【外墙外保温材料的选用及施工技术的探究9100字（论文）】

中国地质大学网络教育学院本科毕业论文试析混凝土的施工温度与裂缝II外墙外保温材料的选用及施工技术的研究目录一、绪论 1（一）课题的提出 1（二）研究目的 1（三）研究意义 1（四）研究技术路线 2二、外墙保温材料分析 2（一）保温材料的种类及特点 3（二）外墙外保温材料的发展现状 5（三）外墙外保温材料使用中的问题 5三、武汉清江山水小区外墙保温工程实例 7（一）工程概况 7（二）应用TH硬泡聚氨酯喷涂外保温应用效果 7（三）外墙外保温技术的不足之处 7四、推广外墙外保温应用的建议 9（一）提高保温质量 9（二）提高外保温系统技术性能 10（三）外保温建筑市场的规范及监管 10五、结论和展望 11（一）总结 11（二）展望 12参考文献 13一、绪论（一）课题的提出能源是经济和社会发展的动力，是社会经济发展目标能否实现的具体保证。我国正处于工业化过程，社会经济发展对能源的依赖要比其他国家大得多。在能源日益紧缺的今天,建筑节能已经成为我国实施能源节约战略的重要措施。我国的建筑节能工作是从上个世纪80年代开始从国外引进的，其中的很多技术是拿来就用，没有充分考虑我国建筑业的实际情况，给建筑业的发展带来一些不好的影响，甚至给建筑安全使用埋下隐患。从建设部获悉，我国建筑能耗惊人，建造和使用建筑直接、间接消耗的能源占到全社会总能耗的46.7%。我国现有建筑中95%达不到节能标准，新增建筑中节能不达标的仍超过八成，单位建筑面积能耗是发达国家的２至３倍，对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染，已成为制约我国可持续发展的突出问题。我们就着手解决的方案，这就在材料的选材阶段下工夫，如何监控的问题，提出各个阶段的监控，从生产到使用各个阶段都必须人人各尽其责，严把质量关，这样建筑工程中才有合格的、放心的材料可用，也有优质的建筑工程。（二）研究目的当前可持续发展、建立节约型社会成为国家的一项基本国策，外墙外保温技术作为一种新兴的建筑节能技术，优越性显得十分的明显，它的适用范围也非常广泛，有着广阔的发展前途，大力推广外墙外保温技术不仅可以提高人民的居住舒适度，从而提高人们的生活质量和生活水平，还可以节约能源和资源，提高能源和资源的利用率。本文分析了外墙外保温的技术特点、应用和存在的问题，及发展趋势和展望。研究解决的方法，如何才能选择最佳的技术方案，最好的材料，为建筑外墙保温节能工程提供有力的技术支持。其具体如下：通过对保温材料的种类及现状的分析，市场上的保温材料存在的问题，以及对它未来的发展前景作出预测。（三）研究意义党的十六届五中全会提出要把节约资源作为基本国策，发展循环经济，保护生态环境，加快建设资源节约型、环境友好型社会，促进经济发展与人口、资源、环境相协调。随着我国节能工作的不断推广深人，建筑节能标准也在不断提高，建筑外墙外保温能够改善人们居住环境，提高居住的舒适度，减少能源的消耗，并对建筑主体提供良好的保护，是建筑设计的新理念，也是建筑节能开始的第一步。目前，我国外墙保温技术发展很快，推广实施建筑物外墙外保温技术既有利于国家可持续发展，延长建筑物使用寿命，又有利于千千万万户家庭节省日常开支，是大势所趋。（四）研究技术路线本文通过“提出问题—分析问题—解决问题”的路线进行研究，阐明主题，如何才能选择合格的外墙外保温材料，如何才能有最好的外墙外保温施工技术，最终才有合格的外墙外保温工程，也才能达到预期的建筑节能目标。