外墻保溫材料的種類及性能
現(xiàn)在所用外墻保溫材料主要使用苯板、擠塑板以及聚氨酯。
苯板最便宜，保溫效果一般，會吸水、發(fā)生變形，做完保溫層之后需要做其他的一些防水等措施。擠塑板相較苯板要好很多，導(dǎo)熱系數(shù)比苯板低，價格稍高一點(diǎn)。
聚氨酯是現(xiàn)有保溫材料里面性能最好的一種，冰箱冷庫等領(lǐng)域的保溫材料用的就是聚氨酯，導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于苯板和擠塑板，基本上一半厚度的聚氨酯保溫層就可以達(dá)到苯板和擠塑板原厚度的保溫效果，不過價格要比苯板和擠塑板高出不少。
分類：
在建筑和工業(yè)中采用良好的保溫技術(shù)與材料，往往能起到事辦公倍的保溫節(jié)能效果。目前用于江蘇保溫材料主要有：
1，礦物棉，巖(礦)棉和玻璃棉有時統(tǒng)稱為礦物棉，它們都屬于無機(jī)材料。巖棉(礦物棉)是一種來自天然礦物、無毒無害的綠色產(chǎn)品。其防火性能好、耐久性好，能夠做到與結(jié)構(gòu)壽命同步，價格較低，在滿足保溫隔熱性能的同時還能夠具有一定的隔聲效果。巖棉外墻外保溫隔熱的應(yīng)用在歐洲、北美比較廣泛，北歐人均20kg，美國人均5-10kg，巖棉外保溫隔暖系統(tǒng)尤其實(shí)用于防火等級要求高的建筑。但巖棉的質(zhì)量優(yōu)劣相差很大，保溫性能好的密度低，其抗拉強(qiáng)度也低，耐久性比較差。玻璃棉與巖棉在性能上有很多相似之處，但其手感好于巖棉，可改善工人的勞動條件。但它在中價格較巖棉為高。
2，聚苯乙烯泡沫塑料板，聚苯乙烯泡沫塑料板是以聚苯乙烯樹脂為主要原料，經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡而制成的內(nèi)部具有無數(shù)封閉微孔的材料。其表看密度小，導(dǎo)熱系數(shù)小，吸水率低，隔音性能好、機(jī)械強(qiáng)度高，而且尺寸精度高，結(jié)構(gòu)均勻。因此在外墻保溫中其占有率很高。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料具有非常優(yōu)越的絕熱性能，它的導(dǎo)熱系數(shù)之低(0.025W/(m2?K))是其他材料所無法與之相比的。特別是當(dāng)保溫隔熱效能要求越高，保溫隔熱層要求越薄以便增加建筑物可用面積，加工、施工、保養(yǎng)要求越方便的情況下，聚氨酯的優(yōu)越性尤其顯著，同時其特有的閉孔結(jié)構(gòu)使其具有更優(yōu)越的耐水汽性能，由于不需要額外的絕緣防潮，簡化了施工程序，降低了工程造價。但因其價格較高、而且易燃，江蘇保溫材料中就限制了它的使用。
3，聚苯顆粒保溫料漿，聚苯顆粒保溫料漿是由聚苯顆粒和保溫膠粉料分別按配比包裝組成。膠粉料采用預(yù)混干拌技術(shù)在工廠將水泥與高分子材料、引氣劑等各種添加劑混均后包裝，使用時按配比加水在攪拌機(jī)中攪拌成漿體后再加滲入滲出聚苯顆粒，充分?jǐn)嚢韬笮纬伤苄粤己玫母酄铙w，將其抹于墻體干燥后便形成保溫性能優(yōu)良的隔暖層。此種材料施工方便，保溫性能良好。其中聚苯顆粒可以采用工業(yè)品，也可以采用廢舊聚苯保溫板經(jīng)機(jī)械破碎后的顆粒，這對于防制白色污染、保護(hù)環(huán)境十分有益的。但此種保溫材料吸水率較其他材料為高，使用時必須加做抗裂防水層�？沽逊浪Ｗo(hù)層材料由抗裂水泥砂漿復(fù)合玻纖網(wǎng)組成，可長期有效控制防護(hù)層裂縫的產(chǎn)生。
預(yù)防火災(zāi)：
目前，我國建筑外墻保溫所用材料主要為聚苯乙烯、聚氨酯等有機(jī)材料，以及巖棉、玻璃棉等無機(jī)材料。上述有機(jī)材料具有耐熱差、耐老化性能差、易燃燒和燃燒時釋放大量暖量、產(chǎn)生有毒煙氣、加速大火蔓延等諸多缺點(diǎn)。上述無機(jī)材料（如纖維保溫材料有粉塵和細(xì)小纖維）既污染空氣又易滋生細(xì)菌，對人身健康易造成危害。為了保證建筑采用既絕熱、防火，又對人身健康無害的外墻保溫材料，從各種試驗(yàn)表明，酚醛泡沫可以達(dá)到這種要求。
