建筑材料

概念

　　生態(tài)建筑材料的科學(xué)和權(quán)威的定義仍在研究確定階段。生態(tài)建筑材料的概念來(lái)自于生態(tài)環(huán)境材料。生態(tài)環(huán)境材料的定義也仍在研究確定之中。其主要特征首先是節(jié)約資源和能源；其次是減少環(huán)境污染，避免全球變暖與臭氧層的破壞；第三是容易回收和循環(huán)利用。作為生態(tài)環(huán)境材料一個(gè)重要分支，按其含義生態(tài)建筑材料應(yīng)指在材料的生產(chǎn)、使用、廢棄和再生循環(huán)過(guò)程中以與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)，滿(mǎn)足最少資源和能源消耗，最小或無(wú)環(huán)境污染，最佳使用性能，最高循環(huán)再利用率要求設(shè)計(jì)生產(chǎn)的建筑材料。顯然這樣的環(huán)境協(xié)調(diào)性是一個(gè)相對(duì)和發(fā)展的概念。

分類(lèi)

　　建筑材料可分為結(jié)構(gòu)材料、裝飾材料和某些專(zhuān)用材料。結(jié)構(gòu)材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金屬、磚瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、復(fù)合材料等；裝飾材料包括各種涂料、油漆、鍍層、貼面、各色瓷磚、具有特殊效果的玻璃等；專(zhuān)用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔熱、保溫、密封等。

　　上一世紀(jì)的50年代，中國(guó)學(xué)習(xí)前蘇聯(lián)在原清華大學(xué)、南京工學(xué)院（現(xiàn)東南大學(xué)）、同濟(jì)大學(xué)、重慶建筑工程學(xué)院（現(xiàn)重慶大學(xué)）、武漢建材學(xué)院（現(xiàn)武漢理工大學(xué)）等高等學(xué)校開(kāi)設(shè)了類(lèi)似以混凝土材料為主的專(zhuān)業(yè)，1977年恢復(fù)高考后除清華大學(xué)外其他高校仍繼續(xù)招生，隨招生規(guī)模的擴(kuò)大和對(duì)土木建筑材料專(zhuān)門(mén)人才的需求，全國(guó)大約有20多所高校開(kāi)始招收類(lèi)似專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，相比于其他專(zhuān)業(yè)，相對(duì)于如此廣闊的土木工程建設(shè)，此專(zhuān)業(yè)畢業(yè)的學(xué)生是供不應(yīng)求。

性質(zhì)

　　材料的物理性質(zhì)

　　1.材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)

　?、俨煌瑯?gòu)造狀態(tài)下的密度（密度、表觀密度、體積密度、堆積密度）

　?、诿軐?shí)度和孔隙率（密實(shí)度、空隙率）

　　③填充率與孔隙率（填充率、孔隙率）

　　2.材料與水有關(guān)的性質(zhì)

　?、儆H水性與憎水性

　　②吸水性與吸濕性

　?、勰退?/p>

　?、芸?jié)B性

　　⑤抗凍性

　　3.材料與熱有關(guān)的性質(zhì)

　?、賹?dǎo)熱性

　?、跓崛萘?/p>

　　材料力學(xué)性質(zhì)

　　材料的力學(xué)性質(zhì)就是指材料在外力作用下產(chǎn)生變形和抵抗破壞的性質(zhì)

　　1.強(qiáng)度

　　①材料的強(qiáng)度

　?、趶?qiáng)度等級(jí)

　?、郾葟?qiáng)度

　　2.材料的變形性質(zhì)

　?、?gòu)椥院退苄?/p>

　　彈性：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)去掉外力后，變形能完全恢復(fù)的性質(zhì)稱(chēng)為材料的彈性。

　　塑性：材料在外力作用下產(chǎn)生的變形，去掉外力后，材料仍保持變形后形狀和尺寸的性質(zhì)，稱(chēng)為材料的塑性。

　?、诖嘈院晚g性

　　脆性：材料在外力作用下，未發(fā)生顯著變形而突然破壞的性質(zhì)，具有這種性質(zhì)的材料稱(chēng)為脆性材料。

　　韌性：材料在沖擊、振動(dòng)荷載作用下，能承受較大的變形而不發(fā)生突發(fā)性破壞的性質(zhì)，具有這種性質(zhì)的材料稱(chēng)為韌性材料。

　　3.材料的耐久性

特點(diǎn)

