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岩棉板保温材料:防火安全,建筑必备

【摘要】:1)有机保温材料目前建筑外墙常用的有机类保温材料有模塑聚苯板、挤塑聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯和酚醛泡沫板等,这些材料的防火安全性能较差,容易燃烧,且在燃烧时释放大量热量、产生大量有毒烟气,不仅会加速大火蔓延,而且容易造成被困人员及救援人员伤亡,使用时均需通过添加一些阻燃剂以达到国家规范的使用标准。岩棉板保温在欧洲是仅次于聚苯板保温材料的一种保温材料,主要用于建筑防火要求较高的建筑部位。

外墙保温是指采用一定的固定方式(黏结、机械锚固、粘贴+机械锚固、喷涂、浇注等),把导热系数较低(保温隔热效果较好)的绝热材料与建筑物墙体固定为一体,增加墙体的平均热阻值,从而达到保温或隔热效果的一种工程做法。根据保温材料在外墙上使用部位的不同,分为外墙内保温、外墙外保温、外墙自保温。

外墙保温材料按化学成分不同,可分为有机类(如苯板、聚苯板、挤塑板、聚苯乙烯泡沫板、硬质泡沫聚氨酯、聚碳酸酯及酚醛等)、无机类(如珍珠岩水泥板、泡沫水泥板岩棉、蒸压砂加气混凝土砌块、传统保温砂浆等)和复合材料类(如金属夹芯板、芯材为聚苯、玻化微珠、聚苯颗粒等)。其中,有机保温材料具有低的导热系数,保温性能好,但是易燃、防火等级低,安全性差,需要进行阻燃处理;无机保温材料不燃,防火等级高,安全性能好,但是保温性能不如有机保温材料。

1)有机保温材料

目前建筑外墙常用的有机类保温材料有模塑聚苯板(EPS)、挤塑聚苯乙烯泡沫板(XPS)、聚氨酯(PU)和酚醛泡沫板(PF)等,这些材料的防火安全性能较差,容易燃烧,且在燃烧时释放大量热量、产生大量有毒烟气,不仅会加速大火蔓延,而且容易造成被困人员及救援人员伤亡,使用时均需通过添加一些阻燃剂以达到国家规范的使用标准。

(1)模塑聚苯板

模塑聚苯板(EPS)为模塑聚苯板乙烯泡沫,简称膨胀聚苯板,是以含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒为原料,经加热发泡后在模具中加热成型而制成的具有微细闭孔结构的泡沫塑料板材。泡沫由约98%的空气和2%的聚苯乙烯组成,蜂窝孔的直径为0.2~0.5mm,壁厚为0.001mm,分为普通型和阻燃型两种类型。

EPS模塑聚苯板薄抹灰外墙保温系统是一种常见的保温系统,具有优越的保温隔热性能、良好的防水性能及抗风压、抗冲击性能,能有效解决墙体龟裂和渗漏水问题。该系统技术成熟,施工方便,性价比高,是保温节能技术设计和建筑施工单位采用的隔热体系。

(2)挤塑聚苯板乙烯泡沫板

挤塑聚苯板乙烯泡沫板(XPS)简称挤塑板,是由聚苯乙烯树脂或其共聚物与其他添加剂经加热挤压过程制造出的硬质板材。其内部具有紧密的闭孔蜂窝结构,完全不会出现空隙,具有高抗压、吸水率低、防潮、不透气、质轻、耐腐蚀、不降解、导热系数低等优异性能。

XPS与EPS模塑聚苯板乙烯泡沫相比,其强度、保温、抗水渗透等性能有较大提高。在浸水条件下仍能完整地保持其保温性能和抗压强度,特别适用于建筑物的隔热、保温、防潮处理。广泛应用于高墙体保温、平面混凝土屋顶及钢结构屋顶保温,低温储能地面、低温地板辐射采暖、泊车平台、机场跑道、高速公路等领域的防潮保温及控制地面冻胀,是目前建筑业物美价廉、品质俱佳的隔热、防潮材料。

(3)聚氨酯

聚氨酯(PU)是聚氨基甲酸酯的简称,是由多元醇和多异氰酸酯反应制得的一类主链上带有重复—NHCOO—基团的聚合物的总称。聚氨酯泡沫材料是以聚醚多元醇、聚酯多元醇和多异氰酸酯或改性异氰酸酯预聚物为原料,加入一定比例的发泡剂、催化剂、泡沫稳定剂等,在一定的温度条件下,经混合均匀发泡所制得的泡沫材料。在建筑上经常使用的聚氨酯品种有数十种,主要类型有聚氨酯硬泡、软泡、防水树脂、塑胶跑道、聚氨酯黏结剂、聚氨酯涂料、聚氨酯密封胶等,在建筑节能中主要应用的是聚氨酯泡沫塑料

聚氨酯保温材料是国际上性能最好的保温材料。硬质聚氨酯具有质量轻、导热系数低、耐热性好、耐老化、容易与其他基材黏结、燃烧不产生熔滴等优异性能,在欧美国家广泛用于建筑物的屋顶、墙体、天花板、地板、门窗等作为保温隔热材料。欧美等发达国家的建筑保温材料中约有49%为聚氨酯材料,而在我国这一比例尚不足10%。目前,我国已专门成立了聚氨酯硬泡建筑节能推广工作组,以此来加大该保温材料的应用。