二、外墙保温材料分析外墙外保温是主要建筑节能手段,而外墙外保温的关键是节能效率高、安全可靠、耐久性能好的外保温材料。（一）保温材料的种类及特点1、矿物棉岩(矿)棉和玻璃棉有时统称为矿物棉，它们都属于无机材料。岩棉(矿物棉)是一种来自天然矿物、无毒无害的绿色产品。（1）矿物棉优点：其防火性能好、耐久性好，能够做到与结构寿命同步，价格较低，在满足保温隔热性能的同时还能够具有一定的隔声效果。岩棉外保温隔热系统尤其实用于防火等级要求高的建筑。（2）矿物棉缺点：但岩棉的质量优劣相差很大，保温性能好的密度低，其抗拉强度也低，耐久性比较差。2、发泡陶瓷保温板以陶土尾矿，陶瓷碎片，河道淤泥，掺假料等作为主要原料，采用先进的生产工艺和发泡技术经高温焙烧而成的高气孔率的闭孔陶瓷材料。产品适用于建筑外墙保温，防火隔离带，建筑自保温冷热桥处理等。（1）特点：产品具有防火阻燃，变形系数小，抗老化，性能稳定，生态环保性好，与墙基层和抹面层相容性好，安全稳固性好，可与建筑物同寿命。更重要的是材料防火等级为A1级，克服有机材料怕明火，易老化的致命弱点，填补了建筑无机保温材料的国内空白。（2）发泡陶瓷保温板主要技术指标见下表：项目单位指标密度kg/m3250~280导热系数W/(m·K)0.08~0.1蓄热系数W/(m2·K)≥1.40抗拉强度MPa≥0.25燃烧性能—A1级吸水率（V/V）%≤83、胶粉聚苯颗粒保温砂浆胶粉聚苯颗粒保温系统是以预混合型干拌沙浆为主要胶凝材料，加入适当的抗裂纤维及多种添加剂，以聚苯乙烯泡沫颗粒为轻骨料，按比例配置，在现场加以搅拌均匀即可，外墙内外表面均可使用，施工方便，且保温效果较好。（1）特点：该材料导热系数低，保温隔热性能好，抗压强度高，粘接力强，附着力强，耐冻融、干燥收缩率及浸水线性变行率小，不易空鼓、开裂。（2）主要技术指标见下表：项目技术要求耐候性经80次高温(70℃)-淋水(15℃)循环和20次加热(50℃)-冷冻(-20℃)循环后不得出现开裂、空鼓或脱落。抗裂防护层与保温层的拉伸粘结强度不应小于01MPa，破坏界面应位于保温层。吸水量/(g/㎡)浸水1h≤1000C型抗冲击性T型普通型(单网)3J冲击合格加强型(双网)10J冲击合格抗风压值不小于工程项目的风荷载设计值耐冻融严寒及寒冷地区30次循环、夏热冬冷地区10次循环表面无裂纹、空鼓、起泡、剥离现象水蒸气湿流密度/g/(㎡·h)≥0.85不透水性试样防护层内侧无水渗透耐磨损，500L秒无开裂，龟裂或表面保护层剥落、损伤系统抗拉强度(C型)/MPa≥0.1并且破坏部位不得位于各层界面饰面砖粘结强度(T型)/MPa(现场抽测)≥0.4抗震性能(T型)设防烈度等级下面砖饰面及外保温系统无脱落火反应性不应被点燃，试验结束后试件厚度变化不超过10%4、聚苯乙烯泡沫塑料板在我国，膨胀性聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）和挤塑型聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）是自有建筑节能以来，节能建筑中使用最多的保温隔热材料。EPS保温板板（又称苯板）是可发性聚苯乙烯板的简称。是有原料经过预发、熟化、成型、烘干和切割等制成。XPS保温板就是挤塑式聚苯乙烯隔热保温板，它是以聚苯乙烯树脂为原料加上其他的原辅料与聚含物,通过加热混合同时注入催化剂,然后挤塑压出成型而制造的硬质泡沫塑料板.