　　生態(tài)建材與其它新型建材在概念上的主要不同在于生態(tài)建材是一個(gè)系統(tǒng)工程的概念，不能只看生產(chǎn)或使用過(guò)程中的某一個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)材料環(huán)境協(xié)調(diào)性的評(píng)價(jià)取決于所考察的區(qū)間或所設(shè)定的邊界。國(guó)內(nèi)外畫(huà)龍點(diǎn)睛在出現(xiàn)各種各樣稱(chēng)之為生態(tài)建材的新型建筑材料，如利用廢料或城市垃圾生產(chǎn)的“生態(tài)水泥”等。但如果沒(méi)有系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)的建筑材料有可能在一個(gè)方面反映出“綠色”而在其它方面則是“黑色”，評(píng)價(jià)時(shí)難免失之偏頗甚至誤導(dǎo)。

再生

　　高性能的陶瓷材料可能廢棄后難以分解，建筑高分子材料常常難于降解，復(fù)合建筑材料因組成復(fù)雜也給再生利用帶來(lái)難度；黏土陶料混凝土砌塊輕質(zhì)、高強(qiáng)、熱絕緣性和防火性能好，但其生產(chǎn)需要較高的能耗；塑鋼門(mén)窗較鋼窗和鋁合金窗更堅(jiān)固耐久和熱絕緣性能更好，但它包含高的能源成本和廢棄處理時(shí)將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)；立窯水泥也可能僅因其一產(chǎn)耗能小而被認(rèn)為比旋窯水泥的環(huán)境協(xié)調(diào)性好，甚至對(duì)因釋放溫室氣體CO2而“黑名昭著”的水泥產(chǎn)業(yè)，也應(yīng)看到其制成品水泥混凝土在使用過(guò)程自然發(fā)生的碳化過(guò)程對(duì)CO2的吸收。生產(chǎn)1噸水泥熟料，因燃煤和石灰石分解大約釋放出1噸CO2，除了燃煤釋放的CO2以外（約占40%），水泥燒成中碳酸鈣分解釋放的CO2量可以在緩慢的碳化過(guò)程中被水泥混凝土完全吸收。為全面評(píng)價(jià)建筑材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性能，需要采用生命周期評(píng)價(jià)方法（LifeCycleAssessment，簡(jiǎn)稱(chēng)LCA）。生命周期評(píng)價(jià)方法是對(duì)材料整個(gè)生命周期中的環(huán)境污染、能源和資源消耗與資源影響大小的一種方法。雖然已有一些專(zhuān)著介紹并已進(jìn)入ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)建筑材料而言，LCA還是一個(gè)正在研究和發(fā)展中的方法。

發(fā)展

　　系統(tǒng)創(chuàng)新對(duì)環(huán)境協(xié)調(diào)性的改進(jìn)最大，花費(fèi)的時(shí)間最長(zhǎng)，不難理解，系統(tǒng)創(chuàng)新的難度也最大，而產(chǎn)品的改進(jìn)相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境協(xié)調(diào)性的提高也相對(duì)小些。這里需要指出的是，對(duì)某種材料而言，生態(tài)化或環(huán)境協(xié)調(diào)化的發(fā)展并不一定要遵循這四種排列順序。

　　關(guān)于生態(tài)建材的發(fā)展策略，環(huán)境協(xié)調(diào)性與使用性能之間并不總是能協(xié)調(diào)發(fā)展相互促進(jìn)。生態(tài)建材的發(fā)展不能以過(guò)分犧牲使用性能為代價(jià)。但生態(tài)建材料使用性能的要求不一定都要高性能，而是指滿(mǎn)足使用要求的優(yōu)異性能或最佳使用性能。性能低的建筑材料勢(shì)必影響耐久性和使用功能，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中為節(jié)能利廢而犧牲性能并不一定能提高材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性。

　　在生態(tài)建材發(fā)展的重點(diǎn)方面，國(guó)內(nèi)外不少研究者關(guān)注按環(huán)保和生態(tài)平衡理論設(shè)計(jì)制造的新型建筑材料，如無(wú)毒裝飾材料，綠色涂料，采用生活和工業(yè)廢棄物生產(chǎn)的建筑材料，有益健康和殺菌抗菌的建筑材料，低溫或免燒水泥、土陶瓷等。筆者認(rèn)為，從宏觀來(lái)看，中國(guó)發(fā)展生態(tài)建材，現(xiàn)階段的重點(diǎn)應(yīng)放在引入資源和環(huán)境意識(shí)，采用高新技術(shù)對(duì)占主導(dǎo)地位的傳統(tǒng)建筑材料進(jìn)行環(huán)境協(xié)調(diào)化改造，盡快改善建材工業(yè)對(duì)資源能源的浪費(fèi)和嚴(yán)理污染環(huán)境的狀況，其實(shí)，提高傳統(tǒng)建筑材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性能并不是排斥發(fā)展新型的生態(tài)建材，而是前面所述的發(fā)展生態(tài)建材的重要內(nèi)容和方法之一。

