暖和，反而会感觉更加阴冷。所以，南方地区的建筑保温应是以阻隔热空气为主要目的，隔热的保温材料应以无机材料或复合型高效保温材料较为合适。 3、材料与工艺 有机发泡类保温材料如：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，辅助材料是聚合物粘结砂浆、界面处理剂或界面砂浆、专用膨胀螺钉、耐碱玻纤网或镀锌钢丝网、抗裂抹面砂浆等。塑料板材类保温材料的施工工艺一般是先粘后钉、界面处理或专用处理剂、贴网、抹抗裂砂浆。发泡板材保温工程的施工难度较大，工艺技术比较复杂，在我国建筑保温工程上的应用有十年左右的历史，从开始到现在，业内对系统的稳定性、安全性、使用寿命、生态环保等方面争论最多，容易产生工程质量与安全隐患，主要因素有保温板的强度低、承重力差、易变