建筑节能材料

1、建筑节能材料及应用建筑节能材料及应用 建筑材料大都满足建筑材料大都满足经济廉价，具有良好的力学性能，环经济廉价，具有良好的力学性能，环 保无公害保无公害的要求，有的节能建筑材料具有的要求，有的节能建筑材料具有防潮，防火，隔震防潮，防火，隔震 等等特点。建筑节能材料更是可以特点。建筑节能材料更是可以节省能源，降低热量耗散节省能源，降低热量耗散使使 节能材料越来越受消费者的欢迎。节能材料越来越受消费者的欢迎。 总述总述 1.1.材料与质量有关的性质材料与质量有关的性质 不同构造状态下的密度（密度、表观密度、体积密度、堆积密度）不同构造状态下的密度（密度、表观密度、体积密度、堆积密度） 密实度和孔隙

2、率（密实度、孔隙率）密实度和孔隙率（密实度、孔隙率） 填充率与孔隙率（填充率、孔隙率）填充率与孔隙率（填充率、孔隙率） 2.2.材料与水有关的性质材料与水有关的性质 亲水性与憎水性亲水性与憎水性 吸水性与吸湿性吸水性与吸湿性 耐水性耐水性 抗渗性抗渗性 抗冻性抗冻性 3.3.材料与热有关的性质材料与热有关的性质 导热性导热性 热容量热容量 热导率 目录目录 传统建筑节能材料传统建筑节能材料 新型建筑节能材料新型建筑节能材料 节能材料现状与发展节能材料现状与发展 一一.传统建筑节能材料传统建筑节能材料 1.1空心黏土砖空心黏土砖 在我国开展墙改工作初期，在我国开展墙改工作初期， 墙体材料墙体材料

3、主要为主要为实心黏土砖实心黏土砖， 为了打破这一局面，所以用为了打破这一局面，所以用 空心黏土砖逐步替代实心黏空心黏土砖逐步替代实心黏 土砖的使用，以有效控制实土砖的使用，以有效控制实 心黏土砖的生产与使用。心黏土砖的生产与使用。 1.2混凝土制品混凝土制品 主要有主要有混凝土砖混凝土砖及及混凝土混凝土 砌块砌块。该类产品充分各地。该类产品充分各地 现有资源，通过加入较高现有资源，通过加入较高 含量的粉煤灰等含量的粉煤灰等工业废渣工业废渣， 或或以陶粒做骨料生产非承以陶粒做骨料生产非承 重墙体制品重墙体制品。 普通混凝土砖普通混凝土砖 砼（砼（tong)多孔砖多孔砖 小型空心砌块小型空心砌块

4、1.3煤矸石烧结制品煤矸石烧结制品 以以煤矸石煤矸石为主要原料，为主要原料， 经破碎、均化、搅拌成型，经破碎、均化、搅拌成型， 煅烧而成。该产品与普通煅烧而成。该产品与普通 粘土砖规格相同，性能接粘土砖规格相同，性能接 近，可按普通粘土砖设计、近，可按普通粘土砖设计、 施工、验收。施工、验收。 1.4粉煤灰制品粉煤灰制品 粉煤灰是粉煤灰是燃煤发电场的废弃物燃煤发电场的废弃物，由于其具有，由于其具有 轻质多孔轻质多孔的特点和的特点和潜在的水硬性潜在的水硬性，可以作为，可以作为 多种建材的生产原料。开发粉煤灰建材不仅多种建材的生产原料。开发粉煤灰建材不仅 可以解决能源和资源问题，同时解决了这种可以

5、解决能源和资源问题，同时解决了这种 工业废弃物造成的污染问题。今后在粉煤灰工业废弃物造成的污染问题。今后在粉煤灰 综合利用方面，需要重点开发研究的有：综合利用方面，需要重点开发研究的有：大大 掺量粉煤灰制品；各种免烧结、免蒸养自然掺量粉煤灰制品；各种免烧结、免蒸养自然 养护工艺的粉煤灰砖制品和粉煤灰陶粒等养护工艺的粉煤灰砖制品和粉煤灰陶粒等。 传统建筑节 能材料大都 含空腔，由 于空气的热 导率较低， 可有效降低 热量耗散 1.5自保温砌块自保温砌块 自保温墙体材料可选择自保温墙体材料可选择导热系数低、热阻导热系数低、热阻 值大、容重低、强度合适的材料值大、容重低、强度合适的材料，如轻质，如轻

