绝热涂料保温隔热效果研究

李珊珊

摘 要：本文根据《居住建筑节能检测标准》JGJ/T 132-2009的规定，对涂饰绝热涂料试点项目的保温效果进行了现场试验。结果表明：在墙体两侧达到热平衡状态的情况下，内、外表面涂饰绝热涂料的墙体热通量明显低于裸墙的热通量，涂饰墙体具有明显的保温效果。通过验证试验的数据，可以计算得出墙体内表面和外表面涂饰绝热涂料在实测环境和基墙条件下的当量热阻值分别为0.88（m2·K）/W和0.78（m2·K）/W。

关键词：绝热涂料;热通量;表面换热效应;当量热阻值

热传递有三种方式：传导、对流和辐射。目前，绝热材料多以热传导为作用机理，用于建筑围护墙体后易产生一系列防火、安全、维护的问题。市场上也有很多热反射隔热涂料产品，其作用机理是通过对太阳光热的反射降低建筑物的得热，从而减缓热量传递速度达到隔热效果。这些产品的反射效应与颜色、明度以及表面沾污直接相关，还与季节、光照强度相关，夏季中午阳光照射最强烈时反射效果显著，春秋季和无阳光的阴雨气候、黑夜，影响其实际反射效应，冬季由于反射太阳光热导致建筑物失热，加大热损失。因此，在具体应用中受到很多限制。

绝热涂料作为一种新型的功能涂料，以辐射为作用机理，利用涂料本身具备在特定红外波段内具有的较大发射率，采用主动发射热源的方式来达到保温隔热目的。该产品不仅具有普通涂料相同的装饰效果，其颜色、明度、质感等均不影响其绝热性能，且冬、夏季以及昼夜均能发挥有效绝热效果。但是，目前绝热涂料尚未有产品标准和工程标准，为相关应用带来了困扰，并影响其推广力度。

本文对平涂型外墙用绝热涂料GYJR-PT和平涂型内墙用绝热涂料GYJR-NP的保温隔热性能进行研究，对试点项目建筑外墙的传热系数进行了现场验证检验。因此，根据工程试点检测的研究成果对绝热涂料的应用与推广具有重要意义。

一、 绝热涂料的半球发射率分析

半球發射率是固体材料热辐射的一个重要参数，体现了材料在特定温度下相对于黑体的辐射能力。对绝热涂料GYJR-PT和GYJR-NP的半球发射率按现行国家标准《建筑用反射隔热涂料》GB/T 25261的规定进行了测试，结果见表3.13。

从表2.1的测试结果可以看出：绝热涂料GYJR-PT和GYJR-NP的半球发射率分别为86%和85%，满足《建筑用反射隔热涂料》GB/T 25261-2010中规定涂层半球发射率≥80%的要求，具有很好的热辐射能力。

二、 绝热涂料保温隔热效果分析

（一）试点项目概述

本文课题研究组于2015年冬季在严寒地区黑龙江省黑河对一幢已使用15年以上的建筑物进行了涂饰绝热涂料的应用试验，依据现行行业标准《居住建筑节能检测标准》JGJ/T 132-2009的规定对该建筑外墙的传热系数进行了现场验证检验。图3.1为试点项目原外立面照片，图3.2为涂饰后照片;表3.1为项目所用材料表。

检测房间：选择该建筑物二楼靠北立面的2个房间和三楼靠北立面的1个房间，其中，在二楼1个房间北墙的内侧墙面涂饰了白色绝热涂料GYJR-NP，对应的墙体外表面保持原貌;二楼另1个房间北墙的内外墙体外表面均保持原貌（即为裸墙）;在三楼房间北墙体外表面涂饰了深灰色绝热涂料GYJR-PT，对应的内侧墙面保持原貌。

检测墙体构造：

①裸墙：20厚水泥砂浆抹灰+490厚烧结实心砖砌体+20厚水泥砂浆抹灰;