(4)酚醛泡沫板

酚醛泡沫板(PF板)是由苯酚甲醛的缩聚物(如酚醛树脂)与固化剂、发泡剂、表面活性剂和填充剂等混合制成的多孔型硬质泡沫塑料。酚醛泡沫板作为建筑节能保温材料,具有导热系数低、保温隔热效果好、不燃防火、防水透气、刚性大、抗剥离强度高,耐候性及化学稳定性好,无毒、无味、无害、无刺激性等优点。

酚醛泡沫板在国内最早应用是取代传统保温材料用于空调通风管道的保温,后逐步发展应用于化工管道保温、矿井隧道填充和灭火、外墙和内墙保温、活动厂房和临时房屋的保温隔热。很多厂家对酚醛进行改性,解决了酚醛泡沫脆性大的问题,完全满足强度要求。

2)无机保温材料(www.chuimin.cn)

(1)岩棉制品

岩棉制品是以精选的天然玄武岩或辉绿岩等为主要原料,经高温熔化、高速离心法或喷吹法等制成棉丝状无机纤维(纤维直径为4~7μm),继而在纤维中加入一定量的胶黏剂、防尘剂、憎水剂,再经固化、切割、贴面等工序制成。岩棉制品主要包括岩棉板和岩棉条。岩棉制品具有良好的隔热、隔音及吸音性能、导热系数小、防火无毒、不燃烧、使用寿命长等优点,是目前世界上应用范围较广的保温材料之一。

岩棉板保温在欧洲是仅次于聚苯板保温材料的一种保温材料,主要用于建筑防火要求较高的建筑部位。在国内,岩棉板保温一直广泛应用于干挂幕墙内部。岩棉板属于吸水性高的材料,在国内夏热冬冷地区,由于在梅雨季节雨量大,空气湿度大,会导致岩棉板温度系统受潮而降低保温性能。对于北方少雨地区,岩棉板是防火性能较好的外保温应用材料。

(2)泡沫玻璃板

泡沫玻璃板是以废平板玻璃和瓶罐玻璃为原料,加入发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂等后,经过细粉碎和均匀混合后,再经高温熔化、发泡、退火而制成的无机非金属玻璃板材。该板材是由大量直径为1~2mm的均匀气泡结构组成的。

泡沫玻璃保温板因其具有质量轻、导热系数小、吸水率小、不燃烧、不霉变、强度高、耐腐蚀、无毒、物理化学性能稳定等优点被广泛用于石油、化工、地下工程、国防军工等领域,能达到隔热、保温、保冷、吸音之效果,另外,还广泛用于民用建筑外墙和屋顶的隔热保温。随着人类对环境保护的要求越来越高,泡沫玻璃将成为城市民用建筑的高级墙体绝热材料和屋面绝热材料。泡沫玻璃以其无机硅酸盐材质和独立的封闭微小气孔汇集了不透气、不燃烧、防啮防蛀、耐酸耐碱(氢氟酸除外)、无毒、无放射性、化学性能稳定、易加工而且不变形等特点,使用寿命等同于建筑物使用寿命,是一个既安全可靠又经久耐用的建筑节能环保材料。

(3)发泡水泥板

发泡水泥板是指将发泡剂加入由水泥基胶凝材料、粉煤灰、发泡剂、外加剂和水制成的料浆中,经混合搅拌、浇注,使其在模具中通过化学反应而使浆体内部产生封闭气孔,经养护、切割而成的板材,其属于气泡状绝热材料,在混凝土内部形成封闭的泡沫孔,以达到保温隔热效果。

发泡水泥保温板是目前墙体保温和墙体保温防火隔离带最理想的保温材料,其优点是导热系数低,保温隔热性能好,耐高温、耐老化;不燃烧,防火性能达到A1级;强度高,与混凝土黏接牢固,膨胀系数一致,使用年限与建筑物一致;无毒害放射物质,环保,是国家大力提倡的一种新型材料

该产品主要用于屋面保温板、内外墙保温板。粘接砂浆时直接用水泥砂浆粘接,作外墙保温板涂料面,可直接用防水抗裂砂浆和玻纤网格布做保护层即可。粘贴瓷砖时,可挂钢丝网格,也可打塑料锚栓,外抹抗裂砂浆粘贴瓷砖。

(4)膨胀珍珠岩板

膨胀珍珠岩板是将珍珠岩、松脂岩、黑曜岩矿石等原料,经破碎、筛分、预热并在1260℃左右高温中悬浮瞬时急剧加热膨胀制成多孔颗粒状材料后,与无机胶凝材料、外加剂等混合,再经加压成型、烘干、养护等工序制成的板材。

珍珠岩保温板广泛应用于各建筑领域,目前我国珍珠岩外墙保温板的年产量已超过600万m3,占我国保温材料年产量的7%左右,是国内使用最为广泛的一类轻质保温材料。珍珠岩保温板主要用于住宅、工业、公共建筑的墙体及楼房屋面、游泳池冷库锅炉及一些对防水有特殊要求的保温工程。

(5)玻化微珠保温砂浆

玻化微珠保温砂浆是应用于外墙内外保温的一种新型无机保温砂浆材料,以玻化微珠为轻质骨料、玻化微珠保温胶粉料按一定比例搅拌均匀混合而成,具有强度高、质轻、保温、隔热好、电绝缘性能好、耐磨、耐腐蚀、防辐射等显著特点。

玻化微珠保温砂浆适用于节能50%和65%夏热冬冷、夏热冬暖、温和地区新建、改扩建的公共和民用建筑的外墙内外保温、屋面保温节能工程。