它的学名为绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（简称XPS)。（二）外墙外保温材料的发展现状据不完全统计，目前中国市场绝热材料年工程量约1500万立方米；新型墙体材料年生产量达2100千亿块标准砖；塑料门窗年生产能力达149万吨；目前国内外墙外保温企业已有300多家。已经介入中国外保温市场的国外品牌公司有：美国专威特、德国Sto、法国帝枇、意大利罗马等一批节能建材商，这些厂家表示，中国节能建筑的概念市场已经形成，他们对做好中国市场有充分的信心。从目前中国外墙外保温体系的市场状况来看，由于市场刚刚起步，标准尚不健全，因此保温市场存在较多的问题，普遍来讲就是产品质量不高，产品不配套、不完善。真正信得过的产品不多，象Sto这样有悠久历史，40年零投诉的品牌公司更是凤毛麟角。因此我国的节能工作走向规范、完善、繁荣还有很长的一段路要走。（三）外墙外保温材料使用中的问题近年来，在国家技术政策和节能标准的推动下，外墙外保温材料正在迅速发展，但目前所使用的外墙外保温材料使用中还存在一些问题，主要表现在以下几方面。1、保温材料供应严重不足保温材料供应严重不足，仅北方和过渡地区城市新建住宅都按节能标准建造，则年需求为5亿平方米保温材料，现生产能力仅为2亿平方米。新技术，新产品的研究开发相对滞后，目前所使用的技术大多数从国外引进，具有自主知识产权，能够形成主流产品与技术的骨干企业不多，难以满足日益扩大的外墙外保温建筑市场的需求。2、外墙外保温材料的生态和环保问题外墙外保温虽然实现了建筑保温节能的目的，达到预期的经济效益，但是同时也耗费了大量的财力和物力。保温隔热材料大部分都是不可再生的能源制造的，当他的寿命终止被废弃后，又不可再被重复利用，就成了一堆垃圾。所以保温隔热材料的生产能耗和它的保温经济效益，孰优孰劣，业内很多专家对此还有很大的争议。3、外墙外保温材料防火性能不高外墙外保温系统复合在结构墙体外侧，其本身的燃烧性能和耐火极限无论是抵抗相邻建筑火灾的侵害还是阻止本身建筑火势的进一步蔓延都是很重要的。在国家技术政策和节能标准的推动下，我国外墙外保温技术正在迅速发展，但对防火技术的发展重视十分不够。4、材料的隔热和保温性能不能兼顾我国地域辽阔，各地气候差异较大。《民用建筑热工设计规范》（GB50176-93）将我国划分为五个建筑热工设计区，即，①寒冷地区、②严寒地区、③夏热冬暖地区、④夏热冬冷地区、⑤温和地区。各个地区气候的差异，使得对保温材料的性能要求也就存在差异，在严寒地区和寒冷地区，即良好的保温性能，在夏热冬暖地区，要求保温材料要能够阻止热流的进入，即良好的隔热性能，在夏热冬冷地区的一些过度地区就要求同时能够满足保温性能和隔热性能。因此，保温隔热材料在选择上要特别注意区分不同的热工分区使用不同的保温隔热材料。5、外保温体系的质量保证率不足节能材料的实验室检测数据与工程使用的数据不同，实验室是在干燥至恒重状态下测试的数据，而工程使用的材料，根据使用环境的湿度不同，会吸收一定的水分，随着吸湿量的增加，其节能效果会有所降低，因而在使用时应考虑其差异；厂家送检材料与工程上使用材料的性能会有一定的差别，如样板制作与大面积施工的差别，材料性能的差别等，因此，对进场的材料应进行主要性能现场复检；再则施工构造可能会与设计构造有一定差异，保温材料的质量波动是不可避免的。实际由于原材料，试样检验差异，施工条件等许多复杂因素的影响，必然造成墙体保温质量的波动。因此,为了保证墙体保温的质量,必须提高保温系统的质量保证率。