6、质 砼砌块、加气混凝土。也可利用墙体产品砼砌块、加气混凝土。也可利用墙体产品 自身空洞，通过对产品保温的二次加工或自身空洞，通过对产品保温的二次加工或 墙体施工过程的保温处理，达到提高墙体墙体施工过程的保温处理，达到提高墙体 热工性能的目标，如在空洞内置热工性能的目标，如在空洞内置EPS块、块、 玻化微珠、蛭石颗粒、膨胀珍珠岩等。玻化微珠、蛭石颗粒、膨胀珍珠岩等。 1.6 轻质内墙隔条板轻质内墙隔条板 GRC轻质多孔隔墙条板以轻质多孔隔墙条板以膨胀珍珠膨胀珍珠 岩岩为主材，低碱或快硬硫酸铝酸盐为主材，低碱或快硬硫酸铝酸盐 为胶结材料和低碱玻纤涂塑网格布，为胶结材料和低碱玻纤涂塑网格布， 经挤压

7、成型、自然养护而成。经挤压成型、自然养护而成。 1.7蒸压轻质加气混凝土制品蒸压轻质加气混凝土制品 轻质加气混凝土（轻质加气混凝土（Autoclaved Lightweight Concrete）,简称简称ALC。 是以是以硅砂、水泥、石灰硅砂、水泥、石灰为主要原料，采用防锈处理的钢筋增强，经过为主要原料，采用防锈处理的钢筋增强，经过 高温、高压、蒸汽养护而成的多空混凝土制品。该技术于高温、高压、蒸汽养护而成的多空混凝土制品。该技术于1934年诞生年诞生 于瑞典，六十年代初传入日本。于瑞典，六十年代初传入日本。ALC制品内部由互不连通的微小气孔制品内部由互不连通的微小气孔 组成，导热系数为组成

8、，导热系数为0.13W/(mK)，保温隔热性保温隔热性能能优优于普通混凝土于普通混凝土10倍。倍。 该产品为不燃硅酸盐物料，该产品为不燃硅酸盐物料，体积热稳定性好，热迁移慢，具有很好的体积热稳定性好，热迁移慢，具有很好的 耐火性耐火性。立方体。立方体抗压强度抗压强度可达可达4MPa。无放射性，无有害物质无放射性，无有害物质。 1.8泡沫混凝土制品泡沫混凝土制品 泡沫混凝土通常是用机械方法将泡沫剂泡沫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

9、、浇注型、等组成的料浆中，经混合搅拌、浇注型、 养护而成的一种多孔混凝土材料。泡沫养护而成的一种多孔混凝土材料。泡沫 混凝土中含有混凝土中含有大量封闭的孔隙大量封闭的孔隙，所以具，所以具 有良好的物理力学性能。有良好的物理力学性能。 1.9陶粒增强加气砌块陶粒增强加气砌块 该产品以该产品以河道淤泥、粉煤灰、混凝土管桩厂的离河道淤泥、粉煤灰、混凝土管桩厂的离 心余浆心余浆为主要原料经过轻质陶粒和引气浆体制备、为主要原料经过轻质陶粒和引气浆体制备、 混合、浇模、静养、自动切割、蒸汽养护等工艺制混合、浇模、静养、自动切割、蒸汽养护等工艺制 备而成。强度可达备而成。强度可达3.57.5MPa，可直接用

10、于建筑，可直接用于建筑 外围护结构。使用的外围护结构。使用的原材料为不燃无机物，不产生原材料为不燃无机物，不产生 有害气体有害气体。且有。且有极强的抗渗性极强的抗渗性。 陶粒切割面含有大陶粒切割面含有大 量开口孔，与砂浆的粘结强度大于量开口孔，与砂浆的粘结强度大于0.9MPa。 陶粒增强加气砌块切面 1.10免烧砖免烧砖 灰砂砖：以灰砂砖：以砂、生石灰、少量水泥砂、生石灰、少量水泥为主为主 要原料，经成型、蒸汽养护制成。强度要原料，经成型、蒸汽养护制成。强度 高于高于Mu10，干密度，干密度17001900Kg/m3, 传热系数传热系数1.1W/(m2K)。主要用于多层。主要用于多层 承重构造

11、墙体。按承重构造墙体。按制作工艺制作工艺不同可分为不同可分为 彩色灰砂砖、灰砂空心砖、碳化灰砂砖、彩色灰砂砖、灰砂空心砖、碳化灰砂砖、 免烧灰砂砖免烧灰砂砖。 蒸养灰砂砖 在建筑物的规划、设计、 新建（改建、扩建）、改 造和使用过程中，采用节 能型的技术、工艺、设备、 材料和产品，提高保温隔 热性能和采暖供热、空调 制冷制热系统效率，加强 建筑物用能系统的运行管 理，利用可再生资源，在 保证室内热环境质量的前 提下，减少供热、空调制 冷制热、照明、热水供应 的能耗。 二二 、新型建筑节能材料、新型建筑节能材料 中国馆的门窗采用LOM-E玻璃玻璃，不仅反射热量， 降低能耗。地区馆平台上厚达1.5

