我国岩棉不燃型外墙外保温材料的应用与存在问

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目前,我国绝大多数城市民用建筑墙体的保温材料都采用膨胀聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)和挤塑聚苯乙烯泡沫熟料(XPS),少量公共建筑还采用了聚氨酯泡沫塑料(PlU)。这些有机类保温材料具有成本低廉、导热系数小、隔热性能好的优点,并具有施工方便、力学性能好、抗老化等特征,已形成了成熟的施工技术。这些材料及其配套的施工技术和较完善的标准、规范体系,为我国的建筑节能50%做出了巨大的贡献,是我国建筑节能的重大科技成果。然而,由于各种防火措施和管理措施没有落实到位,随着聚苯乙烯泡沫(PS)和聚氨酯泡沫(PLUD墙体保温材料开始被广泛应用于公共与民用建筑以来,火灾事故接连不断。火灾惨剧逐年上升,造成生命财产巨大损失,并引起了一定的社会恐慌和环境污染。
岩棉是一种优质高效的保温材料,它具有良好的保温隔热、隔声及吸声性能,与传统的保温材料相比,具有密度小、导热系数低、不燃烧、防火无毒、适用范围广、化学性能稳定、使用周期长等突出优点,是国内外公认的理想保温材料。在国外,尤其是欧洲的建筑市场中大量使用了岩棉制品,北欧人均消耗量在20kg以上,美国人均消耗量为5~10kg。由于防火问题,在美国岩矿棉占70%,在德国超过22m高的建筑外保温几乎全部采用岩棉保温材料。但在我国,岩棉作为建筑保温材料的使用率还较低,主要应用于能源、石油化工、船舶工业和建筑轻板的绝热、防火、隔声等方面,而在民用建筑中应用得很少。特别是外墙外保温的应用国内仍是空白。分析和总结岩棉的应用优势、不足及其存在问题,将有利于其更好的应用和发展。
1岩棉保温材料的性能特征
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,岩棉的性能优势主要有以下几个方面。
1.1突出的防火性能
目前市场上的有机保温材料(PS、PUD,防火等级较低同。
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。岩棉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。岩棉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。
1.2材料性能稳定1.2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年同,对于设计寿命为50~70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Ca0-Al2Q,-Si02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。
1.3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。

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