三、武汉清江山水小区外墙保温工程实例（一）工程概况本工程为武汉清江山水小区，位于湖北省武汉市，气候特征为温带季风气候，冬季最冷月平均气温为零下3摄氏度，夏季最热月平均气温为38摄氏度。小区中1号楼为地下一层，地上十八层钢筋砼剪力墙小高层，填充墙均为180厚轻质加气砼砌块墙。外墙保温设计采用TH硬泡聚氨酯喷涂外保温。硬泡聚氨酯保温材料的主要特点是，硬泡聚氨酯由于材料原因，保温效果远远好于其它保温材料；达到相同的保温效果，所需的材料厚度较小，系统的重量比较轻；因为不需要挂件固定，特别适用于填充墙的保温。（二）应用TH硬泡聚氨酯喷涂外保温应用效果1、保温效果通过对比同类建筑物，冬季在不采暖的条件下，室内平均温度在10摄氏度左右，比不采用保温技术的建筑物高5-8摄氏度。冬季采暖条件下，室内温度在23摄氏度左右，而同类不采用保温技术的建筑物，室内温度在18摄氏度左右，保温效果比较明显。由于内保温和混合保温设计存在缺陷，且无法解决，故不应采用。关于外保温存在墙体开裂的问题，我们可以通过在外保温材料及施工方法等方面的改进，使之达到规定的施工质量。2、外墙裂缝控制效果通过近3年的观察，外墙裂缝控制较好，墙面部分明显裂纹，通过调查物业公司，用户反应有墙面渗漏现象。外墙外保温开裂的主要原因是因为保温材料与外装饰材料的线膨胀系数不同产生的，我们预防裂缝的原理是:通过减小建筑结构外保温材料同外装饰找平砂浆、外饰面等材料的线膨胀系数比，是材料之间产生逐层渐变，柔性释放应力，以起到预防裂缝的作用。（三）外墙外保温技术的不足之处近年来,在国家技术政策和节能标准的推动下，外墙外保温技术正在迅速发展，在国内已出现了一些外墙外保温技术系统，这些技术系统较好地解决了外墙内保温带来的许多综合病症。主要表现在以下几方面：1、外保温技术创新能力较差技术创新能力差表现在能适应我国从北到南，从东到西各种不同的建筑体系的高效外保温体系仍显不足，大多数保温材料体系供应商规模小，技术含量不高，质量不稳定，配套能力差；外墙外保温的建筑规划设计能力良莠不齐，缺少对节能达标图纸的全面审核能力；相关节能技术标准水平不高，设计、材料、施工、质量验收标准不配套；墙体保温施工水平不稳定，没有形成专业化施工能力，建筑节能检测验收方法系统仍未形成等。2、外保温系统的使用安全性差近几年来，一些房屋建筑外墙保温工程连续出现被大风破坏的情况，引起了广泛的关注。分析原因，其一重要原因就是外墙外保温工程在选用材料环节存在一定问题，因此抗风压也是一个很危险的问题。这无疑对保温层的粘接性提出了更高的要求，必要时还要采取加固措施。因为一旦保温层、保护层发生开裂，墙体保温性能就会发生很大改变，满足不了设计的节能要求，甚至会危及墙体的安全。在很长一个时期内，有相当多的工程存在保温墙面出现裂缝的技术难题没有得到有效地解决。在很长一个时期内，有相当多的工程存在在保温墙面出现裂缝的技术难题没有得到有效地解决。外保温墙体的抗裂技术研究还刚刚起步，在保温墙体中什么是有害裂缝、什么是无害裂缝还有待进一步通过试验来确定。3、保温层结构不牢、薄厚不均，保温结构松动粘结层脱落已成为目前保温工程中常见的质量通病，粘结面积过小，墙体界面处理不当，粘结中发生流挂造成局部空粘或虚粘；找平砂浆与主体墙空鼓，保温板表面荷载过大，直接剥离保温层造成脱落；基层墙面的平整度及清洁度达不到要求；所用的胶粘剂不符合保温层产品的质量、性能要求。4、外保温系统的检测及验收方法不完善目前,国内外评价建筑节能是否达标，一般采用两种方法。