12、米的覆土层， 可为展馆节省10%以上的能耗。国家馆顶上的观 景台引进最先进的太阳能薄膜太阳能薄膜，储藏阳光并转化 为电能。 （一）节能材料分类（一）节能材料分类 1.新型墙体材料新型墙体材料 就其品种而言，新型墙体材料主就其品种而言，新型墙体材料主 要包括砖、块、板等，如粘土空心砖、要包括砖、块、板等，如粘土空心砖、 掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌 块、加气混凝土、轻质板材、复合板块、加气混凝土、轻质板材、复合板 材等。材等。 2.保温隔热材料保温隔热材料 墙体保温式根据保温层位置墙体保温式根据保温层位置 的不同可分为：外墙外保温、外的不同可分为：外墙外保温、

13、外 墙内保温和中空夹心复合墙体保墙内保温和中空夹心复合墙体保 温等温等3种。自然硅藻泥具备保温隔种。自然硅藻泥具备保温隔 热功效，属于保温隔热材料。热功效，属于保温隔热材料。 （一）节能材料分类（一）节能材料分类 3.防水密封材料防水密封材料 我国建筑防水材料的发展十分迅我国建筑防水材料的发展十分迅 速，已彻底摆脱了纸胎油毡一统天下速，已彻底摆脱了纸胎油毡一统天下 的落后局面，目前拥有沥青油毡（含的落后局面，目前拥有沥青油毡（含 改性沥青油毡）、合成高分子防水卷改性沥青油毡）、合成高分子防水卷 材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏 和刚性防水材料等五大类产品。和刚性

14、防水材料等五大类产品。 4.节能门窗和节能玻璃节能门窗和节能玻璃 从目前节能门窗的发展来看，门窗从目前节能门窗的发展来看，门窗 的制造材料从单一的木、钢、铝合金等的制造材料从单一的木、钢、铝合金等 发展到了复合材料，如铝合金一木材复发展到了复合材料，如铝合金一木材复 合、铝合金一塑料复合、玻璃钢等。目合、铝合金一塑料复合、玻璃钢等。目 前我国市场主要的节能门窗有：前我国市场主要的节能门窗有：PVC门门 窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻 璃钢门窗等。璃钢门窗等。 1.外墙保温及饰面系统外墙保温及饰面系统 （EIFS) EIFSEIFS系统在商系统在商 业建筑外

15、墙使用中业建筑外墙使用中 占占17.0%17.0%，在民用，在民用 建筑外墙使用中占建筑外墙使用中占 3.5%3.5%，并且在民用，并且在民用 建筑中的使用正以建筑中的使用正以 每年每年17.0%17.0%18.0%18.0% 的速度增长。此系的速度增长。此系 统是多层复合的外统是多层复合的外 墙保温系统，在民墙保温系统，在民 用建筑和商业建筑用建筑和商业建筑 中都可以应用。中都可以应用。 （二）建筑节能材料的系统开发（二）建筑节能材料的系统开发 该建筑外墙墙面采用保温材料 ELFS系统包括以下几部分： 主体部分是由聚苯乙烯泡沫主体部分是由聚苯乙烯泡沫 塑料制成的保温板塑料制成的保温板，一般是

16、 30120mm厚，该部分以 合成黏结剂或机械方式固定 于建筑外墙；中间部分是持中间部分是持 久的、防水的聚合物砂浆基久的、防水的聚合物砂浆基 层，层，此基层主要用于保温板 上，以玻璃纤维网来增强并 传达外力的作用；最外面部最外面部 分是美观持久的表面覆盖层分是美观持久的表面覆盖层。 为了防褪色、防裂，覆盖层 材料一般采用丙烯酸共聚物 涂料技术，此种涂料有多种 颜色和质地可以选用，具有 很强的耐久性和耐腐蚀能力。 1.外墙保温及饰面系统外墙保温及饰面系统（EIFS) 2.建筑保温绝热板系统（建筑保温绝热板系统（SIPS) 此材料可用于民用建筑和商业建筑，是高性能的墙体、楼 板和屋面材料。 板材

17、的中间是聚苯乙烯泡沫或聚亚聚苯乙烯泡沫或聚亚 氨脂泡沫夹心层氨脂泡沫夹心层，一般120 240mm厚，两面根据需要可采用不 同的平板面层，例如，在房屋建筑 中两面可以采用工程化的胶合板类 木制产品。用此材料建成的建筑具用此材料建成的建筑具 有强度高、保温效果好、造价低、有强度高、保温效果好、造价低、 施工简单、节约能源、保护环境的施工简单、节约能源、保护环境的 特点。特点。SIPS一般1.2m宽，最大可 以做到8m长，尺寸成系列化，很多 工厂还可以根据工程需要按照实际 尺寸定制，成套供应，承建商只需 在工地现场进行组装即可，真正实 现了住宅生产的产业化。 2.建筑保温绝热板系统（建筑保温绝热板

