保温材料的作用与各自使用场所

    一、 外墙外保温工程质量必须要考虑破坏因素

    1、外墙外保温工程质量：

    外墙外保温工程质量和其他专项工程同样有诸多项质量指标。但其中两方面指标是至关重要的，一是外保温工程质量的长期安全可靠性；二是工程表观质量的长期稳定性。外保温是复合在外墙的建筑构造，因而必须几十年如初不脱落、不开裂、可靠地固定在外墙上，以保证保温节能的长期有效性和建筑物使用的安全性。另一方面，建筑物作为城市环境的组成者，表面美观性又是十分重要的质量要求，因而外保温工程表面必须做到无明显裂纹或饰面脱落现象发生，否则不仅影响保温层的长期可靠性，更会十分直接的破坏建筑物表面美观，同时对城市环境整体形象造成严重影响。

    所以对外墙外保温工程质量在技术上应从以上两方面给以全面保证。

    2、影响外保温工程长期安全可靠性的重要方面：

    外保温工程一般是由保温层和保护层共同构成。由于保温层和保护层材料的物理性能及建筑物使用环境因素，外保温工程长期安全性破坏主要来自于地震、风力、外力冲击、火灾、雨雪、冻胀等重要因素。其中地震、火灾、外力冲击均为不常见偶发性因素。而风力、雨雪、冻胀是我国南北方各地严重的、常见的破坏因素。这些破坏因素产生破坏作用的主要原因是，保温层与主体墙连结固定不牢而直接发生，或保护层开裂而间接发生，负风压掀落或冻胀剥落为主要现象。

    不难看出，作为外保温工程技术，必须从材料和工程上保证防火可靠性，而风压破坏、冻胀破坏、冲击破坏、风雪破坏必须从应用技术上给以保证。因此解决外保温工程开裂、防水，是解决负风压破坏和冻胀破坏，或水浸破坏最重要的技术途径和工程技术问题。

    3、影响外保温工程表面美观重要方面：

    外保温工程饰面主要有贴面砖、干挂石材、玻璃幕墙等永久性不可变饰面及各种涂料等可变饰面。前者中贴面砖饰面的可靠性与外保温技术保证程度密切相关。后者则完全决定于外保温技术完善程度和可靠性。

    由于保温材料松软、强度低等物理性能和气候条件的决定，在其表面直接粘面砖极易发生保温结构层破坏和冻胀破坏造成面砖脱落发生。涂料饰面时，又由于保温材料和保护层材料物理性能的巨大差异及因气候变化、冷缩热胀应力的作用，饰面层发生裂纹已成常见现象。

    对保温层可靠约束和解决面砖量力负荷不完全由保温层承担是解决外保温面砖饰面不脱落，保证表观质量的主要技术途径。解决好外保温保护层不开裂，是保证外保温涂料饰面表观质量的唯一技术途径。这些又都是靠外保温技术系统才能提供保证，仅靠材料是难以解决的。

    4、综上所述，不难看出外保温工程质量的长期可靠性和表观质量长期稳定性不能仅靠所用材料保证。

    二、外保温工程质量的技术保证途径

    外保温工程同其他专业工程一样，同样都应该由设计、产品、施工、工程维护构成的系统工程，任何一个环节不合理或缺欠，都会造成外保温工程的质量缺欠。

    1、外保温工程设计是外保温工程质量的基础

    外保温工程设计对建筑物结构、外墙体材料和构造方式、不同地区气候特点、保温材料产品、技术方式、施工气候环境条件都是对外保温工程质量的必要考虑因素。其中最重要的一方面还要必须充分熟悉所选择外保温技术的完善程度。另一方面应尽量避免只选择一种保温产品，不推荐完善技术系统。这是因为国内目前外保温毕竟处在一个刚刚起步阶段，不仅技术差异大，而且渔目混珠现象十分普遍，且有愈演愈裂之势。

    2、保温材料产品和外保温技术系统是外保温工程质量保证的核心内容

    1）各种保温材料产品的差异

    保温材料产品对外墙保温效果、工程长期可靠性和表观质量都产生重要的影响。

    块状材料有拼缝，易发生较大的热桥效应，同时由于与主体墙连结方式不同易受负风压影响发生脱落破坏。

    浆体保温材料可以有效避免板状材料以上缺陷，对工程质量有良好保证能力。

    2）外保温技术系统是保温材料产品性能的重要保证

    保温材料产品对外保温工程节能效果，工程长期可靠性、工程表观质量的影响程度，与其应用技术系统的完善程度而受显着影响。

    各种保温材料与主体墙的连结方法，保温层、保护层材料的选择及其相应施工的方法，各节点构造、不同建筑物的现场二次设计，其他配套产品性能的相容性、耐久性、完整的施工技术、质量控制方法、验收项目及方法等都是外保温技术系统重要内容。同时，只有在材料选择、性能标准、施工方法、质量控制、验收方法都得到良好的系统应用，才能对外保温工程质量给以根本保证。