前景

　　從中國(guó)的實(shí)際情況出發(fā)，許多學(xué)者提出了生態(tài)建筑材料的發(fā)展戰(zhàn)略。

　　1、建立建筑材料生命周期（LCA）的理論和方法，為生態(tài)建材的發(fā)展戰(zhàn)略和建材工業(yè)的環(huán)境協(xié)調(diào)性的評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)和方法。

　　2、以最低資源和能源消耗、最小環(huán)境污染代價(jià)生產(chǎn)傳統(tǒng)建筑材料，如用新型干法工藝技術(shù)生產(chǎn)高質(zhì)量水泥材料。

　　3、發(fā)展大幅度減少建筑能耗的建材制品，如具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、防水、保溫、隔熱、隔音等優(yōu)異功能的新型復(fù)合墻體和門(mén)窗材料。

　　4、開(kāi)發(fā)具有高性能長(zhǎng)壽命的建筑材料，大幅度降低建筑工程的材料消耗和服務(wù)壽命，如高性能的水泥混凝土、保溫隔熱、裝飾裝修材料等。

　　5、發(fā)展具有改善居室生態(tài)環(huán)境和保健功能的建筑材料，如抗菌、除臭、調(diào)溫、調(diào)濕、屏蔽有害射線的多功能玻璃、陶瓷、涂料等。

　　6、發(fā)展能替代生產(chǎn)能耗高、對(duì)環(huán)境污染大對(duì)人體有毒有害的建筑材料，如無(wú)石板纖維水泥制品，無(wú)毒無(wú)害的水泥混凝土化學(xué)外加劑等。

　　7、開(kāi)發(fā)工業(yè)廢棄物再生資源化技術(shù)，利用工業(yè)廢棄物生產(chǎn)優(yōu)異性能的建筑材料，如利用礦渣、粉煤灰、硅灰、煤矸石、廢棄聚苯乙烯泡沫塑料等生產(chǎn)的建筑材料。

　　8、發(fā)展能治理工業(yè)污染、凈化修復(fù)環(huán)境或能擴(kuò)大人類(lèi)生存空間的新型建筑材料，如用于開(kāi)發(fā)海洋、地下、鹽堿地、沙漠、沼澤地的特種水泥等建筑材料。

　　9、擴(kuò)大可用原料和燃料范圍，減少對(duì)優(yōu)質(zhì)、稀少或正在枯竭的重要原材料的依賴(lài)。

輻射

　　輻射是建筑材料目前對(duì)人們傷害程度最大因素，原因是這些輻射來(lái)源于異常的放射性元素?，F(xiàn)有的家居裝飾石材，一種是花崗巖，由石英、長(zhǎng)石、云母組成，另一種則是大理石。這兩種石材中含有一些放射性元素，如鐳、鈾等，這些元素在衰變過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生放射性物質(zhì)，如氡等。長(zhǎng)期呼吸高濃度的含放射性物質(zhì)的空氣，會(huì)對(duì)人的呼吸系統(tǒng)，尤其是肺部造成輻射損傷，并引發(fā)多種疾病，如胸痛、發(fā)燒等，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致人體部分細(xì)胞癌變，危及生命。除此之外，建筑裝修中采用的陶瓷衛(wèi)浴等，都有可能含有超量的放射性物質(zhì)，從而對(duì)人體健康產(chǎn)生不良影響。

　　新型建筑材料是區(qū)別于傳統(tǒng)的磚瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品種，包括的品種和門(mén)類(lèi)很多。從功能上分，有墻體材料、裝飾材料、門(mén)窗材料、保溫材料、防水材料、粘結(jié)和密封材料，以及與其配套的各種五金件、塑料件及各種輔助材料等。從材質(zhì)上分，不但有天然材料，還有化學(xué)材料、金屬材料、非金屬材料等等。

