建筑節(jié)能的主要途徑是采用隔熱保溫材料。我國是一個(gè)能源資源緊缺的國家，研究開發(fā)新型的隔熱保溫材料可直接取得較高的經(jīng)濟(jì)效益，被認(rèn)為是周期短、見效快、投資少的有效途徑。隨著建筑節(jié)能的提出，保溫砂漿的研制已受到越來越多人的重視。國外對保溫砂漿的研究有過很多報(bào)道，美國、德國等歐洲國家都已制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)并使之實(shí)施。保溫砂漿按化學(xué)成分分為有機(jī)保溫砂漿和無機(jī)保溫砂漿。有機(jī)保溫砂漿廣泛應(yīng)用于夏熱冬冷地區(qū)。從多年的使用來看，有機(jī)保溫砂漿雖然隔熱保溫性能良好，但是存在著種種弊端，比如施工和易性差、環(huán)保性差、整個(gè)體系易燃以及耐候性差、易老化、收縮開裂等。無機(jī)保溫砂漿作為目前市場上的一種新型的保溫材料，以其獨(dú)特的優(yōu)越性能，解決了這些問題。有筆者認(rèn)為，開發(fā)優(yōu)質(zhì)高效，低成本的無機(jī)保溫材料，特別是以粉煤灰為主的復(fù)合型低成本高效保溫材料，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，來代替現(xiàn)在的有機(jī)保溫系統(tǒng)，可提高建筑保溫節(jié)能效率和工藝技術(shù)水平，確保工程質(zhì)量，降低成本和保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
1、 無機(jī)保溫砂漿概述
無機(jī)保溫砂漿是指具有絕熱保溫性能的低密度多孔無機(jī)顆粒，粉末或短纖維為輕質(zhì)骨料，合適的膠凝材料及其他多元復(fù)合外加劑，按一定比例經(jīng)一定的工藝制成的保溫抹面材料，可以直接涂抹于墻體表面，它較一般抹面砂漿有質(zhì)量輕、保溫隔熱等優(yōu)點(diǎn)。
無機(jī)保溫砂漿之所以具有優(yōu)良的保溫隔熱效果，與其無機(jī)輕質(zhì)骨料的特殊結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系。盡管其中熱傳遞的機(jī)理非常復(fù)雜，影響的因素很多，但是可以根據(jù)熱的對流、傳導(dǎo)和輻射的理論進(jìn)行分析。
首先從熱的對流傳遞來看，無機(jī)保溫砂漿是用多孔、多纖維的無機(jī)材料作輕質(zhì)骨料。這些無機(jī)保溫材料在制作過程中由于多孔或多纖維而產(chǎn)生的孔隙，空氣就會進(jìn)入，加之自身封閉或膠凝材料對其包裹封閉，空氣在孔隙中就很難產(chǎn)生對流傳熱，從而對保溫隔熱產(chǎn)生了一定的效果。其次從熱的傳導(dǎo)、傳遞來看，這主要是通過無機(jī)保溫砂漿的基材和無機(jī)保溫輕質(zhì)骨料內(nèi)的氣體進(jìn)行的。基材的導(dǎo)熱系數(shù)較大，輕質(zhì)骨料的導(dǎo)熱系數(shù)較小。由于大量的多孔輕質(zhì)骨料均勻分布在無機(jī)保溫砂漿內(nèi)，對熱傳導(dǎo)起了很大的阻擋作用，從而又對保溫隔熱產(chǎn)生了一定的效果。最后再從熱的輻射傳遞來看，雖然整個(gè)無機(jī)保溫砂漿對輻射都能夠吸收，且能夠?qū)醾鬟f，但是由于輻射傳遞在整個(gè)熱的傳遞過程中所占比例很小，所以相對來說，熱的輻射傳遞對保溫隔熱也會有一定的效果。從以上分析可以看出，尋找一種多孔且孔徑較大封閉的無機(jī)保溫輕質(zhì)骨料是影響無機(jī)保溫砂漿性能的最大因素。
2、 無機(jī)保溫砂漿種類
經(jīng)過20多年的發(fā)展，節(jié)能保溫砂漿有了飛速發(fā)展。無機(jī)保溫砂漿作為一種新型的保溫隔熱材料，也有了一定的發(fā)展。目前，建筑工程中使用的無機(jī)保溫砂漿主要有以下幾種：膨脹珍珠巖保溫砂漿，膨脹蛭石保溫砂漿，硅酸鹽復(fù)合絕熱涂料，?；⒅楸厣皾{和復(fù)合無機(jī)保溫砂漿。