    3）从技术完整性、适用性和可靠性角度，外保温技术系统又必须由同一供应单位配套、系统供应才能使外保温技术具有完善性和保证性。

    不可忽略的事实是，如果不采用完善的技术系统或采取在不同单位采购保温材料和配套产品，在施工现场由施工单位进行“现场技术组合”，往往极易发生外保温工程质量事故。尽管选择的保温材料保温性能十分卓越，也会因外保温工程质量破坏，而使保温效果无法达到。同时带来其他损失。

    3、外保温技术系统在应用中的施工是外保温工程质量的重要保证过程

    1）外保温工程施工因外保温技术来源不同而产生不同效果

    由施工单位“现场技术组合”方式施工时，保温材料选择，配套产品选择，对保温技术施工熟悉程度都易发生问题，都会对工程质量产生严重的影响。因而潜在质量隐患大。

    由技术系统供应单位提供完整的应用技术和全部配套产品，同时提供完整施工技术文件和现场技术服务人员，则工程质量保证程度高，不易发生工程质量事故隐患。

    2）外保温工程施工因质量控制方式不同而产生不同效果

    施工中严格按施工技术方案对每一个环节和层次认真施工，逐项按顺序及时检查，验收后再进行下道工序施工，最终工程效果易得到保证。即坚持严格的施工过程控制和管理是应该必须坚持的施工方式。

    施工中不重视过程控制和管理，而采取施工完成后对工程一次性验收方式，极易发生工程质量隐患。即只进行最终验收，不进行施工过程控制的施工方式是必须严加限制的。

    4、外保温工程的管理和维护是外保温工程质量的长期性工作

    1）工程施工顺序不合理，即先进行外保温施工，后进行其他安装等极易破坏外保温工程。

    2）施工后不注意维护，易使外保温工程局部性破坏扩大为大面积或整体破坏。

    3）不同功能的建筑物的外保温部位，应有不同的保护性措施或维护措施。

    三、外保温成套技术或技术系统是外保温工程质量的根本保证

    1、外保温市场目前状态

    外保温作为我国建筑市场的一个新的专业技术，正在经历着从无到有，从小范围到全国各地蓬勃发展的进程。自2002年以来，一个必须引起业界关注的现象正在各地漫延开来，那就是仿冒产品，以次充好，散乱技术等等冲击成套技术或技术系统，引起各地陆续发生了外保温层大面积脱落，粘贴面砖局部脱落，外保温表面大量发生裂纹、开裂等工程严重质量问题。今年以来又大量产生的耐低温性能极差的低档粘接胶，用类似107胶等不能做保护层的材料大量应用于外保温工程，只生产一种胶或只生产一种保温材料而根本不懂或不具备外保温技术能力的企业，以低价杀入外保温市场等行为在各地大有风起云涌之势。这些都将给刚刚兴起的外保温技术和市场带来严重伤害和隐患。将其有可能挫伤业界对未来外保温的技术信心也未必是过头之说。因为各地建筑市场层层承包的方式，迫使施工单位用心寻找低档低价保温材料，而不采用系统技术一旦形成市场倾向时，则必然带来批量性的外保温工程质量事故，从而使业界对刚刚发展起来的外保温技术带来难以解开的疑惑，反过来大大阻碍外保温事业正常发展。

    而与以上所述现象相对照的则是那些对外保温十分重视而经认真选择完善的技术系统的大型小区、高层建筑等工程的外保温工程质量，大都十分稳定而令人满意。这些工程质量之所以会如此，其重要原因是这些工程都采用完善的外保温技术系统，由一个供应商供应外保温技术所需的各种产品及技术服务，而不是在市场上分头采购低档低价产品，自己随意施工。这在各地都十分鲜明地摆在人们面前。

    2、国外外保温市场已形成了推广、应用成套技术或技术系统的良好市场状态。

    经过三、四十年的发展，欧美、日本等建筑节能工作开展扎实的国家，基本上杜绝了外保温产品单独销售的现象，而被广泛采用的是材料配套供应，技术服务规范的外保温技术系统（例如专威特、欧文斯等等），且已形成外保温施工专业化、技术规范标准化等十分规范的市场状态。也正因为如此，例如粘接EPS技术系统在欧美等国家应用几十年不发生问题。目前，包括保温工程使用专业紧固件等均已标准化、专业化，而不采用那些代用品。有些外保温专业企业，已形成可供选择的多种外保温技术系统组成的外保温成套技术。从而从根本上保障外保温工程质量，已成为不争的事实。