裝飾材料

　　裝飾材料（finishingmaterial）：裝修各類(lèi)土木建筑物以提高其使用功能和美觀，保護(hù)主體結(jié)構(gòu)在各種環(huán)境因素下的穩(wěn)定性和耐久性的建筑材料及其制品。又稱(chēng)裝修材料、飾面材料。主要有草、木、石、砂、磚、瓦、水泥、石膏、石棉、石灰、玻璃、馬賽克、陶瓷、油漆涂料、紙、金屬、塑料、織物等，以及各種復(fù)合制品。

　　按主要用途分為3大類(lèi)：地面、內(nèi)墻、外墻。

　　地面

　?、俚孛嫜b飾材料。常用的有：水泥砂漿地面，耐磨性能好，使用最廣，但有隔聲差、無(wú)彈性、熱導(dǎo)率大等缺點(diǎn)。大理石地面，紋理清晰美觀，常用于高級(jí)賓館等公共活動(dòng)場(chǎng)所。水磨石地面，有很好的耐磨性，光亮美觀，可按設(shè)計(jì)做成各種花飾圖案。木地板，富有彈性，熱導(dǎo)率小，給人以溫暖柔和的感覺(jué)，拼花硬木地板還鋪成席紋、人字形圖案，經(jīng)久耐用，多用于體育館、排練廳、舞臺(tái)、宴會(huì)廳。新型的地面裝飾材料有木纖維地板、塑料地板、陶瓷錦磚等。陶瓷錦磚質(zhì)地堅(jiān)硬、耐酸、耐堿、耐磨、不滲水、易清洗，除作為地磚外，還可作內(nèi)外墻飾面。

　　內(nèi)墻

　?、趦?nèi)墻裝飾材料。傳統(tǒng)的作法是刷石灰水或墻粉，但容易污染，不能用濕法擦洗，多用于一般建筑。較高級(jí)的建筑多用平光調(diào)和漆，色澤豐富，不易污染，但摻入的有機(jī)溶劑揮發(fā)量大，污染大氣，影響施工人員的健康，隨著科學(xué)的發(fā)展，有機(jī)合成樹(shù)脂原料廣泛地用于油漆，使油漆產(chǎn)品面貌發(fā)生根本變化而被稱(chēng)為涂料，成為一類(lèi)重要的內(nèi)外墻裝飾材料。用紙裱糊室內(nèi)墻面和頂棚有悠久的歷史，但已被塑料壁紙和玻璃纖維貼墻布所替代。石膏板有防火、隔聲、隔熱、輕質(zhì)高強(qiáng)、施工方便等特點(diǎn)，主要用于墻面和平頂；作平頂時(shí)，可打成各種花紋的孔，以提高吸聲和裝飾效果。鈣塑板有良好的裝飾效果，能保溫隔聲，是多功能板材。大理石板材、花崗石板材用于裝飾高級(jí)賓館、公寓的也日益增多；復(fù)合材料作為新興的復(fù)合材料，已經(jīng)越來(lái)越廣泛的被應(yīng)用于建筑內(nèi)飾及家具領(lǐng)域。以PET材料作為芯材的夾心板材、以巴沙輕木（Baltek木）作為材料的復(fù)合板，以及鋁塑板為代表的建筑用復(fù)合材料，具有較強(qiáng)的可設(shè)計(jì)性（易于加工）、密度低但強(qiáng)度好、良好的耐腐蝕性能、透光性好、隔熱性好、隔音性能好等優(yōu)點(diǎn)。此外，復(fù)合材料應(yīng)用于建筑還有助于減輕建筑整體重量，可以有效提升建筑的防震等級(jí)。

　　外墻

　　③外墻裝飾材料。常用的有水泥砂漿、剁假石、水刷石、釉面磚、陶瓷錦磚、油漆、白水泥漿等。新的外墻裝飾材料如涂料、聚合物水泥砂漿、聚丙烯纖維，石棉水泥板、無(wú)機(jī)水泥發(fā)泡保溫板、FTC自調(diào)溫相變節(jié)能材料、玻璃幕墻、鋁合金制品等，正在被一些工程所采用。

保溫材料

　　在建筑材料中，保溫材料一般是指導(dǎo)熱系數(shù)小于等于0．2的材料。

　　在建筑和工業(yè)中采用良好的保溫技術(shù)與材料，往往能起到事半功倍的效果。統(tǒng)計(jì)表明，建筑中每使用一噸礦物棉絕熱制品，一年可節(jié)約一噸石油。北京安苑北里節(jié)能小區(qū)采用情況表明，單位面積節(jié)煤率每年為11.91公斤標(biāo)煤/平方米。工業(yè)設(shè)備與管道的保溫，采用良好的絕熱措施與材料，可顯著降低生產(chǎn)能耗和成本，改善環(huán)境，同時(shí)有較好的經(jīng)濟(jì)效益。如：工業(yè)設(shè)備和管道工程中，良好的保溫條件，可使熱量損失降低95%左右，通常用于保溫材料的投資一年左右可以通過(guò)節(jié)約的能量收回。

