防火保溫材料在建筑中的應(yīng)用

近年來，當(dāng)?shù)乇亟ㄖ牧隙啻伟l(fā)生火災(zāi)。市場迫切需要高成本的防火墻。國內(nèi)許多科研、企業(yè)單位研發(fā)出多種防火保溫材料,常見的有巖棉保溫板、發(fā)泡水泥保溫板、發(fā)泡陶瓷保溫板、真空絕熱板等。本文對這些保溫材料的性能特點(diǎn)與使用條件進(jìn)行簡要分析和介紹。1巖棉保溫板1.1固化保溫材料巖棉板是以玄武巖及其他天然礦石等為主要原料,通過高溫熔融成纖,加入適量黏結(jié)劑,經(jīng)固化加工制成的一種保溫板材,具有不燃、無毒、質(zhì)輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、吸聲性能好、絕緣、化學(xué)穩(wěn)定性能好、使用周期長、抗壓和抗拉伸強(qiáng)度較高等特點(diǎn),能與外墻系統(tǒng)兼容,對建筑物提供有效的保溫、防火和極端氣候保護(hù)等多種功能。巖棉廣泛應(yīng)用于防火隔離帶、擋火梁、薄抹灰系統(tǒng)等。1.2棉保溫板外保溫對巖棉材料導(dǎo)濕性的影響巖棉保溫板防護(hù)性能達(dá)A級(jí),導(dǎo)熱系數(shù)低,為0.025W/(m·K)~0.035W/(m·K),具有優(yōu)良的隔音和吸聲性能。防水是巖棉保溫板外保溫系統(tǒng)需要處理的關(guān)鍵性問題,因?yàn)閹r棉材料具有很高的吸濕性,在潮濕狀態(tài)下強(qiáng)度會(huì)大幅衰減,導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)大幅上升,嚴(yán)重影響保溫系統(tǒng)的安全性與性能。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的外保溫用巖棉板均進(jìn)行了表面的增水處理,但由于巖棉制品的多孔結(jié)構(gòu),雨水滲入外保溫系統(tǒng)后,會(huì)殘留在板材的孔中,不僅造成板材導(dǎo)熱系數(shù)的上升,影響系統(tǒng)的保溫效果,而且會(huì)導(dǎo)致巖棉板系統(tǒng)重量增加,導(dǎo)致墻面出現(xiàn)開裂和脫落,所以應(yīng)加強(qiáng)系統(tǒng)的防水要求。2發(fā)泡水泥保溫板2.1整粒發(fā)泡或氣發(fā)泡發(fā)泡水泥保溫板是以普通硅酸鹽水泥為主,輔助多種組分,通過化學(xué)發(fā)泡方式制成,具有輕質(zhì)保溫、防火、低吸水率、高粘結(jié)性、耐久性好、環(huán)保利廢等特點(diǎn),適用于外墻保溫及其防火隔離帶。經(jīng)過多年的研發(fā),該技術(shù)已逐漸成熟,并在全國各地得到成功的生產(chǎn)和應(yīng)用。2.2發(fā)泡水泥保溫板存在的特點(diǎn)發(fā)泡水泥保溫板的主要優(yōu)點(diǎn):(1)成分為水泥和粉煤灰,均為無機(jī)材料,耐高溫,不燃,防火。耐火度達(dá)到1000℃以上,完全滿足外墻保溫板的耐火要求;(2)質(zhì)輕,能達(dá)到外墻保溫板的各項(xiàng)要求,且降低成本,同時(shí)水泥保溫板與墻體易粘結(jié);(3)高溫下不會(huì)燃燒,更無有毒氣體釋放,屬于環(huán)保利廢材料;(4)使用壽命大于50年,可以與建筑物同壽命。發(fā)泡水泥保溫板存在的主要問題:(1)強(qiáng)度偏低。