2.1 傳統(tǒng)無機(jī)保溫砂漿
膨脹珍珠巖保溫砂漿是以水泥或建筑石膏為膠凝材料，以膨脹珍珠巖為骨料，并加入少量助劑配制而成，它的性能隨膠凝材料與膨脹珍珠巖的體積配合比不同而不同，是建筑工程中使用較早的保溫砂漿。它在工廠加配制成干粉狀后袋裝，施工時(shí)按比例加水?dāng)嚢杈鶆蚣纯伞Ｋ刹捎脵C(jī)械或手機(jī)方法進(jìn)行噴涂。該產(chǎn)品與其他保溫砂漿材料相比，明顯的優(yōu)勢是價(jià)廉、成本低、施工速度快，是一種競爭力很強(qiáng)的保溫砂漿。
膨脹蛭石保溫砂漿是以膨脹蛭石為輕質(zhì)骨料的一種保溫砂漿，它的性能與膨脹珍珠巖保溫砂漿差不多，但是保溫隔熱效果不如膨脹珍珠巖保溫砂漿，且吸水率較高，所以不得用于建筑屋面的保溫工程。
硅酸鹽復(fù)合絕熱涂料是以硅酸鹽類纖維材料、填料、結(jié)合劑、助劑等為原料按一定配比，先將纖維松解，然后再經(jīng)混合攪拌而制成的黏稠狀漿體。將其涂敷在需要絕熱的表面上，干燥后作為絕熱層，其施工方法和膨脹珍珠巖保溫砂漿基本相同。
2.2 新型無機(jī)保溫砂漿
玻化微珠保溫砂漿是市場上剛出現(xiàn)的一種無機(jī)保溫砂漿。作為一種單組分的無機(jī)保溫砂漿，?；⒅楸厣皾{具有優(yōu)良的保溫隔熱性能和抗老化、耐候及防火性能。其強(qiáng)度高，黏結(jié)性能好，無空鼓、開裂現(xiàn)象，現(xiàn)場施工加水?dāng)嚢杓纯墒褂?，可直接施工于干狀墻體上。它克服了傳統(tǒng)的無機(jī)保溫砂漿吸水率低、易粉化、料漿攪拌過程中體積收縮率大、易造成產(chǎn)品后期保溫性能降低和空鼓、開裂等不足之處。
復(fù)合無機(jī)保溫保砂漿也是一種新型無機(jī)保溫砂漿。它是針對傳統(tǒng)的單一組分保溫砂漿存在的一些不足，添加多種無機(jī)輕質(zhì)骨料進(jìn)行組合，再加上一些獨(dú)特的添加劑進(jìn)行黏結(jié)來達(dá)到現(xiàn)在社會對保溫砂漿更高的要求。例如，采用優(yōu)質(zhì)膨脹珍珠巖顆粒和玻璃微珠復(fù)合可以消除或減少膨脹珍珠巖顆粒間的大孔隙，從而使導(dǎo)熱系數(shù)特別是高溫導(dǎo)熱系數(shù)下降。
3、 無機(jī)保溫砂漿的技術(shù)特點(diǎn)
就目前市場應(yīng)用來看，無機(jī)保溫砂漿主要用于外墻保溫系統(tǒng)中。外墻保溫系統(tǒng)中的保溫材料，從原先的發(fā)泡（膨脹）聚苯板（EPS板）擴(kuò)展到ZL膠粉-聚苯顆粒保溫漿料，擠塑聚苯板（XPS板），巖（礦）棉板，聚氨酯泡沫塑料，泡沫玻璃等，這些保溫材料絕大部分都是有機(jī)材料構(gòu)成的，主要是由于這些特殊的有機(jī)材料導(dǎo)熱系數(shù)較小，且原材便宜，因此，目前被廣泛采用，但是其存在著一些難以解決的問題（比如說耐火性差，耐候性差等）。無機(jī)保溫砂漿是一種較新的保溫材料，因?yàn)樯袥]有頒布國家規(guī)范及地方標(biāo)準(zhǔn)，目前主要由部分保溫行業(yè)的企業(yè)在試用推行。根據(jù)對北京，上海，山西，寧波，成都等地的試用情況來看，無機(jī)保溫砂漿有其獨(dú)特的優(yōu)越性。
3.1 防水阻燃安全性好
無機(jī)保溫砂漿由于采用的是無機(jī)不燃顆粒，其較有機(jī)材料有不燃阻燃的性質(zhì)。根據(jù)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《外墻外保溫技術(shù)規(guī)程》防火性能的規(guī)定，無機(jī)保溫砂漿完全符合。市場上使用得最多的是EPS板、XPS板及聚苯顆粒作為保溫材料。雖然它們的保溫性能良好，但是由于采用有機(jī)材料，其防火性能就大打折扣，一旦發(fā)生火災(zāi)，有機(jī)保溫材料熔化，外墻裝飾材料就會脫落，安全性差。因此，采用無機(jī)保溫砂漿在防火阻燃性方面有獨(dú)特的優(yōu)勢。在我國，很多專家學(xué)者經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)表明，隨著溫度升高，無機(jī)保溫砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)就會升高，但不會失去保溫隔熱的效果且不易脫落，安全性較好。