　　1980年以前，中國(guó)保溫材料的發(fā)展十分緩慢，為數(shù)不多的保溫材料廠只能生產(chǎn)少量的膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、礦渣棉、超細(xì)玻璃棉、微孔硅酸鈣等產(chǎn)品，礦棉廠很少，生產(chǎn)能力不足萬(wàn)噸，散棉、硅酸鈣絕熱材料也只有3家，年產(chǎn)8000立方米。產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量都滿(mǎn)足不了要求。主要節(jié)能保溫材料的情況對(duì)比如下：礦物棉及制品礦物棉是一種優(yōu)質(zhì)的保溫材料，已有100余年生產(chǎn)和應(yīng)用的歷史。

　　基本特點(diǎn)

　　重量輕，一般10－96kg/m3，20kg/m3以下為氈，24－48kg/m3為中硬板，48－96kg/m3為硬板，其中48kg/m3可做天花板，軟化點(diǎn)為500°C左右，保溫300°C，美國(guó)用量較大，k=0.9。

　　硅酸鈣絕熱制品國(guó)內(nèi)70年代研制成功，具有抗壓強(qiáng)度高，導(dǎo)熱系數(shù)小，施工方便，可反復(fù)使用的特點(diǎn)，在電力系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛。中國(guó)大部分普遍為小作坊式生產(chǎn)，之后相繼從美國(guó)引進(jìn)四條生產(chǎn)線，工藝技術(shù)先進(jìn)，速溶速甩成纖、干法針刺氈，質(zhì)量穩(wěn)定，可耐溫800－1250°C。

　　特點(diǎn)：酸度導(dǎo)數(shù)2.0以上，耐高溫，一般化工管道1000°C多，必須用這種材料。溶溫在2000°C左右。泡沫塑料是以合成樹(shù)脂為基礎(chǔ)制成的，內(nèi)部具有無(wú)數(shù)小孔的塑料制品，它具有導(dǎo)熱系數(shù)低，加工成型等優(yōu)點(diǎn)，在建筑上剛開(kāi)始使用。主要用于包裝行業(yè)（如冰箱）、地下直埋管道保溫、冷庫(kù)保冷。

　　主要產(chǎn)品為聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料，但建筑領(lǐng)域應(yīng)用存在問(wèn)題。用于鋼絲網(wǎng)夾芯板材，彩色鋼板復(fù)合夾心板材，雖然有一定限制，但發(fā)展較快，隨著建筑防火對(duì)材料要求越來(lái)越嚴(yán)格，對(duì)該材料應(yīng)用提出了新課題。