    3、国内也正在形成广泛推广外保温技术系统和成套技术的大趋势

    1）建设部自2002年以来，已在多种专业会议和相关文件中，大力倡导尽量减少产品推广，加大外保温技术系统推广力度。不断强调推广技术系统符合建筑市场需要，为工程质量提供根本保证的必要性和必然性。2002年建设部列入建设科技成果推广项目的104个项目中，技术系统已明显占了重要比例。

    2）业界专家（涂逢祥、顾同曾）、权威、教授也连续不断地利用各种专业会议、行业杂志、技术研讨会等各种可以利用的方式，宣传国外建筑节能状态，从理论上，现实上阐述推广技术系统的必要性、重要性。

    3）北京已成为国内建筑节能的样本城市。近两年来，北京市建委大力倡导广泛应用有网浇注苯板、聚苯颗粒浆体保温技术等技术系统，在年近1亿平方米的建筑中取得十分喜人的优异效果。北京市建委多次明确要求，外保温技术系统必须由供应商配套提供各种材料并及时提供相关技术服务，并在北京市重点扶持具备提供技术系统能力的企业，使保温市场规范化有了显着成效。

    4）建设部组织中国建设标准化设计研究所等单位，编审的外墙外保温构造图集已在全国发行，其中明确了六种外保温技术系统的配套产品标准、节点构造等应用技术要求，同时也大力倡导由供应商系统完成。

    5）北京、山东、天津等省市已陆续发布文件、规范本地区外保温市场向推广外保温技术系统方面转化，并规定某些保温产品限时退出。据悉大多数省市相关部门也正陆续向此方向引导市场发展。

    4、外保温技术系统或成套技术应具有基本概念

    简单地说，外保温技术系统不外乎是保温材料，构成外保温构造的配套材料，完成外保温构造的施工技术，针对具体工程项目的现场二次设计技术方案，工程的验收标准等等。但对于技术系统的完善而完整的理解则应更准确，更清晰。

    1）保温材料的性能应同时满足两项主要技术指标要求：即保证达到节能设计指标的热工性能要求和保证达到工程质量设计标准的长期可靠性要求。因此对保温产品性能指标应该是一个完整合理的指标体系，而不单单是突出一项指标。因为外墙外保温是一项工程构造，热工性能和工程长期可靠性同等重要，其中任何一项指标达不到标准都是不能应用的产品。

    2）外保温既然是一项建筑构造，就必须有辅助配套材料产品与保温材料共同构成这个构造。那么配套产品性能则必须具有达到外保温构造的综合性能指标体系。也就是说完整的外保温技术系统，绝不是仅有哪一种性能比较突

    1、 保温材料的产品也比较多,有离心玻璃棉,矿棉、岩棉、硬质聚氨脂、橡塑管壳，也可以采用海泡石等

    2、离心玻璃棉,矿棉、岩棉保温性能没有硬质聚氨脂、橡塑管壳好，但是它耐高，可以用于高于135度以上的高温热水或蒸汽管道上，硬质聚氨脂、橡塑管壳保温性能较好，但不能用于蒸汽管高温管道

    3、橡塑管壳可以直接保温，而无需外加保护层，做防结露时是需加的。

    4、离心玻璃棉,矿棉、岩棉等有成品，有棉毡的，也有管壳的，而硬质聚氨脂却要发泡，不过可以做成各种型状的。

    5、离心玻璃棉,矿棉、岩棉价格方面也比较便宜，橡塑的较贵一点。

    1、 保温材料

    （1）.衡量保温材料的技术参数有那些。

    答：1.对于矩形管道、设备，以及外径大于400mm的圆形管道，可按平面保温考虑，按下式计算其最小保温层厚度：(d+2δ)ln[(d+2δ)/d]=(2λ/αwg)/[(tl-tng)/(twg-tl)]

    δ－－最小保温层厚度（m）

    twg－－保温层外的空气温度(℃)

    tl－－保温层外的空气露点温度(℃)

    tng－－管内介质温度(℃)

    λ－－保温材料的导热系数[W/(m.℃)]