两种测试方法存在以测试单元墙体热工性能的测试结果代表整幢建筑的墙体热工性能，测试时代表性的测点难以确定。均难以迅速和全面地确定建筑小区内所有建筑墙体或屋面的传热系数值，建筑热工现场测量急需具有测温速度快，灵敏度高，形象直观等优点的测试方法，以提高现场测试水平。从保温工程施工技术看，保温工程作为一项分项工程，目前仍缺少相应的检查验收标准，国家建筑安装统一验收标准中也未列入相应的内容，需要进一步补充完善。上述两种方法均难以迅速和全面地确定建筑小区内所有建筑墙体或屋面的传热系数值，建筑热工现场测量急需具有测温速度快、灵敏度高、形象直观等优点的测试方法，以提高现场测试水平。从保温工程施工技术看，保温工程作为一项分项工程，目前仍缺少相应的检查验收标准，国家建筑安装统一验收标准中也未列我就想内容，需要进一步补充完善。5、保温市场上不规范外保温市场工作取得了显著成绩，外墙外保温技术的发展迅速，已出现多项成熟的技术可以保证工程质量，绝大多数外墙外保温工程质量良好，还涌现了一批认真研究开发技术，信誉良好的外墙外保温企业。但是，在外墙外保温发展过程中,市场也存在一些不尽人意的地方,如片面追求投资成本，部分保温墙体出现空、鼓、裂，引发顾客投诉较多；保温效果满足不了节能50%的要求，甚至出现结露现象；建筑保温层饰面装饰效果不够理想，甚至出现一些欺骗宣传，弄虚作假等不良行为，这些行为，对于外墙外保温市场的健康发展有严重的影响，并危及外墙外保温的工程质量。另一方面，我们急需在外墙外保温领域开展改进专利的研究，目前，我国专利保护不力，导致企业不动申请专利所占比重较高。使企业失去了申请专利进行保护的信心，也降低了他们申请专利的信心。一部分企业已经不敢申报专利，而采用技术秘密方式加以封锁保护。四、推广外墙外保温应用的建议（一）提高保温质量墻体保温工程项目施工应有合理的施工方案，高水平施工方案的建立和实施，能对墻体保温技术的执行起到重要的指导作用。施工中应该严格遵守施工技术规程；施工尽量避开寒冷、大风和雨天；对进场的原材料质量应该进行控制；保温层施工完成后必须认真开展隐蔽工程验收。施工过程中，如果出现轻微裂纹，应该及时制定技术方案，及时进行修理并重新验收。施工完成后，根据不同材料和构造应采取养护措施，应加强成品保护。在引起外保温工程质量问题的因素中，因施工操作原因而产生的问题最多，因此规范外保温工程施工操作，严格加强施工过程中的质量监控及厂家根据自己产品的特点进行的专业化的服务指导等是保证外保温工程质量的重要控制手段。各层主要材料最好应该有专业厂家配套供应，以提高质量的配套性和可追溯性。应有防止墙面开裂和减少热桥的措施。施工单位应建立或分包相应的专业施工队，施工中健全检验制度，对进场的保温材料进行复验，严格工序检查，做好隐蔽工程检查和记录，对验收不合格或在保修期内出现的质量问题，应负责返修。（二）提高外保温系统技术性能进一步开展外保温常见质量通病的研究，特别是抗裂技术的研究。要求系统应经过耐候性试验，实现在正常维修下的25年的寿命周期。建筑节能工作，墻体保温工程不仅关系到建筑节能的效果，而且对建筑物的防水、装修以至延年益寿都至关重要，进而对居民的生活质量和城市规划效果都会产生深刻的影响，因此，要不断提高外保温系统的耐久性、防火性、有效性。1、采用复合体系，解决保温系统综合性能的要求因此，用胶粉聚苯颗粒保温浆料与聚苯板复合、与岩棉复合、与聚氨酯复合、与加气混凝土复合都能够取得更高的保温效果和较好的抗裂防渗的效果。设计应该建立外墙外保温优于外墙内保温的技术理念。