　　外墻保溫材料

　　一、外墻保溫材料：1、硅酸鹽保溫材料2、膠粉聚苯顆粒3、鋼絲網(wǎng)采水泥泡沫板（舒樂(lè)板）4、擠塑板

　　二、屋面材料：1、xps擠塑板2、EPS泡沫板3、珍珠巖及珍珠巖磚4、蛭石及蛭石磚

　　三、熱力、空調(diào)材料：聚氨酯、橡塑海綿、聚乙烯、聚苯乙烯泡沫、玻璃棉、巖棉

　　四、鋼構(gòu)材料：聚苯乙烯、擠塑板、聚氨酯板，玻璃棉卷氈等。

　　隔熱保溫材料

　　研發(fā)背景：傳統(tǒng)的保溫隔熱材料是以提高氣相空隙率，降低導(dǎo)熱系數(shù)和傳導(dǎo)系數(shù)為主。纖維類(lèi)保溫材料在使用環(huán)境中要使對(duì)流傳熱和輻射傳熱升高，必須要有較厚的覆層；而型材類(lèi)無(wú)機(jī)保溫材料要進(jìn)行拼裝施工，存在接縫多、有損美觀、防水性差、使用壽命短等缺陷。為此，人們一直在尋求與研究一種能大大提高保溫材料隔熱反射性能的新型材料。上世紀(jì)90年代，美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA）的科研人員為解決航天飛行器傳熱控制問(wèn)題而研發(fā)采用的一種新型太空絕熱反射瓷層（Therma-Cover），該材料是由一些懸浮于惰性乳膠中的微小陶瓷顆粒構(gòu)成的，它具有高反射率、高輻射率、低導(dǎo)熱系數(shù)、低蓄熱系數(shù)等熱工性能，具有卓越的隔熱反射功能。這種高科技材料在國(guó)外由航天領(lǐng)域推廣應(yīng)用到民，用于建筑和工業(yè)設(shè)施中，并已出口到中國(guó)，用于一些大型工業(yè)設(shè)施中。但美中不足的是，該材料20美元/kg的昂貴售價(jià)實(shí)在令國(guó)內(nèi)許多行業(yè)望物興嘆，難以承受。由此，國(guó)內(nèi)悄然掀起一股研發(fā)隔熱保溫新材料的熱潮，該涂料選用了具有優(yōu)異耐熱、耐候性、耐腐蝕和防水性能的硅丙乳液和水性氟碳乳液為成膜物質(zhì)，采用被譽(yù)為空間時(shí)代材料的極細(xì)中空陶瓷顆粒為填料，由中空陶粒多組合排列制得的涂膜構(gòu)成的，它對(duì)400~1800nm范圍的可見(jiàn)光和近紅外區(qū)的太陽(yáng)熱進(jìn)行高反射，同時(shí)在涂膜中引入導(dǎo)熱系數(shù)極低的空氣微孔層來(lái)隔絕熱能的傳遞。這樣通過(guò)強(qiáng)化反射太陽(yáng)熱和對(duì)流傳遞的顯著阻抗性，能有效地降低輻射傳熱和對(duì)流傳熱，從而降低物體表面的熱平衡溫度，可使屋面溫度最高降低20℃，室內(nèi)溫度降低5~10℃。產(chǎn)品絕熱等級(jí)達(dá)到R-33.3，熱反射率為89%，導(dǎo)熱系數(shù)為0.030W/m.K。

　　發(fā)展趨勢(shì)：建筑物隔熱保溫是節(jié)約能源、改善居住環(huán)境和使用功能的一個(gè)重要方面。建筑能耗在人類(lèi)整個(gè)能源消耗中所占比例一般在30-40%，絕大部分是采暖和空調(diào)的能耗，故建筑節(jié)能意義重大。而且由于該隔熱保溫涂料以水為稀釋介質(zhì)，不含揮發(fā)性有機(jī)溶劑，對(duì)人體及環(huán)境無(wú)危害；其生產(chǎn)成本僅約為國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的1/5，而它作為一種新型隔熱保溫涂料，有著良好的經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)能環(huán)保、隔熱效果和施工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)而越來(lái)越受到人們的關(guān)注與青睞。且這種太空絕熱反射涂料正經(jīng)歷著一場(chǎng)由工業(yè)隔熱保溫向建筑隔熱保溫為主的方向轉(zhuǎn)變，由厚層向薄層隔熱保溫的技術(shù)轉(zhuǎn)變，這也是今后隔熱保溫材料主要的發(fā)展方向之一。太空反射絕熱涂料通過(guò)應(yīng)用陶瓷球型顆粒中空材料在涂層中形成的真空腔體層，構(gòu)筑有效的熱屏障，不僅自身熱阻大，導(dǎo)熱系數(shù)低，而且熱反射率高，減少建筑物對(duì)太陽(yáng)輻射熱的吸收，降低被覆表面和內(nèi)部空間溫度，因此它被行家一致公認(rèn)為有發(fā)展前景的高效節(jié)能材料之一。