酚醛泡沫（PhenolicFoams,簡稱PF）被譽(yù)為"保溫之王",具有容量輕、絕熱性好、剛性大、尺寸穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，并且它有與鋁相似的膨脹系數(shù)，屬于難燃物質(zhì)，燃燒時僅產(chǎn)生少量一氧化碳有毒氣體，發(fā)煙量低、不會熔融、無滴落物，其生產(chǎn)成本更是低廉。1942年，酚醛泡沫塑料已在實(shí)驗(yàn)室制成。二戰(zhàn)初期，德國將酚醛泡沫用于航空工業(yè)，作為輕木的代替品。同期，英國的泡沫橡膠公司也研制出酚醛泡沫塑料，主要用于漂浮方面。1945年，美國的聯(lián)合碳化物（UCC）公司開始對低密度酚醛泡沫及其樹脂的生產(chǎn)技術(shù)入行研究。酚醛泡沫塑料的生產(chǎn)方法有濕法和干法兩種。濕法是以甲階酚醛樹脂為基礎(chǔ)，其可發(fā)性樹脂體系為液態(tài)，歐美常采用此法制造酚醛泡沫塑料。濕法生產(chǎn)酚醛泡沫塑料中，最有代表性的是諾貝爾炸藥公司、聯(lián)合碳化物（UCC）和艾斯奇姆（Icechim）等公司生產(chǎn)的泡沫塑料，其原料合成和泡沫制備工藝大體相同，只是控制泡沫密度的方法有所區(qū)別。干法酚醛泡沫是以暖塑性樹脂為基礎(chǔ)，其可發(fā)性樹脂體系為固態(tài)，這是前蘇聯(lián)首先開發(fā)研制的另一條生產(chǎn)路線，20世紀(jì)50年代末實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，目前應(yīng)用量也較少。
20世紀(jì)80年代，國外科學(xué)家通過對酚醛樹脂及其制品進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)它們具有突出的難燃、低煙、低毒特性和優(yōu)異的耐熱性。 20世紀(jì)90年代以來，包括酚醛泡沫在內(nèi)的酚醛復(fù)合材料得到很大發(fā)展，首先受到英、美等國家軍方重視，將其用于航天航空、國防軍工領(lǐng)域，后又被應(yīng)用于民用飛機(jī)、船舶、車站、油井等防火要求嚴(yán)格的場所，并逐步推向高層建筑、醫(yī)院、體育設(shè)施等領(lǐng)域。1961年，我國兵器工業(yè)部第53研究所對干法酚醛泡沫塑料進(jìn)行了研究，并成功地應(yīng)用于軍工方面。20世紀(jì)80年代，我國對濕法酚醛泡沫塑料的研究開始起步，并在20世紀(jì)90年代初步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，較有代表性的單位（除軍工科研所外）有濟(jì)南大學(xué)（原山東建材學(xué)院）、北京化工大學(xué)、山東圣泉化工股份公司、廈門高特材料公司、山東金光集團(tuán)、山東華海公司等。酚醛泡沫早期應(yīng)用于導(dǎo)彈及火箭頭的保溫方面。近些年來，由于高層建筑、交通運(yùn)輸、艦舟、航空、空間技術(shù)等方面對合成泡沫塑料的暖穩(wěn)定性和耐燃性提出了嚴(yán)格要求，使得酚醛泡沫得到廣泛關(guān)注和迅速發(fā)展。現(xiàn)在，酚醛泡沫作為一種新型的多用途泡沫材料，以其耐熱、難燃、自熄、耐火焰穿透、遇火無滴落物和防止火災(zāi)蔓延的阻火性能等優(yōu)點(diǎn)，引起了人們的高度重視。人們重新熟悉到利用它的耐燃性制作成絕熱保溫材料在高層建筑、高溫隔熱、超低溫保冷領(lǐng)域具有重要的實(shí)用價值。
對人類所賴以生存的各式各類建筑物而言，安全問題始終是列于首位的。酚醛泡沫是一種性能優(yōu)越的防火、隔熱、隔音、輕質(zhì)節(jié)能產(chǎn)品，其導(dǎo)熱系數(shù)低，密度最低僅為 30～40kg/m3,并且酚醛泡沫的難燃程度是目前建筑業(yè)廣泛使用的聚苯乙烯、聚氨酯等泡沫所遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及的；25毫米厚的酚醛泡沫平板經(jīng)受1700℃的火焰噴射10分鐘后，僅表面略有炭化，卻沒有被燒穿，既不會著火更不會散發(fā)濃煙和毒氣。法國建筑科學(xué)與技術(shù)中心曾對酚醛泡沫塑料做過全面檢驗(yàn)，證實(shí)它抗火焰性好，如從焊槍噴出的高達(dá)3000℃的火焰對準(zhǔn)泡沫板，兩分鐘后還未記錄到有明顯的暖感傳到板背面，無高溫?zé)岱纸夂桶l(fā)煙。