體積密度為800kg/m3~859kg/m3的泡沫水泥板抗壓強(qiáng)度嚴(yán)重偏低,一般低于2.0MPa,有的甚至不足1.0MPa。(2)開孔率偏高。由于泡沫水泥板中存在Na、K等對氣泡的破壞作用,使得其中的氣孔多為開孔,嚴(yán)重影響了其保溫效果。(3)有的泡沫水泥板表面會(huì)出現(xiàn)開裂,導(dǎo)致滲水,影響保溫效果。3泡沫陶瓷保溫板3.1合成保溫材料發(fā)泡陶瓷保溫板是以陶土尾礦、陶瓷碎片、河道淤泥、摻假料等作為主要原料,采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和發(fā)泡技術(shù)經(jīng)高溫焙燒而成的高氣孔率的閉孔陶瓷材料,具有防火阻燃,變形系數(shù)小,抗老化,性能穩(wěn)定,生態(tài)環(huán)保性好,與墻基層和抹面層相容性好,安全穩(wěn)固性好,可與建筑物同壽命等特點(diǎn),適用于建筑外墻保溫,防火隔離帶,建筑自保溫冷熱橋處理等。3.2面磚的安全性發(fā)泡陶瓷保溫板的主要優(yōu)點(diǎn):(1)良好的保溫隔熱性能;(2)理想的耐久性、耐候性,與建筑主體結(jié)構(gòu)同壽命;(3)良好的安全性,不燃、無毒、無害、強(qiáng)度高,可粘貼面磚;(4)施工便捷,工藝簡單,有良好的可切割性能;發(fā)泡陶瓷保溫板的存在的問題:導(dǎo)熱系數(shù)偏高,為0.1W/(m·K),要達(dá)到相同節(jié)能要求,其厚度會(huì)比EPS膨脹聚苯板增加1倍;同時(shí)發(fā)泡陶瓷密度較大,一般為250kg/m3;而且表面大量的發(fā)泡孔在粘貼和抹面時(shí)會(huì)大大增加膠粘劑和抹面抗裂砂漿的用量,使系統(tǒng)整體造價(jià)增加很多。4真空絕耗板4.1外墻外保溫工程真空絕熱板是由無機(jī)纖維芯材高強(qiáng)度復(fù)合阻氣膜通過抽真空封裝技術(shù)復(fù)合,外層覆上專用的界面砂漿的一種高效保溫板材,適用于新建居住建筑與公共建筑的混凝土或砌體結(jié)構(gòu)外墻外保溫工程,也可用于既有民用建筑混凝土或砌體結(jié)構(gòu)的外墻外保溫改造工程。真空絕熱板芯材作為支撐骨架和提供熱阻,芯材的好壞一定程度上決定了STP板的使用壽命。高阻氣薄膜由鋁箔和其他材料復(fù)合制成,由于鋁箔本身是具有一定的透氣和透水性,因而,鋁箔質(zhì)量的優(yōu)劣對成品板的性能具有顯著影響。如果選用的鋁箔透氣和透水性比較高,成品板的使用壽命將會(huì)縮短。4.3真空預(yù)熱板施工真空絕熱板主要的優(yōu)點(diǎn):(1)導(dǎo)熱系數(shù)低,保溫性能優(yōu)異。真空絕熱板的導(dǎo)熱系數(shù)約為0.008W/(m·K),保溫效果相當(dāng)于常規(guī)聚苯板的5倍、擠塑板的4倍、聚氨酯板的2.8倍。(2)單位重量輕,上墻后每平方米重量約12kg,且施工后安全性高,不易脫落。(3)真空絕熱板將保溫和裝飾功能有機(jī)結(jié)合,比傳統(tǒng)的保溫系統(tǒng)施工工序更簡單。(4)芯材為無機(jī)保溫材料,防火不燃,達(dá)到A級(jí)防火要求。真空絕熱板存在的問題點(diǎn):真空度是影響真空絕熱板性能的重要指標(biāo)。真空度降低(漏氣)不僅會(huì)使其保溫隔熱性能下降,更會(huì)影響到整個(gè)板材的強(qiáng)度,破壞墻面的完整度,出現(xiàn)開裂甚至脫落。因此,在運(yùn)輸、施工過程中要避免與硬物碰撞破壞表層阻氣膜。真空絕熱板對墻體平整度要求很高,使用前需對墻體找平