浅谈发泡混凝土在建筑墙体节能的应用

邢 燕, 王鸿飞

黄淮学院建筑工程系（463000）

当前能源危机影响各行各业,节能减排成为人们生活必须考虑的因素。随着建筑行业的迅速发展，建筑能耗成为焦点话题,我国每年新建建筑面积高达17~18亿平方米，建筑能耗的损失占我国总能源损耗的27%。建筑节能正在全国各地展开,国家针对不同类型的建筑制定了相应的标准，对于住宅建筑,要求更加严格,节能标准提高到65%。在建筑单体设计中节能主要是通过提高墙体、屋顶等维护结构的热阻,减少传热系数，增加门窗的密封性能来达到要求，其中墙体耗热量约占23%~34%，墙体节能设计成为建筑节能设计的一个大的方面。随着节能建筑的不断建成，许多成熟的节能技术、节能材料、合理构造措施得到了应用和推广。

1 现行的墙体保温做法

现行墙体保温主要分为外墙外保温和外墙内保温。外墙外保温是在主体墙结构外侧粘接保温材料,阻止外墙直接与自然界接触，减少外墙墙体温度波动，从而达到减少能量损耗的目的。由于外保温具有保温性能好、不占室内空间、保护主体结构、减少热桥现象、工期短（可与室内装修同时）等优点，不但在民用建筑和工业采暖建筑均可使用,新建工程和旧建筑物的节能改造工程也可使用。目前流行的主要有聚苯板薄抹灰外墙保温形式、聚苯板现浇混凝土外墙保温、聚苯颗粒浆料外墙保温等几种外保温方法。但是在已建成的节能建筑中，墙体外保温也出现了一些问题。

1.1 外墙裂缝

现行采用的保温材料热胀冷缩变形与其他建筑材料不同步。常用的保温材料膨胀聚苯板的导热系数为0.042 W（m·K），而抗裂砂浆的导热系数为 0.932 W（m·K），两材料的导热系数相差22倍。聚苯板热阻大从而使保护层的热量不易通过传导扩散，太阳直射时热量积聚在抗裂砂浆层，当外界温度变化或出现温差时保温材料外的抹灰砂浆容易出现开裂的现象。另外在外墙保温中，忽略的女儿墙、雨篷、飘窗、外阳台等部位的保温与保温材料衔接处，由于与保温材料的线性膨胀系数不同，在温度应力作用下的变形也不同，也极容易在这些部位产生面层的裂缝。

1.2 保温板材与基层的固定

无论建筑主体是砖墙、砌块墙，还是混凝土墙体，聚苯板与之都是粘贴连接，施工过程中，由于施工水平的不同，粘接材料不使用聚合物砂浆，或者粘贴不使用满贴法，致使保温板材与基层之间形成空腔,很容易脱落;同时空腔的存在减弱了粘贴式保温板材抵抗负风压的性能。现行采用的聚苯板、聚苯颗粒浆料等保温材料强度低，抗压、抗冲击力差，材料本身容易受力变形，承受面砖等较重饰面层荷载，会发生徐变，长期的变形也会引发面层的脱落。

1.3 保温材料的防火性能差

聚苯板在高温或火灾状态下受热后严重变形，会形成不可逆转的变形,同时粘贴过程形成的空腔在火灾发生时会像“烟囱”一样把增加火势，造成更大的损失。针对这些现行墙体中常见的现象,相关部门都在积极研究开发新的材料和新产品。发泡混凝土保温隔热的性能得到了认可，从原来屋顶保温慢慢转向了墙体节能。

2 发泡混凝土

发泡混凝土通常是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中，经混合搅拌、浇筑成型、养护而成的一种多孔材料，而且这些孔隙都是封闭气孔，形不成空气的流动，阻止了热交换。

2.1 发泡混凝土应用到建筑保温领域的性能

2.1.1轻质、保温隔热性能好

发泡混凝土密度小，密度等级一般为300~1 800 kg/m3，在建筑物中使用一般可使建筑物自重降低25%左右，而且导热系数也小，一般在0.08~0.3 W/(m·K)之间，具有良好的节能效果。

2.1.2隔音耐火性能好

发泡混凝土属多孔材料，因此它也是一种良好的隔音材料，在建筑物的楼层和高速公路的隔音板、地下建筑物的顶层等可采用该材料作为隔音层。泡沫混凝土是无机材料，不会燃烧，从而具有良好的耐火性，在建筑物上使用，可提高建筑物的防火性能。

2.1.3整体性能好、耐久性能好

发泡混凝土施工简单，可现场浇筑施工，也可先制成板材，与主体工程连接方便，结合紧密，使用时间长。

2.2 发泡混凝土在建筑墙体节能中的应用形式

2.2.1发泡混凝土砌块

发泡混凝土砌块是发泡混凝土在墙体材料中应用量最大的一种材料。主要是利用其隔热性能好和轻质高强的特点。一般作为框架结构的填充墙，或者作为复合墙体中的保温层。

2.2.2泡沫混凝土轻质墙板

泡沫混凝土轻质墙板是中国建筑材料科学研究院采用GRC隔墙板生产工艺结合固体泡沫剂和泡沫水泥的研究成果，开发出了粉煤灰泡沫水泥轻质墙板的生产技术，并得到了应用。该产品生产采用的原料如下：30%～40%的粉煤灰，45%～65%的硫铝酸盐水泥，0～15%的膨胀珍珠岩以及一定体积的泡沫,比传统的GRC轻质墙板的成本明显降低，制作过程更为方便，并且防火能力得到大的提升。

2.2.3泡沫混凝土复合墙板

有两种及两种以上的材料组合在一起，形成板材，粘贴在建筑主体外,起到保温节能的作用。夹芯发泡混凝土板材，是有两层发泡混凝土和一层硬质聚氨酯材料形成的“三明治”板材，其保温性能好，与建筑主体和抹灰类、贴面类装修连接简单，施工方便，在多层砖混结构的建筑中应用较多。

除了上述常用的发泡混凝土制品外,发泡混凝土现浇墙体技术也在积极研究当中，有望在2～3年中得到推广应用，届时发泡混凝土现浇墙体对于解决外墙保温,内墙隔声都可实现。在当今提倡节能减排的社会，性能好、节能效果高的材料会越来越得到推广,发泡混凝土以其较高的保温隔热性能在建筑行业中会得到广泛的应用,将成为未来建筑保温的主导产品之一,也将会是墙体节能材料发展的方向。

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