设计应选用与抗裂砂浆粘结好、耐久性好的网(筋)，网(筋)在基层中位置合理、均匀分布，则可有效分散应力，减小裂缝的宽度。设计时在墙体变形以及温度应力集中应有增强措施，设计构造措施应尽量使结构可以自由变形，减少拉应力，如设温度缝、变形缝等。对体积较大的墙体，应分块设置分格缝。2、完善外墙外保温节能系统的检测验收方法因此首先要求对保温材料的产品体系应有认真的检测，在此基础上，根据其离散程度，确定可靠的保证率。而墻体保温又与主体结构、装饰装修以及建筑防水关系十分密切，应该引起有关部门的重视，不断加强工序的专检和隐检，规范保温工程的验收办法。在正常生产、施工条件下，用数理统计的方法，求出多组保温材料传热系数平均值、标准差和质量保证率等指标，绘出质量控制图。综合评定保温系统的质量。而不能简单用材料所测数据的算术平均值来代表系统的性能。3、建立健全外保温标准体系不仅要建立技术标准，而且应建立相应的施工标、质量验收标准、材料及系统检测标准；不仅要建立居住建筑节能标准，而且要建立公共建筑节能以至工业建筑节能的标准；不仅要建立现有建筑节能标准，而且要建立既有建筑节能标准。（三）外保温建筑市场的规范及监管1、政府扶持外保温研发加快对建筑节能研究、设计、建设的步伐是城市决策者、规划者、设计者与建设者的共同职责和明智选择。政府应将节能工作放在能源战略的首要地位，把推动建筑节能的运作摆上议事日程，把建筑节能作为城市生态环保的一项措施来抓。要把建筑节能的新技术、新产品、新工艺、新建材及先进适用成套技术的研究、生产和推广应用摆上“产学研”单位的重要议程。加强学科和部门之间的横向联合，积极开展组织设计和攻关工作。组织科研机构、建筑设计、环境保护、新建材开发的专家和生产厂家积极开展对建筑节能的研究、设计、攻关工作。2、加强建筑市场监督管理在新建住宅中，要严格执行国家关于《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》、《民用建筑节能管理实施办法》《民用建筑热环境与节能设计标准》，使建筑能耗满足规定的标准要求。政府主管部门应加强外墙外保温的监管，所用材料和半产品、成品进场后，应做质量检查、验收和抽样复检，其品种、规格、性能必须符合设计和有关标准的要求。外墙外保温系统应进行耐侯性试验、现场粘结强度、抗风荷载性能、抗冲击性能、吸水量、耐冻融性能、抹面层不透水性。3、加强对原材料的控制应规定提供保温技术和材料的生产厂家要有完善的生产工艺，健全的质量标准及可靠的质量管理体系。工程监理单位应按规定对生产厂家的材料和技术质量、施工单位的工序质量实施旁站监理和平行检验，材料生产厂家的配套供应也要严格把关，否则出现质量问题很难分清责任。由于外墙保温系统的设计和安装参数是按系统供应商提供的整套组成材料来考虑的，因此材料宜选用系统由供应商提供，利于解决不同材料的匹配问题，且可落实质量责任主体，即系统供应商最终对整套材料的质量负责。五、结论和展望（一）总结本文通过对外墙外保温材料及施工技术的研究，得出当前我国的外墙外保温市场的整个现状，外墙外保温材料及外墙外保温技术存在的不足，以及解决的办法，材料如何监控，施工质量的控制要点，以及选择最佳的保温材料和保温技术的办法。随着我国建筑节能要求与舒适性要求的不断提高，采用外墙外保温的需求正在日益迫切，外墙外保温市场必将迅速扩大。尽管近几年来国内的外墙外保温技术取得了非常快的进展，以百方平方米计的新建和改建外墙外保温工程，为国家的建筑节能事业做出了有益的贡献，也为我国实际进行建筑技术