保溫砂漿領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)綜述

鄧瑩

摘要：保溫砂漿在建筑領(lǐng)域涉及范圍最廣，因此保溫砂漿技術(shù)的升級(jí)與換代勢在必行。如何得到價(jià)格低廉、保溫性及其他綜合性能優(yōu)良的保溫砂漿將成為本領(lǐng)域的一個(gè)重要研究課題。本文主要從保溫砂漿的分類、技術(shù)發(fā)展歷程及發(fā)展方向三個(gè)方面進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞：保溫砂漿；分類；保溫機(jī)理；發(fā)展

中圖分類號(hào)：TQ177.6+8 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2017）015-0-01

一、保溫砂漿的定義

保溫砂漿是以水泥、石膏等膠凝材料與各種輕質(zhì)集料，摻和一些改性添加劑，按一定的比例攪拌混合而成的預(yù)拌干粉砂漿，用于構(gòu)筑建筑表層保溫層的一種建筑材料，具有輕質(zhì)、保溫等特性。

二、保溫砂漿的分類

保溫砂漿按化學(xué)成分主要分為有機(jī)保溫砂漿和無機(jī)保溫砂漿。其中無機(jī)保溫砂漿按膠凝材料又分為水泥基無機(jī)保溫砂漿和石膏基無機(jī)保溫砂漿，按性能又分為傳統(tǒng)無機(jī)保溫砂漿和新型無機(jī)保溫砂漿。

1.無機(jī)保溫砂漿

無機(jī)保溫砂漿主要是由保溫絕熱的多孔低密度粉末、無機(jī)顆?；蚨汤w維等為輕質(zhì)骨料，與適合的膠凝材料復(fù)合，加入一定量的外加劑，按照比例混合制成的漿料。

2.有機(jī)保溫砂漿

有機(jī)保溫隔熱材料主要包括聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫、酚醛樹脂泡沫等泡沫型保溫砂漿，以及膠粉聚苯顆粒保溫砂漿。

三、保溫砂漿的技術(shù)發(fā)展分析

1.全球保溫砂漿的技術(shù)發(fā)展分析

全球保溫砂漿的專利申請(qǐng)量，大致可以分為三個(gè)階段，第一個(gè)階段是70年代至90年代初，在全球范圍內(nèi)各國申請(qǐng)的有關(guān)保溫砂漿的專利量不到100篇，處于發(fā)展的萌芽期，研制的保溫砂漿以傳統(tǒng)的無機(jī)保溫砂漿為主。第二個(gè)階段是從90年代初至21世紀(jì)初，在這20年內(nèi)，隨著各國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，相應(yīng)的能源消耗也隨之增長，導(dǎo)致人民的節(jié)能意識(shí)也逐漸增強(qiáng)，該階段的研究重點(diǎn)從傳統(tǒng)無機(jī)保溫砂漿轉(zhuǎn)為性能優(yōu)良的無機(jī)砂漿及復(fù)合保溫砂漿上，從此也開啟了有機(jī)無機(jī)復(fù)合砂漿的研發(fā)。第三個(gè)階段是從21世紀(jì)初至今，在這20年內(nèi)，各國經(jīng)濟(jì)發(fā)生了突飛猛進(jìn)的騰飛，工業(yè)生產(chǎn)達(dá)到一個(gè)高峰，對(duì)于產(chǎn)品性能要求的提高及廢棄物的有效處理成為全球研究的熱點(diǎn)，由此產(chǎn)生了新型/改性保溫砂漿及廢棄物利用的保溫砂漿。

2.全球保溫砂漿的專利申請(qǐng)分析

中國、韓國、日本和德國是主要的保溫砂漿技術(shù)原創(chuàng)國，特別是中國，申請(qǐng)量高達(dá)近500項(xiàng)。然而從各國保溫砂漿的專利申請(qǐng)走勢來看，中國并不是最早研究保溫砂漿的國家，21世紀(jì)前，日本及一些歐洲國家首先研制的保溫砂漿，這也跟這些國家對(duì)于節(jié)能建筑的重視度有關(guān)。進(jìn)入21世紀(jì)后，其他國家的保溫砂漿領(lǐng)域基本上達(dá)到了穩(wěn)定程度，相關(guān)的專利研究也相對(duì)較少，中國加入WTO后，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的日益高漲，能源消耗也隨之增加，政府對(duì)于節(jié)能方面也加強(qiáng)了管理與科研力度，使得中國在21世紀(jì)后成為保溫砂漿領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊，走在了一些發(fā)達(dá)國家的前面，將保溫砂漿領(lǐng)域的研究熱潮推向另一高峰。