3.2物理-化學(xué)穩(wěn)定性好且綠色環(huán)保無公害
由于采用的是無機(jī)材料作為輕質(zhì)骨料，其不易與外界環(huán)境發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。其耐酸堿，耐腐蝕，不開裂，不存在老化問題，可以廣泛應(yīng)用于有各種要求的建筑物上，而且其長期使用壽命完全可以達(dá)到與建筑物的使用壽命相一致。由于有機(jī)保溫材料壽命短，雖然我國規(guī)定了不低于25年的使用壽命，但對25年以后并沒有作出相關(guān)規(guī)定，當(dāng)其保溫層被廢棄后，不僅難以回收利用，造成極大的資源浪費(fèi)，而且嚴(yán)重污染環(huán)境，這就違背了我國提出的可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。無機(jī)保溫砂漿的原材料可以綜合利用我國豐富的礦產(chǎn)資源，能夠變廢為寶；而且生產(chǎn)過程中不會出現(xiàn)有機(jī)保溫砂漿對空氣和水的污染。在使用過程中，無機(jī)保溫砂漿無毒、無味、無放射性污染，即使是在高溫環(huán)境下也不會排出有害氣體，不會對人體有害，且不會對城市空氣造成污染，可以說是一種綠色環(huán)保材料。
3.3 強(qiáng)度高且保溫隔熱性能好
在強(qiáng)度方面，由于無機(jī)保溫砂漿采用的是無機(jī)材料作為輕質(zhì)骨料，與膠凝材料結(jié)合較為緊密，不會產(chǎn)生較多的空隙，從而使其抗壓，抗拉，抗折強(qiáng)度較高，而且與基層黏結(jié)強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，抗震性好，因此無機(jī)保溫砂漿可以代替普通的抹面砂漿進(jìn)行外墻、內(nèi)墻的抹面，這樣既可以達(dá)到保溫隔熱效果，又能達(dá)到墻面裝飾美化效果。在保溫隔熱方面，導(dǎo)熱系數(shù)是保溫材料的一個(gè)重要指標(biāo)，有學(xué)者經(jīng)過研究，通過改變無機(jī)保溫砂漿內(nèi)各組分所占比例，其導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)到0.07W/(m.K)，而且導(dǎo)熱性能可以調(diào)整，適合在不同的場合使用。由于采用的是無機(jī)保溫輕質(zhì)骨料，砂漿可以適合于不同的墻體基層材質(zhì)，各種復(fù)雜形狀墻體的保溫，它可以全封閉，無界縫，無空腔的進(jìn)行涂抹，對外墻窗戶、梁柱及空調(diào)板等易產(chǎn)生冷熱橋的部位有顯著效果。
3.4施工簡單且經(jīng)濟(jì)性好
無機(jī)保溫砂漿的施工方法是從材料廠出廠的保溫砂漿干粉經(jīng)過加水?dāng)嚢韬缶涂梢灾苯油磕ㄓ趬γ?。在施工現(xiàn)場，其可直接涂抹在毛坯墻上，施工方法同普通的水泥砂漿相同，不需要釘錨固件，架鋼絲網(wǎng)，涂抹黏結(jié)劑等繁瑣的工作，因此，施工工序少，且質(zhì)量穩(wěn)定可靠。施工人員不需要進(jìn)行特殊的培訓(xùn)，可以按照施工說明進(jìn)行施工操作，這樣既可以縮短施工時(shí)間，又能保證施工質(zhì)量，加上其使用周期較長，減少了維護(hù)費(fèi)用，從而減少建設(shè)單位和施工單位的成本。
從原材料方面來說，目前市場上使用的無機(jī)保溫砂漿原材料資源豐富，生產(chǎn)工藝相對容易掌握，因此，價(jià)格低廉。雖然無機(jī)保溫砂漿中還加入了一定的添加劑，但總的來說，其價(jià)格較低，且制作保溫砂漿干粉的過程較為簡單，這又降低了成本。
4、 無機(jī)保溫砂漿的應(yīng)用狀況及發(fā)展趨勢
