在墻體保溫系統(tǒng)中氣凝膠材料的應(yīng)用探索

謝偉軍（廣東埃力生高新科技有限公司，廣東　英德　513000）

在墻體保溫系統(tǒng)中氣凝膠材料的應(yīng)用探索

謝偉軍（廣東埃力生高新科技有限公司，廣東英德513000）

在建筑節(jié)能領(lǐng)域當(dāng)中，氣凝膠材料的應(yīng)用并不廣泛，尤其是在墻體保溫的領(lǐng)域中應(yīng)用的更少，但是，該材料自身具有一定的優(yōu)勢，所以也具有極大的發(fā)展前景。文章重點闡述了氣凝膠材料在墻體保溫系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用，旨在更好地推廣并使用該材料。

墻體保溫系統(tǒng)；氣凝膠材料；應(yīng)用

1　氣凝膠材料在墻體保溫系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.1替代保溫材料

現(xiàn)階段，在外墻外保溫系統(tǒng)當(dāng)中，其保溫功能材料包括有機(jī)保溫和無機(jī)保溫兩種。而氣凝膠材料屬于無機(jī)保溫材料，其燃燒的等級是A級，而導(dǎo)熱系數(shù)則是0.020W/（m·K）左右［1］。其自重比有機(jī)保溫材料重很多，但是其敏度卻只有膨脹?；⒅楸厣皾{的一半，和巖棉板差不多。所以，不管是有機(jī)保溫還是無機(jī)保溫材料，氣凝膠材料都具有極大的優(yōu)勢。所以，在市場中可以使用氣凝膠材料替代墻體保溫系統(tǒng)的保溫材料，并且可以調(diào)整輔助材料配方，進(jìn)而充分發(fā)揮其自身的功能與作用。

1.2在保溫砂漿中的應(yīng)用

氣凝膠顆粒粒徑一般在0.5～5.0毫米之間，且密度是40～380kg/m3，孔徑通常是25～45納米。而且，能夠?qū)ζ淞脚c密度進(jìn)行合理地控制，進(jìn)而調(diào)整工藝條件，制備出相應(yīng)的氣凝膠顆粒材料。將氣凝膠顆粒材料同普通的無機(jī)膠凝材料進(jìn)行復(fù)合，并制備出保溫砂漿。這樣一來，就可以根據(jù)不同的用途來對配比進(jìn)行調(diào)節(jié)，將其當(dāng)作墻體的外保溫層材料或者是夾芯保溫填充層材料。當(dāng)前，在建筑市場當(dāng)中比較常見的保溫砂漿都是膨脹?；⒅楸厣皾{，或者是陶粒保溫砂漿，還有膠粉聚苯顆粒的保溫砂漿。其中，膨脹?；⒅楸厣皾{的使用最為廣泛，所以，應(yīng)與氣凝膠材料較低的導(dǎo)熱系數(shù)優(yōu)勢有機(jī)結(jié)合，并將氣凝膠顆粒材料應(yīng)用在保溫砂漿當(dāng)中，進(jìn)而得以充分發(fā)揮其自身優(yōu)勢。

在對氣凝膠材料進(jìn)行研究的過程中，深入地探討了該材料在建筑節(jié)能保溫當(dāng)中的應(yīng)用，并且將氣凝膠材料和建筑水泥砂漿進(jìn)行了混合，在其成型并且干燥以后，全面測試了復(fù)合樣板的性能。而測試的結(jié)果顯示，加入氣凝膠材料的樣板，其導(dǎo)熱系數(shù)大大降低，已經(jīng)下降了50～70%［2］。由此可見，將氣凝膠材料加入到無機(jī)膠凝材料當(dāng)中能夠有效地減少復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)。而具體的機(jī)理就是，將導(dǎo)熱系數(shù)超低的氣凝膠顆粒加入到混合砂漿當(dāng)中，一定程度上阻礙了熱傳導(dǎo)，而且增加了熱傳遞的距離，熱量需要在熱端傳遞到冷端，就必須要突破氣凝膠顆粒的障礙，即便能夠在膠凝材料當(dāng)中傳遞熱量，也同樣會因為氣凝膠顆粒的不規(guī)則設(shè)置而將直線傳遞路徑切斷，最終會嚴(yán)重削弱傳遞的效率。所以，在保溫砂漿當(dāng)中摻入適量的氣凝膠顆粒，并保證顆粒級配的合理性，就能夠保證保溫砂漿的性能更理想。在夾芯保溫填充料與外墻外保溫的系統(tǒng)當(dāng)中，加入氣凝膠顆粒的保溫砂漿具有十分廣闊的使用空間，并且，在氣凝膠材料制備工藝快速發(fā)展與創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，氣凝膠顆粒在建筑保溫砂漿中的應(yīng)用技術(shù)也逐漸升級，所以，氣凝膠材料的功能與作用也會逐漸體現(xiàn)出來。在保溫砂漿中應(yīng)用氣凝膠顆粒，需要較高的技術(shù)水平，在整個制備過程當(dāng)中，一定要保證納米孔網(wǎng)絡(luò)骨架的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，然而，親凝膠顆粒骨架結(jié)構(gòu)卻十分脆弱，很容易受到破壞，所以，在砂漿攪拌的時候就會失去部分的保溫功能。所以，還需要對氣凝膠顆粒材料基礎(chǔ)性能進(jìn)行更深入地研究，進(jìn)而使其骨架的強(qiáng)度增強(qiáng)。與此同時，還應(yīng)該對氣凝膠顆粒表面結(jié)構(gòu)深入分析，進(jìn)而積極地研發(fā)表面防護(hù)的改性材料。

1.3在保溫裝飾一體化板中的應(yīng)用

在墻體保溫領(lǐng)域當(dāng)中，保溫裝飾一體化板屬于全新研究發(fā)展方向，雖然還未得到廣泛地使用，但是在施工過程中始終體現(xiàn)出其自身的優(yōu)勢，能夠做到工廠化的預(yù)制生產(chǎn)，而且具有一定的規(guī)模效應(yīng)。在長期的改進(jìn)與發(fā)展的過程中，當(dāng)前所使用的保溫裝飾一體化板主要就是在隔熱保溫層和飾面層間設(shè)置纖維增強(qiáng)水泥板，進(jìn)而提高系統(tǒng)的輕度，同時，在保溫層的內(nèi)側(cè)可以增加設(shè)置界面層，這樣就能夠提高保溫層和基層墻體之間的粘結(jié)程度，如圖一所示：

圖一

2　結(jié)語

綜上所述，在墻體保溫節(jié)能方面，氣凝膠材料的應(yīng)用始終是具有極大的發(fā)展前景的，而且將該材料應(yīng)用在外墻外保溫系統(tǒng)與保溫砂漿，甚至是保溫裝飾一體化板當(dāng)中也充分展現(xiàn)出其獨特的優(yōu)勢。然而，任何事物都存在兩面性，所以，針對氣凝膠材料在墻體保溫系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問題也需要采取具有針對性的措施來及時解決與處理。文章對氣凝膠材料在墻體保溫系統(tǒng)當(dāng)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)地研究與分析，最主要的目的就是為了進(jìn)一步地推廣使用氣凝膠材料，并且積極地推動建筑墻體保溫施工開展，提高施工質(zhì)量，促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

［1］程頤，成時亮，阮豐樂等.氣凝膠材料在墻體保溫系統(tǒng)中的應(yīng)用［J］.新型建筑材料，2012，39（9）：80～83.

［2］程頤，成時亮.氣凝膠材料及其在建筑節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用與探討［J］.建筑節(jié)能，2012，40（1）：59～63.