关于建筑外墙节能保温材料及其检测技术.pdf

第 22 卷 第 7 期2023 年 7 月中国建筑金属结构CHINA CONSTRUCTION METAL STRUCTUREVol22 No7Jul2023690 引言在现代化建筑工程项目建设时，建筑外墙一般都是以节能环保材料为主。与国外发达国家相比，我国在建筑节能上的研究起步较晚，最初的建筑节能设计标准是在 1986 年提出，在后续经过不断的实践完善和优化，相关节能设计标准越来越完善，国家在节能减排以及可持续发展的重视程度上越来越高。近年来，相关学者在建筑外墙节能保温材料的研究上投入了更多关注和重视，对不同区域的情况进行分析和了解，并研究出适合不同地区以及高性能的建筑外墙保温材料，对各种新型保温材料进行研发和利用，整体应用效果良好。建筑外墙保温具有较强的复杂性特征，尤其是在国家生态文明建设中要给予重视，提高对节能保温材料的重视。王春晖1在对建筑外墙节能保温系统进行总结时，将全生命周期理论融入其中，对经济评级模型进行创建，对外墙节能保温系统在投资收益中的影响进行分析，并将净现值法等引入其中，对建筑外墙外保温、内保温等综合节能收益展开客观合理的分析。根据研究结果显示外墙外保温系统的保温效果相对良好，推广的成本也比较低，综合节能效益明显。刘玉章等2选择将某建筑项目作为分析和研究对象，对建筑外墙节能保温材料展开深入调查，确定干住外墙保温层的厚度、墙体导热系数与建筑使用周期之间的关系，并详细分析真空绝热板等不同保温材料在厚度不同时带来的影响，经过详细分析和研究后，得出不同保温材料的建筑外墙能耗间存在较强的差异性，最低能耗值也具有明显的不同。Shekarchian 对马来西亚建筑墙体保温的成本效益和节能减排潜力进行评价分析，其目的是预测建筑应用外墙保温材料后对当地（马来西亚）环境的长期影响。建筑节能技术在我国目前推广中的效果相对良好，但是也存在问题，为保证建筑外墙节能保温材料得到合理利用，要适当借鉴西方等国家先进经验和最新研究成果，了解不同类型外墙节能保温材料的优势特点和应用价值，以此来提高建筑外墙节能保温材料的应用效果。1 建筑外墙节能保温材料1.1 水泥发泡板材料结合建筑外墙节能保温施工现状，水泥发泡板材料是其中比较常见的材料之一，具有良好的节能环保性效果。需要注意的是相关工作人员在制作水泥泡沫的时候，需要在其中增加一定量的泡沫剂，紧接着对其进行浇筑施工处理，养护期后就可以形成良好的防火保温材料。水泥材料在使用时，具有良好的防火以及保温效果，尤其是在混凝土的拌制作中可以适当地增加水泥使用量。这样做的目的是在混凝土的内部生成密闭气孔，有利于强调水泥发泡板材在使用时的轻质性特征。在项目建设时，部分墙体要保证具有良好的防火效果，所以将 A1 级的水泥发泡板应用在施工中，有利于提高墙体的燃烧等级。在施工时，如果周边环境的热值较高，也不会带来任何的有毒有害物质，被点燃的概率也比较低，有利于为人们的生命财产安全提供基本保证，更重要的是可以对室内的保温性能进行改良和优化。在施工时的整个施工过程比较简单，可以将已经制作好的水泥发泡板直接粘贴在建筑的外墙上，其整个黏性比较强，所以并不需要额外加固处理也可以达到良好的效果。1.2 聚苯乙烯模塑板现阶段我国在节能环保型材料的选择和利用上提出了更高要求，在重视程度上也越来越高，尤其是在外墙施工时，聚苯乙烯的使用范围越来越广。聚苯乙烯在使用时的优势较为突出，操作流程简单，相关人员可以直接对聚苯乙烯颗粒进行加热处理就可以实现对聚苯乙烯模塑板的制作和利用。聚苯乙烯模塑板的内部空间有较多的空隙，形成蜂窝状，此时空气进入到这些空隙当中，可以发挥材料的保温作用。