    αwg－－保温层外表面换热系数[W/(m2.℃)]，一般为5.8-11.6，室内管道可取8.1。

    除保温材料的导热系数外，还有容重、保温后不易变形并有一定的抗压强度、吸湿性小、存水性弱、非燃或难燃材料。（摘自《空气调节设计手册》）

    一般常用的材料有：

    预制瓦块：有泡沫混凝土、珍珠岩、蛭石、石棉瓦块等。

    管壳制品：有岩棉、矿渣棉、玻璃棉、硬聚氨脂泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料管壳等。

    卷材：有聚苯乙烯泡沫塑料、岩棉等。

    其它材料：有铅丝网、石棉灰，或用以上预制板块砌筑或粘接等。

    保护壳材料有麻刀、白灰或石棉、水泥、麻刀；玻璃丝布、塑料布、浸沥青油的麻袋布、油毡、工业棉布、铝箔纸、铁皮等。{摘自[管道及设备保温工艺标准（116—1998）]}

    人们对保温材料的性能要求大致有：

    1、不燃。退一步要求难燃、阻燃、遇火时无烟等等，起码的要求是遇热不变形。

    2、导热系数小。这是保温的基本应有之意。

    3、抗蒸汽渗透性好。这对保冷管道尤其重要，保热管道（因自身有烘干效应）无此要求。

    4、具有一定抗压、抗弯强度，以及材料自身的刚度。

    5、便于施工、物美价廉、等等其它方面要求。

    俗话说“金无足赤，人无完人”，目前似乎还没有非常理想的适用于暖通空调及制冷系统的保温材料。比如常用的：

    1、橡塑材料。其导热系数小、抗蒸汽渗透性好，便于施工。但还不是不燃材料，如作为高温热水管保温可能会有变形，价格也稍贵。

    2、离心玻璃棉。属于不燃材料，导热系数小。但抗蒸汽渗透性差，如作为冷冻水管道保温，要特别处理好外围的防潮隔汽层，既要密闭又要具有一定强度（传统的铝箔容易被划破损坏）。

    其它不一一列举，基本规律是：凡不燃材料几乎都不抗蒸汽渗透；而抗蒸汽渗透材料几乎都可燃甚至会产生窒息烟气。

    保温目的：

    1。减少热损失

    2。改善劳动条件、保证操伯人员安全。

    3。防止设备和管道内液体冻结。

    4。防止设备或管道外表面结露。

    5。防止介质在输送过程中温度降低。

    6。防止火灾。

    7。提高耐火绝缘。

    8。防止蒸发损失。

    9。防止气体冷凝。

    硬质聚氨酯泡沫塑料制品

    是一种新型合成材料，它重量轻，比强度高，隔热性能好，已广泛应用于造船、建筑、航空、仪表、冷库、冷箱、交通车辆、石油工业、化工设备、军工科研、室内空调、家具等作为保温材料和结构材料。

    性能及性能指标

    本公司的泡沫切割机械设计合理，制作精良，切割出的聚氨酯硬质泡沫板材表面平整，尺寸精确，可根据用户需求切割成各种厚度和宽度，制作彩钢夹芯板，用于冷库及建筑物。

    项目 指标1 指标2

    容重 45kg/m3 65kg/m3

    抗压强度 2.5kg/cm2 5kg/cm2

    尺寸稳定性 +1% +0.5%

    吸水率 0.2kg/cm2 0.2kg/cm2

    使用温度 -60～120℃

    导热系数 0.022w/m.k

    阻燃性 火焰离开后2秒内自熄

    规格尺寸 4000*1200*任意厚度

    橡塑发泡板材或管材

    特性：

    * 密度小，柔性好，导热系数低

    * 耐侯耐老化性能好

    * 闭孔结构，抗水气渗透性强

    * 阻燃性能达到国家消防等级B1级

    用途：

    应用于工业及民用建筑，公交汽车的空调系统，气体液体管道的冷暖保温。

    性能：

    项目 单位 指标

    密度 g/cm 0.08～0.12

    导热系数 w/m.k 0.035～0.038

    热收缩率 % 4.0～5.5

    适用温度 ℃ -40～110

    氧指数 % 32

    阻燃等级 B1

    耐老化性 良好

    闭孔聚乙烯泡沫塑料

    特性：

    * 独立泡孔结构，富有柔弹性

    * 阻尼性能优良

    * 优良的耐油耐溶剂耐老化性

    * 具有高中低多种倍率

    * 导热系数小

    * 具有高中低多种阻燃性能

    * 表面吸水率小

    用途：

    广泛用于车辆、船舶、建筑、化工、军用品、空调、冷库、冰箱、鞋业等领域作保温、隔热、阻尼、防震、隔水、隔音材料。

    性能：

    项目 单位 指标

    密度 g/cm 0.08～0.12

    倍率 倍 10～45

    导热系数 w/m.k 0.035～0.038

    拉伸强度 Kpa 120～1500

    伸长率 % 120～200

    撕裂强度 N/cm2 8～60

    压缩强度 Kpa 20～300

    吸水率 Kg/m2 0.04～0.05

    氧指数 % 23～28

    膨胀珍珠岩是由火山玻璃质熔岩经高温焙烧瞬时膨胀而制成的一种白色多孔颗粒状的优良绝热材料，具有无毒、无味、不腐、不燃、耐酸、耐碱、容重轻、绝热、吸音等性能。原料丰富，价格低廉，使用安全，施工方便。可广泛应用于石油、化工、电力、建筑冶金等行业。