　　當(dāng)今，全球保溫隔熱材料正朝著高效、節(jié)能、薄層、隔熱、防水外護(hù)一體化方向發(fā)展，在發(fā)展新型保溫隔熱材料及符合結(jié)構(gòu)保溫節(jié)能技術(shù)同時(shí)，更強(qiáng)調(diào)有針對(duì)性使用保溫絕熱材料，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì)及施工，努力提高保溫效率及降低成本。國(guó)內(nèi)外紛紛展開(kāi)薄層隔熱保溫涂料的研究，美國(guó)已有多家公司生產(chǎn)這種絕熱瓷層涂料，如美國(guó)的SPMThermo-Shield、ThermalProtectiveSystems推出的Ceramic-Cover、J.H.International的Therma-Cover等產(chǎn)品。這種太空絕熱瓷層是根據(jù)美國(guó)航空和航天宇宙航行局NASA控制航天飛機(jī)熱傳導(dǎo)的工作原理研制而成的，適用于高壓噴涂、無(wú)污染，具有良好的抗熱輻射、薄層隔熱、防水防腐蝕等性能。該材料已轉(zhuǎn)向一般工業(yè)及民用隔熱保溫。而國(guó)內(nèi)也有多家企業(yè)在研發(fā)該類(lèi)材料，如薄層隔熱反射涂料、太陽(yáng)熱反射隔熱涂料、水性反射隔熱涂料、隔熱防曬涂料、陶瓷絕熱涂料等等。主要是采用耐候性好、耐水性強(qiáng)、耐老化性強(qiáng)、有較強(qiáng)粘結(jié)力和彈性的、且能與保溫填料、反射填料相溶性好的成膜材料，選擇質(zhì)輕中空、耐高溫、熱阻大、并具有良好反射性和輻射性的填料，折光系數(shù)高、表面光潔度高、熱反射率及輻射率高的超細(xì)粉料適合作為反射填料，與成膜基料一起構(gòu)成低輻射傳熱層，可有效隔斷熱量的傳遞。這種薄層隔熱反射涂料與多孔材料復(fù)合使用可用于建筑物、車(chē)船、石化油罐設(shè)備、糧庫(kù)、冷庫(kù)、集裝箱、管道等不同場(chǎng)所涂裝。

　　板材保溫材料

　　廣義的講，板材保溫隔熱材料，使用的地區(qū)和范圍比較廣，可以在外墻外保溫工程中使用，也可以在外墻內(nèi)保溫工程中使用。板材保溫隔熱材料的保溫主體可以是發(fā)泡型聚苯乙烯板，擠出型聚苯乙烯板，巖棉板，玻璃棉板等不同材料。板材保溫隔熱材料又可分為單一保溫隔熱材料和系統(tǒng)保溫隔熱材料，在應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)注意以下問(wèn)題：

　　一單一保溫隔熱材料，是保溫工程應(yīng)用的主體，在使用過(guò)程中需要其它材料的配合。如：發(fā)泡型聚苯乙烯板，擠出型聚苯乙烯板，巖棉板，玻璃棉板等，在使用前要測(cè)試以下檢測(cè)內(nèi)容：

　　1、導(dǎo)熱系數(shù)（W/m·K）：這一技術(shù)指標(biāo)是關(guān)系工程保溫效果的關(guān)鍵指標(biāo)，一般而言，實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試是在板材烘干至恒重時(shí)測(cè)試的，而材料的應(yīng)用是在空氣中含有一定濕度的條件下使用的，因此，使用時(shí)要乘以一定的系數(shù)；或者，直接將材料調(diào)整到使用環(huán)境條件下測(cè)試。

　　2、表觀密度（Kg/m3）：材料的表觀密度在一定程度上影響其導(dǎo)熱系數(shù)，表觀密度不合格的材料將直接導(dǎo)致其物理性能下降，如強(qiáng)度，尺寸穩(wěn)定性等。

　　3、壓縮強(qiáng)度（MPa）：指試件在10%變形下的壓縮應(yīng)力。它關(guān)系到該面層系統(tǒng)的耐久性和耐沖擊性。

　　4、尺寸變化率（mm）：尺寸變化率大的材料將導(dǎo)致該系統(tǒng)面層的開(kāi)裂。

　　5、水蒸氣透系數(shù)[ng/(Pa·ms)]：該性能決定了對(duì)水蒸氣透過(guò)的性能，在一定程度上決定了墻面的結(jié)露與否。

　　6、氧指數(shù)：需阻燃型，否則防火不能達(dá)標(biāo)。

　　系統(tǒng)保溫材料

　　系統(tǒng)保溫材料是指將單一保溫材料與其它輔助材料復(fù)合而成為一個(gè)系統(tǒng)，稱(chēng)為系統(tǒng)保溫材料?，F(xiàn)有的系統(tǒng)保溫材料有如下幾種：

　　1、外墻外保溫系統(tǒng)：發(fā)泡型聚苯乙烯板（或擠出型聚苯乙烯板）+耐堿玻纖網(wǎng)布+含有膠粘劑的聚合物砂漿，如專(zhuān)威特外墻外保溫系統(tǒng)，北京中建院外墻外保溫系統(tǒng)，Preswitt保溫系統(tǒng)等；