聚苯乙烯模塑板材料自身具有非常好的防渗效果，吸水性也比较低，抗压性上也比较强，可以满足建筑外墙在建设时的基本要求。另外，该类型材料在使用时的周期较长，施工过程具有一定便利条件，所以通过该类型节能保温材料的合理利用，可以促使建筑的保温隔热性能得到强化。但由于其燃烧性能等级较低，易发生重大安全事故，多地住建部门已下文禁止使用该类材料用于外墙外保温系统。作者简介：阳启航（1992-），男，硕士研究生，工程师，研究方向：建材检验检测。关于建筑外墙节能保温材料及其检测技术阳启航（贵州省建材产品质量检验检测院，贵州 贵阳 550000）摘 要：为详细分析建筑外墙节能保温材料及其检测技术的应用，本文通过介绍建筑外墙中常见的保温材料，如水泥发泡板、聚苯乙烯模塑板、聚苯乙烯挤塑板等，分析了建筑外墙节能保温材料的应用效果，提出了导热系数检测、燃烧性能检测以及拉伸性能检测等技术应用策略。研究结果表明检测技术对提高建筑外墙节能保温效果具有实质性作用。关键词：建筑外墙；节能保温；保温材料；检测技术中图分类号：TU551 文献标识码：ADOI：10.20080/ki.ISSN1671-3362.2023.07.02470中国建筑金属结构2023 年1.3 聚苯乙烯挤塑板XPS 板或者是挤塑板称为聚苯乙烯挤塑板，在钢结构屋顶等各部位施工中比较常见，而在建筑外墙施工中的应用效果良好，具有较高的保温性能。在针对聚苯乙烯挤塑板进行制作时，通常可以利用聚苯乙烯树脂，不仅不需要添加过多的添加剂，而且直接利用挤压的方式就可以完成3。挤塑板在制作上相对简单，材料自身具有防潮性、抗压性，所以在飞机跑道等各项施工中的应用范围比较广。除此之外，该类型材料在使用时具有较强的腐蚀性，但是并不会出现风化等现象，导热性能较差。聚苯乙烯挤塑板的内部也都是蜂窝状的结构，所以具有较强的紧密性，但是吸水性并不是很理想，具有较强的抗腐蚀性效果，使用年限在 40 年左右。1.4 岩棉板材料岩棉板材料具有节能性特征，尤其是对于憎水型的建筑外墙可以起到良好的应用效果。该材料主要是通过粘贴的方式，保证墙体基层与岩棉板之间贴合。与此同时，在岩棉板施工时，施工人员可以根据实际情况在其中适当地增加抹面胶浆，紧接着制作成复合型材料，并将该材料直接涂抹在建筑墙面当中，利用玻纤网直接遮盖住。在养护一段时间之后，可以将建筑外墙的保温以及阻燃性能作用充分发挥出来。在选择利用上述各种材料时，可以将建筑墙体自身的透气性功能作用最大化发挥出来，尽可能降低墙导热值。基于此，该类型材料在各种建筑项目中的应用范围不断扩大，需要注意的是岩棉板的规格以及种类具有多样性的特征，必须严格按照规定的流程和基本要求，从中选择出适合的材料类型，保证建筑外墙的节能保温施工效果得到提升。2 建筑外墙节能保温材料的检测技术应用2.1 导热系数检测导热系数对保温材料来说至关重要，是其中不可忽视的重要参数之一，材料的导热系数对材料的保温性能会产生直接性的影响。所以在针对建筑外墙的节能保温材料进行检测和分析时，要将重点放在导热系数上，一般是选择利用防护热板法，以此来实现对稳态常数的检测，保证检测结果的准确性、有效性，更重要的是可以针对评价材料的整个绝热性能等提供基本保证，促使其整个检测结果的准确性得到提升4。在材料导热系数检测中，其在保温砂浆、水泥发泡板以及加气混凝土砌块等各方面都需要引起重视，将这些作为检测中的重点和要点。通常工作人员在保温材料养护处理后，会直接将需要检测的材料放入到烘干箱中进行烘干处理，这样可以促使材料在恒重的状态下，提高检测的效率和质量。工作人员在检测聚苯乙烯泡沫板的时候，需要注意的是并不需要对其进行烘干处理，对材料进行检测之前可以根据试件的使用现状对其进行剪裁处理，保证试件的尺寸可以满足检测基本要求。