3.國內(nèi)保溫砂漿的技術(shù)發(fā)展歷程

我國盡管在50年代末，60年代初就開始研制保溫隔熱材料，但由于20世紀(jì)70年代的石油危機(jī)對(duì)我國沖擊較小，當(dāng)時(shí)我國能源基本自給自足，因此我國保溫隔熱材料的研究與應(yīng)用當(dāng)時(shí)未受到重視，直到80年代初才開始研制和生產(chǎn)各種保溫隔熱材料，且未廣泛應(yīng)用。隨著我國改革開放的進(jìn)行，經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，加之人口增長，能源缺口越來越大，特別是21世紀(jì)以來，我國建筑能耗占全球總能耗的比例越來越大，因此建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)外保溫體系的研究也成為國內(nèi)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益的熱點(diǎn)之一。

進(jìn)入21世紀(jì)初期，保溫砂漿的專利申請(qǐng)量逐步增加，2000-2005期間，研究的主要方向?yàn)樘剿鞑煌p質(zhì)骨料的保溫砂漿的性能，拓寬輕質(zhì)骨料的來源。2010年后，隨著“一一·一五”上海大火、“二三”沈陽大火造成的重大人員傷亡和經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)徹底暴露了含有機(jī)保溫材料耐火性差的問題，且廢棄的聚苯乙烯保溫材料還容易造成“白色污染”，一種名為?；⒅榈臒o機(jī)輕質(zhì)材料被廣泛應(yīng)用到建筑保溫材料中。

由上述國內(nèi)保溫砂漿的技術(shù)發(fā)展歷程可以看出，保溫砂漿從傳統(tǒng)的無機(jī)保溫砂漿和有機(jī)保溫砂漿發(fā)展到復(fù)合保溫砂漿，再發(fā)展到?；⒅榈男滦捅厣皾{，最后發(fā)展到綜合性能優(yōu)良和廢棄物綜合利用的保溫砂漿中，說明國內(nèi)的保溫砂漿逐步向性能及原料的多元化方向發(fā)展。

4.國內(nèi)保溫砂漿的專利申請(qǐng)分析

我國保溫砂漿的專利申請(qǐng)人類型，主要申請(qǐng)人還是企業(yè)，占總申請(qǐng)量的62%，其次是高效和研究所的申請(qǐng)，占總申請(qǐng)的25%，剩余13%為個(gè)人申請(qǐng)。國內(nèi)申請(qǐng)人的分布主要集中在安徽、廣東、湖北、上海、北京、四川、江蘇等地區(qū)，其中廣東、北京、上海屬于經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的地區(qū)，政府對(duì)于節(jié)能的重視程度也相對(duì)較高，使得這些地區(qū)有關(guān)建筑保溫隔熱材料的研究程度也相對(duì)較深入。

我們可以看出我國保溫砂漿申請(qǐng)量排名前十的申請(qǐng)人以安徽、上海、北京等地區(qū)為主，對(duì)前四位申請(qǐng)人有關(guān)保溫砂漿領(lǐng)域的專利申請(qǐng)主要技術(shù)點(diǎn)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，可以看出安徽眾凱架業(yè)有限責(zé)任公司的申請(qǐng)多為2010年后的申請(qǐng)，該公司對(duì)于含有?；⒅榈男滦捅厣皾{以及改性/廢棄物利用保溫砂漿的研究較為集中，是保溫砂漿領(lǐng)域的后起之秀；同濟(jì)大學(xué)在傳統(tǒng)保溫砂漿、復(fù)合保溫砂漿、新型保溫砂漿以及改性/廢棄物利用保溫砂漿四個(gè)方面均有涉及；池州市崇源節(jié)能建筑材料有限公司以及北京工業(yè)大學(xué)在保溫砂漿領(lǐng)域在進(jìn)入21世紀(jì)時(shí)期，對(duì)復(fù)合保溫砂漿、新型保溫砂漿以及改性/廢棄物利用保溫砂漿均有涉及。

四、保溫砂漿的技術(shù)發(fā)展方向

快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了能源消耗過大的問題，進(jìn)而影響全球建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中保溫材料的研發(fā)不斷出現(xiàn)，從傳統(tǒng)的無機(jī)保溫砂漿到目前的新型保溫砂漿及改性保溫砂漿，促使各國對(duì)于保溫砂漿的研究不斷高漲。目前，保溫砂漿的技術(shù)發(fā)展方向是向著高強(qiáng)度、抗裂、保溫、資源的合理利用等方向發(fā)展。

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作者簡介：鄧 瑩（1988-），女，漢族，湖北應(yīng)城人，現(xiàn)就職于國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作湖北中心，研究實(shí)習(xí)員，碩士學(xué)位，主要從事水泥混凝土領(lǐng)域?qū)＠麑?shí)質(zhì)審查研究。