　　外保溫系統(tǒng)需測(cè)試的項(xiàng)目：

　　A、傳熱系數(shù)：

　　系統(tǒng)保溫材料與主體結(jié)構(gòu)復(fù)合后的保溫效果受施工質(zhì)量和環(huán)境溫濕度的影響而有所改變，因此要實(shí)地現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，掌握其實(shí)際效果。根據(jù)建設(shè)部《民用建筑節(jié)能熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ26-95和各地《細(xì)則》要求為指標(biāo)，不得低于其限值；

　　B、防水性、耐凍融、耐候性、耐沖擊、抗風(fēng)壓：做為外墻外保溫，其飾面直接與外界環(huán)境接觸必須抵抗雨水、凍融、沖擊和強(qiáng)風(fēng)等不良因素的侵襲。與外保溫系統(tǒng)配套的耐堿玻纖網(wǎng)布的抗拉強(qiáng)度應(yīng)大于200N/cm，耐堿后的剩余抗拉強(qiáng)度應(yīng)不小于150≥N/cm；膠粘劑的7天的抗拉粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)大于1Mpa，耐水、耐凍融后抗拉粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)大于0.9Mpa。2、內(nèi)保溫系統(tǒng)：有發(fā)炮型聚苯乙烯板（或擠出型聚苯乙烯板）+紙面石膏板；GRC保溫板（發(fā)炮型聚苯乙烯板與水泥砂漿復(fù)合）；巖棉夾心保溫板；增強(qiáng)水泥聚苯保溫板等。

　　漿體保溫材料

　　漿體保溫材料主要用于外墻內(nèi)保溫，也可用于隔墻和分戶(hù)墻的保溫隔熱，如性能允許還可用于外墻外保溫。漿體材料有二種類(lèi)型，一種是以膠凝材料為主的固化型，一種是以水分蒸發(fā)為主的干燥型。其主要成分是由海泡石（聚苯粒）、礦物纖維、硅酸鹽為主的的多種材料，經(jīng)過(guò)一定的生產(chǎn)工藝復(fù)合而成的輕質(zhì)保溫材料。它的產(chǎn)品有粉狀和膏狀（漿體狀）兩種類(lèi)型，但使用時(shí)均以漿體抹在基層上。使用時(shí)注意以下測(cè)數(shù)據(jù)：

　　一用于內(nèi)保溫和隔墻：導(dǎo)熱系數(shù)、表觀密度、體積收縮率、粘結(jié)強(qiáng)度、軟化系數(shù)、石棉含量、水蒸氣透濕系數(shù)、吸水率、氧指數(shù)等。

　　二用于外保溫應(yīng)考率材料的導(dǎo)熱系數(shù)、表觀密度、體積收縮率、粘結(jié)強(qiáng)度、憎水率、石棉含量、軟化系數(shù)、吸水率、防火性能等，同時(shí)還應(yīng)考率系統(tǒng)的保溫隔熱性。

　　無(wú)論是板材保溫隔熱材料還是漿體保溫隔熱材料各有其特點(diǎn)，只要適應(yīng)其特點(diǎn)，才能最大限度的發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，對(duì)建筑節(jié)能起到事半功倍的作用。

建筑材料

　　1、粗骨料粗骨料應(yīng)選用級(jí)配合理、粒形良好、質(zhì)地均勻堅(jiān)固、線脹系數(shù)小的潔凈碎石，也可采用碎卵石或卵石，不宜采用砂巖碎石。

　　2、細(xì)骨料細(xì)骨料應(yīng)選用級(jí)配合理、質(zhì)地均勻堅(jiān)固、吸水率低、空隙率小的潔凈天然中粗河砂，也可選用專(zhuān)門(mén)機(jī)組生產(chǎn)的人工砂，不宜使用山砂，不得使用海砂。

　　3、水泥水泥是粉狀水硬性無(wú)機(jī)膠凝材料。加水?dāng)嚢韬笤诳諝庵谢蛟谒杏不?，并把砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起。用它膠結(jié)碎石制成的混凝土，硬化后不但強(qiáng)度較高，而且還能抵抗淡水或含鹽水的侵蝕。

　　4、粉煤灰是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來(lái)的細(xì)灰，粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。利用粉煤灰的膠凝作用部分代替水泥在建筑工程中大量使用，能減少環(huán)境污染，廢物利用。

　　5、外加劑主要是高效堿水劑，用來(lái)改善混凝土性能。

　　6、礦粉將礦石粉碎加工后的產(chǎn)物，用來(lái)改善混凝土性能。