另外，检测人员还要提前对试件的平整度等进行妥善处理，保证其平整度的均匀性，这样有利于为后期检测的有序开展打下良好基础，同时还可以避免由于受到冷热板缝隙的影响，导致其整体检测结果受到不良影响。2.2 燃烧性能检测燃烧性能是保温材料中非常重要的参数之一，检测人员在针对材料进行检测时，要提高对燃烧性能检测的重视。结合保温材料的属性特点，其燃烧性能通常可以划分为4个等级，有A、B1、B2、B3，各自分别为不燃材料、难燃材料、可燃材料以及易燃材料。结合目前具体的设计标准和要求，从中可以选择出符合要求的保温材料，保证外墙保温施工的有序开展，更重要的是在燃烧性能的检测上，要达到现有标准，为检测结果的准确性、有效性提供基本保证。2.3 网格布检测在针对网格布进行检测时，首先要做的一点就是要对网格布的试样制作环节给予重视，保证网格布在制作时的针对性、有效性和时效性，结合目前行业规定流程和基本标准要求，保证检测要求落到实处，实现对剪裁作业的重视，避免出现砂料破损等问题。其次，对于已经完成剪裁之后的网格布应当准确摆放其位置，如果在摆放时材料不可以折叠，此时应当提前做好一系列的保护措施，保证网格布的质量可以得到合理控制，避免出现材料破损等问题。在针对网格布进行检测时，要对其垂直度等相关要求进行仔细检测和分析，避免出现受力不均而影响检测结果的问题，在整个过程中一旦出现受力不均的问题，对检测结果势必带来不良影响5。在整个过程中需要注意的是所有使用到的夹具工具夹持的程度都不能够过大，否则势必导致应力过分集中，部分位置会出现断裂等情况，对整个网格布检测结果也会带来不良影响。另外，玻璃纤维网格布通常在外墙的保温系统以及水泥砂浆中协同处理，水泥具有碱性特征，玻璃纤维中的主要成分与玻璃比较接近，自身的耐碱性也比较差，所以玻璃纤维网格布的耐碱性检测性能比较差。由此可以看出，玻璃纤维网格布在使用时，其耐碱性的检测至关重要，可以为后续各项工作的开展提供可参考依据。2.4 拉伸性能从建筑外墙自身所处环境角度来看，由于建筑外墙与环境长期接触，外部环境对建筑外墙会产生一系列作用影响，导致建筑外墙结构容易出现不同程度的变形或者裂缝等问题。所以在针对建筑节能保温材料进行检测时，加强对外墙变形等问题的重视，尤其是在受到外部环境温差变化影响后，外墙结构应力会受到不良影响。基于此，积极采取有针对性对策，保证选择的节能保温材料可以满足建筑外墙在施工时的基本要求，在检测时结合材料可能会出现的变形等问题进行分析，并且严格按照检测标准流程中的要求，避免墙体出现变形或者裂缝等情况。检测人员需要针对材料的拉伸性能进行仔细检测，保证达到标准要求，为建筑外墙材料使用质量提供基本保证。2.5 防腐性能和力学性能结合目前建筑工程项目建设现状，选择和利用的节能保温材料具有特殊性，究其原因主要是由于建筑外墙一直以来都处于外部环境中，容易受到不良气候条件等诸多客观因素的影响。长此以往，其内部势必出现腐蚀或者分化的问题，所以在整个建筑外墙节能保温材料检测时，要对材料在环境当中是否具有良好的耐腐蚀性进行检测。另外材料在使用时很容易受到外力等因素影响，所以加强对力学性能检测也至关重要6。基于此，相关工作人员需要加强对材料防腐检测的重视，保证力学检测等相关工作落到实处，这样能够避免出现严重的腐蚀或者分化等问题。2.6 密度试验方法密度试验方法在应用时主要是针对数值的宽度、长度、称量的质量和厚度等参数进行检测，并计算出试验密度的平均值，将平均值作为制品的密度，该方法在应用时的精准度可以达到71第 7 期中国建筑金属结构1kg/m3，为参数的准确性提供保证。