18、系统（SIPS) 3.隔热水泥模板外墙系统（隔热水泥模板外墙系统（ICFS) 产品是一种绝缘模板一种绝缘模板 系统系统，主要由循环利用的循环利用的 聚苯乙烯泡沫塑料和水泥聚苯乙烯泡沫塑料和水泥 类的胶凝材料制成模板类的胶凝材料制成模板， 用于现场浇筑混凝土墙或现场浇筑混凝土墙或 基础。基础。施工时在模板内部 水平或垂直配筋，墙体建 成后，该绝缘模板将作为 永久墙体的一部分，形成 在墙体外部和内部同时保 温绝热的混凝土墙体。混 凝土墙面外包的模板材料 满足了建筑外墙所需的保保 温、隔声、防火温、隔声、防火等要求。 3.隔热水泥模板外墙系统（隔热水泥模板外墙系统（ICFS) 图片所示为工图片所示为

19、工 人师傅们正在人师傅们正在 修筑的隔热水修筑的隔热水 泥模板外墙，泥模板外墙， 这种墙体可以这种墙体可以 保温、隔声、保温、隔声、 防火防火 (三）三） 常见的墙体保温材料及其优点常见的墙体保温材料及其优点 1 膨胀聚苯板（膨胀聚苯板（EPS板板 ) 导热系数导热系数0.037- 0.041 保温效果好，保温效果好， 价格便宜价格便宜 强度稍差强度稍差 2 挤塑聚苯板（挤塑聚苯板（XPS板）板） 导热系数导热系数0.028-0.03 保温效果更好，强度高，保温效果更好，强度高， 耐潮湿耐潮湿 价格贵，施工时价格贵，施工时 表面需要处理表面需要处理 3 岩棉板岩棉板 导热系数导热系数0.041

20、-0.045 防防 火，阻燃火，阻燃 吸湿性大，保温效吸湿性大，保温效 果差果差 4 胶粉聚苯颗粒保温浆料胶粉聚苯颗粒保温浆料 导热系数导热系数0.057-0.06 阻燃阻燃 性好，废品回收性好，废品回收 保温效果不保温效果不 理想，对施工要求高理想，对施工要求高 (三）三） 常见的墙体保温材料及其优点常见的墙体保温材料及其优点 (三）三） 常见的墙体保温材料及其优点常见的墙体保温材料及其优点 5 聚氨酯发泡材料聚氨酯发泡材料 导热系数导热系数0.025- 0.028 防水性好，保温防水性好，保温 效果好，强度高效果好，强度高 价格价格 较贵较贵 6 珍珠岩等浆料珍珠岩等浆料 导热系数导热系数

21、0.07- 0.09 防火性好，耐高防火性好，耐高 温保温效果差，吸水性温保温效果差，吸水性 高高 三三.节能材料现状与发展节能材料现状与发展 节能建材在建筑节能方面 起到重要作用，合理利用 各种节能材料，不仅可以 提高建筑自身的保温、隔提高建筑自身的保温、隔 热效果，有效减少因采暖、热效果，有效减少因采暖、 制冷所耗费的能源；还可制冷所耗费的能源；还可 以在很大程度上改善居民以在很大程度上改善居民 的生产、生活环境。的生产、生活环境。所以， 加大节能材料的研制与开 发力度，合理运用各种高 性能的节能建材，是节能 降耗、保护生态环境的必 由之路。 三三.节能材料现状与发展节能材料现状与发展 多

22、年来，中国建筑材料工业围绕建筑节能建筑节能 这一主题，从节能材料技术的开发和推广，节 能材料的生产等方面制定了相关法律、法规并 做了大量工作。不光研制、开发、引进、应用研制、开发、引进、应用 了一大批节能技术和设备，还研制、开发、了一大批节能技术和设备，还研制、开发、 生产和应用了一大批节能建材产品生产和应用了一大批节能建材产品。例如各 类墙体节能材料的推广和应用。 (当然在实际应用中，还有一些关键问题 需要去探讨。比如外墙外保温系统是我们现在 大力推行的一种节能保温方式，能够保证的有 效期是1520年，可是我们的建筑设计是五 十年，那么我们20年之后将如何去做，是摆 在我们面前的一个无法逃避的问题) 未来发展方向未来发展方向 1注重资源节约注重资源节约 2注重能源节约注重能源节约 3注重多功能化注重多功能化 发展资源节约型节能建筑材料首先要通过建材企业对现有产品实行节省资源的发展资源节约型节能建筑材料首先要通过建材企业对现有产品实行节省资源的 措施，如降低单位产品原材料消耗，提高产品成品率和产