多年來，無機(jī)保溫砂漿有了較大的發(fā)展。許多專家、學(xué)者和企業(yè)經(jīng)過不斷的努力，研究出了各種規(guī)格的無機(jī)保溫砂漿來滿足不同用戶的需要。雖然國家還沒有出臺相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，但從市場上的試用來看，其表現(xiàn)出了很好的技術(shù)特性及良好的市場前景。
4.1無機(jī)保溫砂漿的應(yīng)用狀況
我國地域廣闊，南北溫差較大，由于無機(jī)保溫砂漿獨(dú)有的特點(diǎn)，在不同地區(qū)有不同的作用。夏冷冬冷地區(qū)，對建筑外墻保溫要求較高，普通的無機(jī)保溫砂漿很難滿足要求。由于有機(jī)保溫材料的保溫效果較好，因此，在這些地方一般采用此種材料進(jìn)行外墻保溫。但是由于外墻墻體材料和混凝土梁柱的導(dǎo)熱系數(shù)不同，易產(chǎn)生冷熱橋現(xiàn)象，此時(shí)在梁柱外側(cè)涂抹上無機(jī)保溫砂漿可以減少冷熱橋的產(chǎn)生。夏熱冬冷地區(qū)是一個(gè)過渡地區(qū)，其外墻保溫要求較夏冷冬冷地區(qū)要低一些。一般情況下，無機(jī)保溫砂漿保溫隔熱性能能夠滿足國家對這個(gè)地區(qū)建筑節(jié)能的規(guī)定，再加上無機(jī)保溫砂漿施工方便、價(jià)格低廉，深受施工單位和投資方的歡迎，因此，在這個(gè)地區(qū)無機(jī)保溫砂漿運(yùn)用較廣。夏熱冬熱地區(qū)屬于南方地區(qū)，由于日照時(shí)間長而且強(qiáng)烈，外墻保溫不宜采用有機(jī)保溫材料，在這個(gè)地區(qū)運(yùn)用無機(jī)保溫砂漿主要考慮改善其保溫隔熱效果。
4.2 無機(jī)保溫砂漿的發(fā)展趨勢
隨著我國提出的可持續(xù)性發(fā)展的目標(biāo)的實(shí)施，建筑行業(yè)是一個(gè)耗能最大的行業(yè)之一，因此，建筑節(jié)能具有深遠(yuǎn)的意義。我國要成為經(jīng)濟(jì)大國，能源問題不容忽視，無機(jī)保溫砂漿的使用一可以節(jié)省很多能源（比如電能、水能等），二可以綜合利用礦產(chǎn)廢渣、工業(yè)廢料。目前，無機(jī)保溫砂漿是一種較新的保溫材料，因此，難免存在著一些問題，比如材料容重稍差、保溫隔熱性能稍差、吸水率較大、和易性稍差等，筆者認(rèn)為這些問題可以通過改變其組成的材料及它們之間的配比來解決，可以將單一無機(jī)保溫材料改用復(fù)合無機(jī)保溫材料來代表，達(dá)到彼此之間互補(bǔ)不足的效果，再添加一些特殊的添加劑會使無機(jī)保溫砂漿的整體性更好。但是總的來說，其優(yōu)越性還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其缺陷的，無論是其保溫隔熱性能，還是其制作施工的可操作性；無論是生態(tài)環(huán)保，還是成本控制，隨著專家學(xué)者的不懈努力，將會優(yōu)于其他保溫建材。無機(jī)隔熱保溫砂漿的成功研制，一定會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
5 結(jié)語
無機(jī)保溫砂漿是目前市場上的一種新型保溫材料。它較其他保溫材料起步晚，沒有相關(guān)國家規(guī)范及地方標(biāo)準(zhǔn)，但是其具有廣闊的使用前景。無機(jī)保溫砂漿的推廣，不僅要有政策法規(guī)的支持，而且要有過硬的產(chǎn)品和技術(shù)來保障。從目前保溫市場上看，無機(jī)保溫砂漿具有其他保溫建材沒有的優(yōu)點(diǎn)，其在建筑節(jié)能方面的運(yùn)用體現(xiàn)科學(xué)發(fā)展觀。當(dāng)然，目前無機(jī)保溫砂漿仍然存在著一些問題，這需要我們從事節(jié)能方面工作的技術(shù)人員的共同努力，為我國的建筑節(jié)能事業(yè)作出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
