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住宅建筑外墙节能保温材料及其检测技术

作者

李杨

身份证号码:370305199011182114

引言

随着我国城镇化进程的加快和建筑行业的快速发展,建筑能耗在社会总能耗中的占比逐年上升,其中住宅建筑的能耗尤为突出。外墙作为住宅建筑的重要围护结构,是热量传递的主要途径之一,其保温性能直接影响建筑的能耗水平。提高外墙的节能保温性能,选用合适的节能保温材料并辅以科学的检测技术,是降低住宅建筑能耗、实现建筑节能目标的关键举措。

一、住宅建筑外墙节能保温材料检测技术

1.1 外观质量检测

外观质量检测是节能保温材料检测的基础环节,主要通过目测和量具测量的方式进行。对于板材类保温材料,需检测其尺寸偏差、平整度、垂直度等,确保材料的几何尺寸符合设计要求,避免因尺寸偏差影响施工质量和保温效果。例如,岩棉板的长度和宽度偏差应不超过 ±5mm ,厚度偏差应不超过 ±3mm 。需检查材料表面是否存在破损、裂纹、变形、污染等缺陷。对于有饰面的保温材料,还需检测饰面的色泽是否均匀、有无起砂、空鼓等现象。外观质量不合格的材料不得用于工程施工,以保证外墙保温系统的整体质量。

1.2 基本性能参数检测

材料的导热系数是衡量保温材料热能性能的重要参数,保温材料的导热系数检测的方法主要有防护热板法和热流计法,防护热板法是一种绝对法,准确性高,适合各种保温材料的导热系数检测,此方法在试样两侧通过一定热温差,测出通过试样的热流密度,导热系数的计算通过试样的温度差计算得出;热流计法是相对法,操作简便适用于现场检测批量检测,方法是通过热流计测量通过试样的热流,通过温度的差别来计算导热系数。密度属于材料的重要性能参数,试验方法为称量法。针对板材类材料,截取一定尺寸的样品,称量样品质量,换算单位体积,计算密度。密度过大,将增加墙材自身的负荷,密度过小,则易影响其强度及保温性,需要适当把握。

1.3 力学性能检测

抗压强度检测主要用于评价保温材料在压力作用下的抗压破坏能力,在压检测试时应将保温材料置放到压力试验机上,施加轴向压力直至试样破坏,测得最大压力值,并按照试样的受力面积计算得出抗压强度。对外墙保温材料尤其是用于地面的、或屋面的保温材料要具有一定的抗压强度,以承受上部的荷载。如对XPS 板的抗压强度要求至少是150kPa。粘结强度检测主要包括与基层的粘结强度检测和材料本身自身的拉伸粘结强度检测。其中,与基层的粘结强度检测是指将保温材料粘结到标准基层上,通过拉力试验机施加拉力,测量材料与基层分离时的最大拉力,计算粘结强度,确保保温材料能够牢固的粘结在墙体上,避免保温材料脱落。而材料自身的拉伸粘结强度检测是指检测材料内部的粘结性能,避免在使用过程中产生分层、开裂等现象。

1.4 防火性能检测

防火性能检测是保障建筑消防安全的重要环节,根据材料的燃烧性能等级,采用相应的检测方法。对于 A 级不燃材料,通常采用不燃性试验方法,将试样置于燃烧炉中,观察其是否燃烧、持续燃烧时间等,判断其不燃性。对于 B 级可燃材料,需进行燃烧性能分级试验,包括垂直燃烧试验、水平燃烧试验等,评估材料的燃烧速度、火焰传播范围等。

二、住宅建筑外墙节能保温材料应用及检测中存在的问题

2.1 材料质量参差不齐

目前,市场上外墙节能保温材料种类繁多,部分生产企业为降低成本,采用劣质原材料或简化生产工艺,导致材料性能不达标。例如,部分 EPS 板的导热系数超标,保温性能无法满足设计要求;一些保温砂浆的粘结强度不足,容易出现脱落现象。材料质量的参差不齐,严重影响了外墙保温系统的可靠性和安全性。

2.2 检测方法不规范

在检测过程中,部分检测机构存在检测方法不规范、操作不严谨等问题。例如,导热系数检测时,试样的制备不符合标准要求,或检测环境温度、湿度控制不当,导致检测结果不准确;粘结强度检测时,拉力试验机的加载速度不符合规定,影响检测数据的可靠性。不规范的检测方法无法准确反映材料的真实性能,给工程质量带来隐患。

2.3 施工与材料不匹配

施工过程中,若施工工艺与所选保温材料的性能不匹配,会影响保温效果和系统的耐久性。例如,对于吸水率较高的岩棉板,若施工时未做好防水处理,会导致材料受潮,保温性能下降;粘贴保温板时,若粘结剂的涂抹方式不正确,会影响粘结强度,增加脱落风险。施工与材料的不匹配,降低了外墙保温系统的整体性能。

三、优化建议

3.1 加强材料生产监管

相关部门应加强对保温材料生产企业的监管,严格执行生产许可制度和产品质量标准,对生产企业进行定期检查和不定期抽查,严厉打击生产假冒伪劣产品的行为。鼓励企业采用先进的生产技术和设备,提高材料的质量稳定性。同时,建立材料质量追溯体系,实现从生产到使用的全程可追溯,确保材料质量可控。可依托信息化平台,将企业的生产批次、原材料来源、质检报告等信息录入系统,监管部门通过扫码即可快速查询,对连续三次抽检不合格的企业实施停产整顿,从源头遏制劣质材料流入市场。

3.2 规范检测行为

加强对检测机构的管理,提高检测人员的专业素质和操作技能,定期对检测人员进行培训和考核。完善检测标准和规范,统一检测方法和操作流程,确保检测结果的准确性和公正性。引入第三方检测机构,对材料质量进行独立检测,提高检测的公信力。同时,加强对检测数据的管理和共享,为工程设计和施工提供可靠依据。

3.3 注重施工与材料的适配性

在工程设计阶段,应根据建筑的使用环境、气候条件等因素,合理选择保温材料,并制定与材料性能相匹配的施工工艺方案。施工单位应严格按照施工方案进行施工,加强对施工人员的技术培训,使其掌握正确的施工方法和操作要点。在施工过程中,加强质量检查,及时发现和解决问题,确保施工质量与材料性能相匹配,充分发挥保温材料的节能效果。针对不同材料编写专项施工手册,如岩棉板施工强调防水节点处理,PU 喷涂明确厚度控制标准;每周开展现场巡检,重点检查粘结面积、锚固间距等关键指标,发现问题当日整改闭环。

结论

住宅建筑外墙节能保温材料的选用和检测技术的应用,对建筑节能效果和工程质量具有重要影响。当前,常用的节能保温材料包括无机材料、有机材料和复合材料,各有其特点和适用范围,检测技术涵盖外观质量、基本性能参数、力学性能和防火性能等多个方面。然而,在材料应用和检测中仍存在质量参差不齐、检测不规范、施工与材料不匹配等问题。通过加强生产监管、规范检测行为、注重施工与材料的适配性等措施,可有效解决这些问题,提升外墙节能保温效果。

参考文献

[1] 杨 信 智 . 住 宅 建 筑 外 墙 节 能 保 温 材 料 及 其 检 测 技 术 [J]. 中 华 建设,2025,(08):171-173.

[2]王悦.建筑外墙节能保温材料及其检测技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2025,(16):98-100.