酚醛泡沫優(yōu)良的抗燃燒性能主要包括兩個方面：一是防止火焰擴(kuò)散的能力，即絕熱材料局部產(chǎn)生火焰，火焰將不擴(kuò)散而自行熄滅；二是材料本身的絕熱性能，即使在材料一側(cè)著火燃燒，另一側(cè)的溫度不會升高而導(dǎo)致火災(zāi)范圍擴(kuò)大。酚醛泡沫的材質(zhì)與結(jié)構(gòu)決定了它即便是在焊槍火焰下，也只是發(fā)生表面炭化的現(xiàn)象，既不燃燒也不變形，既不散發(fā)有害氣體也無滴落物質(zhì)。酚醛泡沫塑料所兼?zhèn)涞倪@些特性，使它成為最理想的新型有機(jī)保溫材料，非常適合作為建筑外墻保溫、屋面保溫和防火門內(nèi)層防火隔熱。
據(jù)有關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，在高層建筑火災(zāi)中造成死亡和受傷的人員，有80%～85%是因火災(zāi)現(xiàn)場的濃煙和毒氣所致。因此，世界各國政府均在建筑、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域?qū)Σ牧咸岢隽藝?yán)格的（阻燃、低火焰、低發(fā)煙、低毒等）要求。目前，酚醛泡沫塑料作為封閉與控制火勢的材料，已被發(fā)達(dá)國家廣泛使用。法國馬賽、里昂等城市建造的許多大型公寓，已將酚醛泡沫板安裝在外墻上，再涂覆保護(hù)層，以有效阻止大火的蔓延和燃燒。日本政府已出臺法規(guī)將酚醛泡沫作為公共建筑的標(biāo)準(zhǔn)耐燃物。20世紀(jì)90年代以來，我國香港地區(qū)已從英國進(jìn)口大量PF泡沫用于100多幢大樓中央空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管的隔熱保溫。上海浦東東錦江大廈于 1996年在香港房產(chǎn)商的推薦下，首次采用了PF泡沫做外墻外保溫材料。
我國從20世紀(jì)90年代后期到現(xiàn)在，泡沫類保溫材料和輕質(zhì)墻體材料仍以聚苯乙烯（PS）和聚氨酯（PU）為主。特別是PS泡沫制成的夾芯板，近年來已形成年生產(chǎn)3200萬平方米的能力，生產(chǎn)廠家發(fā)展到300多家，僅1999年就銷售出1600萬平方米，廣泛應(yīng)用在建造大樓、廠房、倉庫、體育館、活動房屋之中。不難推測，這類易燃建筑材料生產(chǎn)得越多，所面臨的風(fēng)險和危害也越大。因此，對我國重大火災(zāi)事故及火勢難以控制的原因進(jìn)行分析，易燃的外墻保溫材料難逃罪責(zé)。所以，用PF泡沫取代PS、PU泡沫應(yīng)該是利國利民的好事，也是解決建筑外墻保溫、防火問題的重大舉措。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的加快，建筑保溫材料正在日益突飛猛進(jìn)的發(fā)展，市場急需大量阻燃、輕質(zhì)、安全、高效、成本低廉的隔熱保溫材料，酚醛泡沫以其獨(dú)有的特點(diǎn)，應(yīng)該在保溫市場具有很好的發(fā)展前景。
2007年10月1日，由原國家建設(shè)部編制的《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》頒布實(shí)施，第一次把節(jié)能工程明確規(guī)定為建筑工程的一項(xiàng)分部工程�？倳浽谑叽髨�(bào)告中指出："必須把建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會放在工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略的突出位置。"而推廣節(jié)能建筑，就是被世界各國所重視的節(jié)約能源措施之一。而一座節(jié)能的建筑首先它的前提是安全，離開安全，建筑也就失去了存在的意義。只有杜絕了易燃、危險的保溫材料在建筑外墻上使用，才能從源頭上遏制重大火災(zāi)事故的發(fā)生，酚醛泡沫作為外墻保溫材料，不失為減免火災(zāi)和降低火災(zāi)危害的最有效辦法。
