建築新型保溫材料的研發
科技專論
作者：劉玉濤
【摘要】保溫材料是建築業節能減排材料領域的一個關鍵點，也是熱點。本文從建築的傳熱過程和基本理論基礎入手，對建築材料的保溫材料特征要求進行介紹，然後詳細分析和介紹了原材料的選用及優化設計和保溫材料的配合比設計。從詳細的幾個點全麵分析了建築新型保溫材料的研發，對其研發的大體要求和設計思路有一個簡要的詮釋。
【關鍵詞】建築；新型保溫材料；研發
目前國家提倡節約型社會，大力推廣節能減排的策略方針，在建築業上，保溫材料是對建築業節能減排的具體措施。在通常的保溫建築材料裏，其保溫性能雖然能得到保證，但是達不到建築工程的要求，所以開發具有良好保溫性能，但又能滿足建築工程要求的新型保溫材料是目前建築業的一個熱點，所以新型節能材料的研發是滿足我國國情，且對我國節能減排工程的一個重要進步。
1、傳熱理論
在建築物的傳熱過程中，通常是通過空氣的流通和熱交換的方式對建築物內的濕熱情況做出影響。分別由導熱和輻射的形式使得建築物內部與外界開始溫度交流。在針對建築的傳熱設計上，既要考慮夏季的散熱，又要考慮冬季的保溫。這就要求穩定傳熱的牆體材料的保溫性能高，不穩定傳熱的隔熱性能高。
2、節能環保型保溫材料的特征要求
首先要考慮保溫材料的強度，由於保溫材料中，孔隙比較大，本身達不到工程的強度要求，這就要對保溫材料進行無機膠凝材料的填充。而為了防治這兩種材料出現相互排斥的情況，就要對保溫材料的骨料進行表明的改性，增大兩種材料之間的粘性，從而達到設計要求。然後要考慮節能環保型保溫材料的料抗裂性能，在其中添加高強度的特種維纖維，同樣對保溫材料進行表明改性，從而使得兩種材料的結合，滿足防裂要求。接著，既然是保溫材料，那就要使得節能環保型保溫材料的保溫性得到保證。隨後，因為要應用到施工中，就要求其滿足施工性。最後，就是要滿足其環保性。
3、原材料選用及其優化設計
3.1原材料的選用
首先是保溫骨料，保溫骨料有無機保溫骨料和有機骨料。然後是增強纖維，作用是增強保溫材料的彈性，同樣有有機纖維和無機纖維兩種。隨後是膠凝組分，它要求具有耐久性和親和性，能穩定的應用在建築材料中，並且要求其價格低廉，一般選用普通矽酸鹽水。最後是改性組分。
3.2配合比設計原則
在配合比上，要使得保溫材料的導熱係數盡量小，而且要滿足工程強度的安全需要。同時要保障收縮率小，抗裂性高，耐久性強，並且要求對選料上盡可能的選用價格低廉的材料，還要有利於環保，而且生產簡單，產房的用地麵積小，最後要求其施工簡單，工藝不複雜。
3.3保溫材料性能測試項目
在對保溫材料的性能測試上，一般要滿足以下幾項指標。第一，鬆散密度。第二，幹表觀密度。第三，導熱係數。第四，抗壓強度。第五，抗折強度。第六，壓剪強度。第七，線收縮率。第八，抗凍性。在滿足以上幾個項目的指標後，才是合格的能應用在建築上保溫材料。
4、保溫材料的配合比設計
4.1單因素實驗分析
首先要優化保溫骨料的級配，對珍珠岩在保溫骨料中的比率進行計算，確定保溫骨料的最佳比率。然後要合理明確設計骨料含量與材料導熱係數以及抗壓強度和粘結強度的關係還有保溫材料幹密度與導熱係數的關係。接著，要充分考慮纖維對符合保溫材料性能的影響還有聚合物外加劑對保溫材料性能的影響。