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在寒冷的冬季,建筑屋面和墙体的保温成为人们关注的焦点。目前,我国每年新建建筑近20亿平方米,超过了所有发达国家的建筑总量,但仍有95%以上是高耗能建筑。建筑墙体的保温主要是通过在建筑物的内外防护结构中采取措施,将建筑物的室内热降低到室外,保持室内温度。如果为建筑涂上一层建筑保温涂料,不仅能创造舒适的室内热环境,而且能达到节能的目的,是建筑抗寒的有效手段。
建筑保温涂料通过低导热、高热阻的方式实现保温。外墙外保温涂料主要有两种:一种是厚外墙外保温体系,它采用了减少传热的阻隔原理,如胶粉聚苯乙烯颗粒保温、无机玻璃珠保温等,效果明显;另一种是薄层涂料,它是利用减少太阳光吸收的原理,减少外界太阳能的侵入,从而达到保温的目的。根据隔热机理,隔热涂料可分为三类:屏障隔热涂料、反射隔热涂料和辐射隔热涂料。
阻隔性隔热涂料是一种具有低导热性和高热阻性的实现隔热的涂料。最广泛使用的阻隔保温涂料是复合硅酸盐保温涂料。这种涂料是上世纪80年代末发展起来的,有不同的产品名称,如复合镁铝硅酸盐保温涂料、稀土保温涂料、复合硅酸盐保温涂料等,是由无机和有机粘结剂制成的保温涂料,保温骨料(如海泡石、蛭石、珍珠岩粉等)及引气剂。虽然导热系数低,成本低,但干燥周期长,抗冲击能力弱。
反光隔热涂料是在铝基反光隔热涂料的基础上发展起来的。通过选择合适的原材料和配方,制备高反射涂料,反射阳光,达到隔热的目的。薄层反射隔热涂料是这类涂料的代表。它由基材、热反射填料和助剂组成。薄层隔热反射涂料的热反射系数高,一般在80%以上,隔热效果明显。但由于薄膜厚度大,总热阻有限,绝缘效果差,可与其它绝缘材料配合使用。新型空间节能反光隔热涂料集高效、薄层、隔热、装饰、防水、防火、防腐、保温于一体,能有效抑制太阳和红外线的辐射和传热,保温抑制率可达90%左右。
辐射隔热涂料是将建筑物吸收的太阳能以长波的形式辐射到空气中,从而达到隔热的效果。辐射隔热涂料能将吸收的热量以放热的形式辐射出去,使室内保温达到隔热效果。在夏热冬冷地区使用是不错的选择,与外墙保温结合使用效果更佳。作为内墙涂料,室温低反射率有利于提高舒适性和节能效果。
随着社会的发展,人们生活水平、技术水平的不断提高,对建筑保温涂料的性能要求也在不断提高。目前,比较好的外墙保温涂料具有耐候性好、导热系数低、保温性能稳定、软化系数高、抗冻融、抗老化等特点。对基层变形适应性强,能有效防止墙面裂缝。该系统无空腔,抗负风压能力强,适用于多层及高层建筑。透气性好,呼吸功能强。具有良好的防水功能,能排出保温层的水分。施工方便快捷,可分多点、多层次施工。耐火等级可达B1及以上。
随着科学技术的发展,一些新型保温涂料在建筑中得到了应用。例如,有一种由导热系数仅为0.03w/m的特殊溶液制成的绝缘涂层,在建筑物内涂上一层薄薄的3毫米的油漆,冬天的室温可以升高3摄氏度以上。纳米隔热涂料是在合成树脂乳液的基础上,加入高反射率、大热阻的空心陶瓷粉末制成的隔热涂料。它们的热导率低,反射率高。利用真空填料制备性能优异的隔热涂料已成为当前研究的热点之一。
复合型多功能保温涂料的研制和生产也是今后的发展方向。由于一种隔热效果好的涂料往往是两种或两种以上隔热机理协同作用的结果,因此每种隔热外墙保温镀锌钢丝网涂料都有自己的特点,可以通过复合来达到优势互补,开发出性能优异的复合隔热涂料。不同的保温涂料和保温材料的结合,可以使外墙外保温系统既保温又保温,或者使外墙外保温系统主要由保温材料制成,能够满足夏热冬冷地区和夏热冬暖地区建筑节能的需要,也是建筑外保温的发展趋势。