②涂饰墙体A（自内向外）：绝热涂料GYJR-NP面涂层+底漆+内墙腻子+20厚水泥砂浆抹灰+490厚烧结实心砖砌体+20厚水泥砂浆抹灰;

③涂饰墙体B（自内向外）： 20厚水泥砂浆抹灰+490厚烧结实心砖砌体+20厚水泥砂浆抹灰+外墙腻子+底漆+绝热涂料GYJR-PT面涂层。

（二）试点项目检测验证结果

现场检测从2016年1月6日至1月17日结束。检测期间，墙体内外表面温度保持基本稳定，被测墙体内外表面温差始终控制在20℃以上。

1、检测数据的热通量分析结果

通过对检测数据的处理，可以得到内涂绝热涂料GYJR-NP墙体温度曲线和热通量，具体见图3.1;外涂绝热涂料GYJR-PT墙体温度曲线和热通量，具体见图3.2。

墙体两侧达到热平衡状态的情况下，内、外表面涂饰绝热涂料GYJR-NP和GYJR-PT的墙体热通量明显低于裸墙的热通量。这表明：墙体的当量热阻是不同的，涂饰墙体具有明显的保温效果。

2、检测数据的传热系数分析结果

由现场检测机构出具的检测结果如下表3.2：

从表3.2中可以看出：保温构造做法为“绝热涂料+20mm水泥砂浆抹灰+480mm注1红色烧结普通红砖注2+20mm水泥砂浆抹灰”是采用内侧表面涂饰绝热涂料GYJR-NP的墙体保温构造，其墙体实测的传热系数是裸墙的46%;保温构造做法为“20mm水泥砂浆抹灰+480mm注1红色烧结普通红砖红砖注2+20mm水泥砂浆抹灰+绝热涂料”是采用外侧表面涂饰绝热涂料GYJR-PT的墙体保温构造，其墙体实测的传热系数是裸墙的49%。由此可见，无论采用绝热涂料涂饰墙体内侧表面还是外侧表面，墙体的热工性能均比裸墙提升50%以上，保温效果显著。

注1：根据现场基墙取芯情况，一些砖间灰缝在钻芯过程中缺失，按490mm修正砌体墙厚度。

注2：根据现场基墙芯样，明确为烧结实心粘土砖。

注3：墙体构造由内至外描述。

通过验证试验的数据，可以计算得出两种墙体构造的热阻值，具体见表3.3。

从表3.3中可以看出：墙体涂饰绝热涂料GYJR-NP和GYJR-PT在实测环境和基墙条件下的当量热阻值分别为0.88（m2·K）/W和0.78（m2·K）/W。

三、结语

（1）绝热涂料GYJR-PT和GYJR-NP半球发射率的测试结果分别为86%和85%，均满足现行国家标准的规定，具有良好的热辐射效果。

（2）通过对涂覆绝热涂料GYJR-PT和GYJR-NP建筑墙体的对比热通量分析表明：平涂型绝热涂料具有明显提升被涂墙体保温性能的作用。通过现场的验证测试表明，在裸墙（构造：20厚水泥砂浆抹灰+490厚烧结实心砖+20厚水泥砂浆抹灰）上涂覆绝热涂料GYJR-PT和GYJR-NP后明显提升了墙体的保温性能，涂饰于墙体内表面的当量热阻为0.88（m2·K）/W，涂饰于墙体外表面的当量热阻为0.78（m2·K）/W。

参考文献：

[1] 徐永祥，李运德，师华等.太阳热反射隔热涂料研究进展[J].涂料工业，2010， 40（1）：70-74。

[2] 张熠，陈炳耀，陈明毅等.智能型反射隔热保温涂料的制备研究[J].涂料技术与文摘， 2012， 33（4）：11-13。

[3] GB9755， 合成树脂乳液外墙涂料[S]。

[4] GB9271， 色漆和清漆标准试板[S]。