外墙岩棉板保温材料的建筑性能特征与应用存在的问题

发布时间：2017年3月21日   |   阅读次数： 234

　　与当前国内市场上广泛应用的有机保温材料(如聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等)相比，外墙岩棉板的性能优势主要有以下几个方面。
　　1、突出的防火性能
　　目前市场上的有机保温材料(PS、PU)，防火等级较低。例如，聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)燃点是346℃，自燃点是490℃。外部热源穿过3~5mm厚的聚合物抹面砂浆或者钛锌合金板达到490℃，只需几分钟就能引发泡沫塑料自燃。EPS能连锁燃烧，阻燃级泡沫塑料燃烧后很快融熔，熔滴温度远高于490℃，熔滴滴到之处，又引起泡沫塑料自燃，形成连锁燃烧。这种连锁燃烧是泡沫塑料最为可怕之处。
　　岩棉是目前外墙外保温材料中能够达到A级标准的最佳材料。岩棉中的所有金属氧化物都为稳定氧化物，在火灾过程中没有氧化还原反应发生，因此为理想的不燃材料。外墙岩棉保温板制造过程中加入的有机粘结剂等外加剂，是影响岩棉制品燃烧性能的主要因素。控制有机物的添加量，岩棉制品的防火性能完全能够达到B1级甚至A级标准。外墙岩棉板具有良好的高温稳定性，在300℃以下服役，体积和强度性能长期保持稳定不变。短时高温作用于岩棉板表面，其整体体积和形状不发生变化。
　　2、材料性能稳定
　　有机保温材料易老化，使用寿命较短，实际寿命仅为15~20年，对于设计寿命为5070年的普通建筑物来说，若使用有机保温材料做外墙保温，将意味着同一建筑物需做数次外墙保温，这将是一个巨大的工程，所花的费用也无可估量。岩棉成分属于CaO-Al2O3-SiO2体系，化学成分稳定，可以显著提高外墙保温体系的使用寿命，达到与建筑结构设计寿命同步。
　　3、安全性好
　　有机保温材料在制造过程中，有可能发生化学泄漏而造成中毒、火灾、爆炸等危害。岩棉以玄武岩等天然岩石或高炉矿渣为主要原料，是无毒、无污染的无机材料，其原料、生产及施工应用过程都不会对环境造成不良影响。
　　4、国产岩棉外墙外保温应用存在的问题
　　我国现有的岩棉尚不能用于外墙保温，与国外标准要求相距甚远。表1是我国现行岩棉制品的标准GB/T19686-2005《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》与欧洲外墙用岩棉保温板要求EN13500的技术指标对比。

表1我国现有岩棉制品标准和欧洲标准技术指标对比
项目	GB/T19686-2005	EN13500
酸度系数(MK)	1.2~1.3	1.8~2.0
质量吸湿率/%	≤5.0	≤1.0
抗拉强度/kPa	≥7.5	7.2~15
短期吸水量/(kg/㎡)	2.0~2.5	≤1.0
导热系数/[W/(m·K)]	0.041~0.045	0.032~0.038
燃烧性能	A级不燃	不燃

　　从表1可以看出，欧洲岩棉制品标准对酸度系数、质量吸湿率、抗拉强度、短期吸水量等性能的要求优于国内现有制品标准。
　　我国岩棉绝大部分是用于蒸汽管道和炉墙的保温，其质量与大规模用于墙体保温的要求还相差甚远，主要表现在酸度系数偏低，由于玻璃体内硅氧四面体和铝氧四面体结构骨架内能偏高，导致抗湿热性能、弹性、抗拉强度和热稳定性等偏低。国产岩棉的硅氧一铝氧骨干结构不合理，并且在成型过程中设备自动控制程度不高，导致保温岩棉板板材中纤维的三维分布状况不理想，使得板材的抗压、抗拉、抗剪强度偏低，弹性不好。因此，只有在炉料配比、炉况调整、熔体温度控制、熔体冷却过程控制、甩丝过程与工艺控制、集棉、定型过程控制等多环节进行综合攻关，才能解决岩棉大规模用于高等级防火外墙外保温的关键技术难题。
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