3 提高建筑外墙节能保温材料检测质量的措施3.1 材料复检制度的完善结合目前建筑外墙节能保温材料的使用现状，如果在前期材料检测中无法保证检测结果的准确性，那么施工单位需要及时更换材料，保证材料的质量可以达到标准要求，这样才能够为建筑外墙保温节能材料的使用效果提供保证。对于不同批次，相同类型材料来说，必须严格按照复检制度中的要求，促使风险工作能够落到实处。监理工程人员需要确定材料复检结果将其在档案中的内容进行对比分析，保证复检数据录入的及时性和有效性，为数据的准确性提供基本保证。如果外层材料达到标准要求，可以立即展开抽样处理，保证所有的材料性能可以达到标准。3.2 检测制度的编制和落实建筑外墙材料在使用时，各种不同类型材料之间具有较大的差异性，为了保证材料在使用时的性能和质量得到提升，需要对材料检测制度进行科学合理的编制和落实，将其设置在灰度。根据各地区实际情况，严格按照国家现有规定和流程，保证材料检测工作的全面有序开展，根据施工区域范围内的条件以及地理位置等选择适合的检测方法，保证检测工作的高质量实施。在部分区域检测时，要对该区域是否具有良好的防潮效果进行仔细分析，避免对后续检测结果带来不良影响。3.3 及时更新设备为了保证外墙节能保温材料在检测时的效率和质量得到提升，为检测结果的准确性和安全性提供保证，需要提高整个检测操作过程，安排专业的设备。如果设备无法满足检测工作的基本需求，检测人员需要借助建筑外墙节能保温材料检测技术，并将其维持在原本状态，及时更换现有的诸多设备，保证检测结果的准确性和有效性。3.4 安排专业考核人员建筑外墙节能保温材料检测工作在开展时，为了提高检测的效率和质量，为后续检测结果的准确性和有效性提供保证。与此同时，需要加强对考核人员的重视，尤其是针对人员自身资质进行全面的考察，只有考核人员自身综合素质和专业能力达到要求之后才能够将其安排在适合岗位上，避免在检测工作中混入资质不达标的人员。3.5 完善节能环保监督管理机制为了将建筑外层的保温材料在使用时的性能和作用充分发挥出来，需要对节能环保监督管理机制进行科学合理的构建和落实，将建筑外墙的保温以及节能技术等融合在一起。同时对现有节能施工理念进行改革和创新，这样不仅能够为建筑外墙保温施工效果提供保证，而且能够推动整个建筑行业的可持续发展。4 结论（1）社会各界都在积极主动地推广和应用节能环保发展理念，尤其是在外墙保温层施工设计中对节能环保材料进行合理的筛选和利用，有利于降低施工成本的投入，为施工质量提供基本保证，对我国建筑工程的可持续发展可以起到良好的推动效果。（2）本文通过对水泥发泡板、聚苯乙烯模塑板、聚苯乙烯挤塑板等各种不同外墙节能保温材料的应用，可以达到节能环保的发展目标和要求，为建筑工程的综合效益提供基本保障。（3）同时提出了导热系数检测、燃烧性能检测以及拉伸性能检测等技术应用策略，相关部门还要加强对建筑节能保温材料的重视，对节能保温工程进行大范围推进，保证材料检测水平得到提升，以此来推动社会经济建设和可持续发展。参考文献1 王春晖,李昊,冯志会.建筑外墙保温装饰一体化系统施工技术 J.建筑结构,2022,52(S1):3216-3221.2 刘玉章,张君,王家赫,等.建筑外墙外保温做法对结构安全性影响分析 J.建筑材料学报,2021,24(06):1300-1306.3 杨虎,田耿东,张虎.提高 XPS 挤塑板在保温工程中适应性的探讨 J.新型建筑材料,2016,43(05):111-112+119.4 田宇,崔帅文,沈钰皓,等.建筑物外墙墙面不同节能保温材料的性能分析 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