    硅酸铝纤维是一种松散的絮状物，特点是耐高温、容重轻，导热系数低，有较好的弹性，优良的充填性能。可以将硅酸铝耐火纤维制造出板、管、毡等各种形状的二次制品。

    矿棉、岩棉制品

    物理性能指标：

    名称 项目 单位 指标

    矿棉 容重 kg/m? <170

    常温导热

    系数 W/m.k(kcal/m.h.℃) 0.037(0.032)

    最高使用

    温度 ℃ 400

    岩棉 容重 kg/m? <150

    常温导热

    系数 W/m.k(kcal/m.h.℃) 0.041(0.035)

    最高使用

    温度 ℃ 750

    特点、用途：

    用于工业与民用建筑轻型结构墙体的保温材料，以及各工业部门的设备、船舶，缸体的保温、隔热以及吸声材料。

    高压聚乙烯保温材料――又名PEF保温材料，是采用先进的发泡技术生产线，采用最先进的科学配方，以高压聚乙烯，阻燃剂、发泡剂，交联剂等多种原料共混，经过密炼，开炼把聚烯烃通过化学架桥的高信率发泡，而成为网状高分子结构的均衡汽泡产品。其特点为绝热效果好，施工简易，使用寿命长，综合成本低，耐 性好，无毒性，缓冲性强等，以广泛用于石油、化工电力、食品制药工业、汽车、火车、冷藏车的保温，吸音及减震等，产品分为聚乙烯保温材料和聚乙烯保温材料。

    膨胀蛭石――是蛭石经过熔烧，体积迅速膨胀，可增大至原来体积的8－20倍，膨胀后的蛭石容重0.06－0.2T/立方米，具有很强的保温、隔热性能，其特点为保温性能好隔音，可作填充料，广泛用于园林、花卉，经过加工还可制作成砖用于建筑、造船、炼油、化工等行业。

    聚苯乙烯泡沫塑料具有闭孔结构，吸水性很小，耐低温性好，耐溶冻性好，因此广泛用于制冷设备和冷藏设备中，如冷冻机、冷风机、冷风管道、冷冻车间、冷藏车、冷藏库、冷藏船舱等等。用于包装材料 聚苯乙烯泡沫塑料具有重量轻、无毒，有一定弹性，可以模具成型，价格便宜的优点，因此被广泛用于各种精密仪器、仪表、贵重物品、水产品、水果等的包装。用于建筑物的外墙保温 建筑物外墙保温，由阻燃聚苯乙烯泡沫板材，胶粘剂及罩面材料组成，可以起到保温节能作用。用于装璜造型 聚苯乙烯泡沫塑料质轻、极易进行切割、雕刻、粘结制成各种复杂开头的模型。广泛用于展览、商店的装璜、造型材料、也可用来制作各种教学模型。用于管道保温 聚苯乙烯泡沫塑料无毒、无腐蚀性、吸水性小、体轻、保温、模具成型、搞酸碱腐蚀，可用于各种用途的管道保温。用于地面保温 高密度的聚苯乙烯泡沫塑料板材具有很好的强度，可以承受一定荷载，保温隔热，价格便宜，可用于冷库的铺地材料。用于屋面保温 聚苯乙烯泡沫板材与其它屋面材料结合在一起，组成屋面覆盖系统，可以起到保温隔热、节约能源的作用。

    聚氨酯保温管以其优良的性能，方便施工及使用年限长而倍受人们欢迎。

    直埋式预制保温管（塑套管，又名氰聚塑、黑夹克、黄夹克，高密度聚乙烯外护套聚氨酯管）特点：与传统的直埋式保温材料相比，聚乙烯外护管具有机械强度高，耐冲击，耐环境应力开裂、耐腐蚀、耐低温、易焊接、施工简单，使用寿命长、可有效防水、防潮使用寿命可达30－50年，通常情况下连续工作可耐温120摄氏度。

    下图是聚乙烯保温材料的说明及与各位保温材料的几项技术指标比较!