巖棉板在外墻保溫系統(tǒng)中的應(yīng)用

巖棉又稱巖石棉、是礦物棉的一種。以天然巖石、礦物或工業(yè)廢渣等為原料制成的蓬松狀短細(xì)纖 巖棉 維。 20 世紀(jì) 70 年代廣泛用于冶金、機(jī)械、建材、石油、化工工業(yè)。將天然巖、礦石等原料，在 沖天爐或其他池窯內(nèi)熔化（溫度 2000℃以下），用 50 個(gè)大氣壓的壓力強(qiáng)吹、驟冷成纖維狀。或用甩 絲法，將熔融液流脫落在多級(jí)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子上，借離心力甩成纖維，直徑一般 3～9 微米，容重 50～ 200 千克/米^3，常溫下導(dǎo)熱系數(shù) 0.029～0.046 瓦/米·開，在 600℃以下為 0.111～0.145 瓦/ 米·開，不燃、不霉、不蛀。按使用溫度分普通巖棉（小于 900℃）；高溫巖棉（大于 900℃）。 巖棉能耐 1250～1400℃高溫。巖棉、礦棉可制成條、帶、繩、氈、毯、席、墊、管、板狀。用于 單晶爐、冶金鑄造、石油裂化及空間技術(shù)耐燒蝕、耐高溫隔熱材料；建筑和設(shè)備的吸聲材料、隔 熱材料；以及天然石棉代用品作水泥制品、橡膠增強(qiáng)材料及高溫密封材料、高溫過濾材料和高溫 催化劑載體等。 巖棉在外墻保溫系統(tǒng)中的應(yīng)用 （北新建材）本文提出了錨固和現(xiàn)澆巖棉板2 種涂料飾面構(gòu)造做法，其中采用機(jī)械錨固 熱鍍鋅鋼網(wǎng)施工可充分利用國(guó)產(chǎn)各類型巖棉板；巖棉板的界面砂漿處理可起到防止巖棉纖 維扎手、增強(qiáng)巖棉板的防水性能和提高巖棉板與找平層的粘結(jié)強(qiáng)度的作用；聚苯顆粒的低 導(dǎo)熱系數(shù)過渡層提高了系統(tǒng)的整體性和抗裂性。2 種構(gòu)造做法經(jīng)試驗(yàn)和工程試點(diǎn)證明均可 解決目前國(guó)內(nèi)巖棉難以應(yīng)用在外墻外保溫系統(tǒng)中的技術(shù)問題，具有優(yōu)異防火性能的巖棉外 保溫系統(tǒng)可應(yīng)用于任何類型的建筑中，在高層建筑和防火要求高的建筑中其優(yōu)勢(shì)更為明 顯。 1.巖棉板的類型與特點(diǎn) 在巖棉纖維中加入適量粘結(jié)劑、防塵劑、憎水劑等外加劑，經(jīng)過壓制固化可制成具有一 定強(qiáng)度的巖棉板。根據(jù)目前的生產(chǎn)工藝，可分為沉降法巖棉板、擺錘法巖棉板和三維法巖 棉板。 （1）沉降法工藝的主要生產(chǎn)流程是高溫熔體經(jīng)離心吹制，形成巖棉纖維，在沉降室的輸送 帶上堆積，達(dá)到一定厚度以后，經(jīng)過加壓輥進(jìn)入固化爐，沉降室法巖棉的纖維為平面分 布，密度和粘結(jié)劑的均勻性較差，影響板的抗壓性能和層間結(jié)合強(qiáng)度。 （2）擺錘法是在沉降法的基礎(chǔ)上，通過改進(jìn)收棉方法，先由捕集帶收集較薄的巖棉層，經(jīng) 擺錘的逐層疊鋪，達(dá)到一定的層數(shù)和厚度，再由加壓輥進(jìn)行壓制，進(jìn)入固化爐固化，再經(jīng) 冷卻、切割、包裝等工序制成成品。這種方法改善了棉層及所含的粘結(jié)劑的均勻程度，并 且由于棉層疊鋪時(shí)產(chǎn)生的斜度，纖維呈部分豎向分布，因而抗壓強(qiáng)度和層間結(jié)合強(qiáng)度得到 提高。 （3）三維法巖棉是把擺錘法疊鋪形成的未固化巖棉層，通過機(jī)械方法改變棉層的分布方 向，從而形成高強(qiáng)度的三維巖棉產(chǎn)品，三維法巖棉纖維呈三維分布，抗壓強(qiáng)度高，不易分 層和剝離。 通過這 3 種方法生產(chǎn)出來的巖棉板在物理性質(zhì)上有較大的差別，沉降法巖棉板基本上沒 有抗剝離強(qiáng)度，而擺錘法巖棉板的抗剝離強(qiáng)度大于 14 kPa，三維法巖棉板的抗剝離強(qiáng)度大 于 22 kPa；10%壓縮量的壓縮強(qiáng)度沉降法巖棉板不到 20 kPa，而擺錘法巖棉板可達(dá) 40 kPa 以上，三維法巖棉板則可達(dá)到 60 kPa 以上；采用*浸入法測(cè)定巖棉板的吸水性，沉降 法巖棉板的吸水量是其自身重量的幾十倍，而且吸入的水分在十幾天過后也不能*排 除，擺錘法巖棉板的吸水量比較小，是其自身重量的幾倍，三維法巖棉板的吸水性與聚苯 板差不多，吸水率很小。 通過試驗(yàn)檢驗(yàn)，擺錘法和三維法巖棉板導(dǎo)熱系數(shù)低，在 10 ℃時(shí)的導(dǎo)熱系數(shù)不大于 0.036 W/（m·K），吸濕率小于 1.0%，憎水率不小于 98%，無毛細(xì)滲透。采用這 2 種工藝生產(chǎn)的 巖棉板尺寸極其穩(wěn)定，無溫度變化引起的線性膨脹和收縮。 在民用建筑中，特別是在高層民用建筑中，采用巖棉板作為保溫材料時(shí)，應(yīng)該選用壓縮 強(qiáng)度和抗剝離強(qiáng)度比較大、吸水性比較小的巖棉板，因此，選用三維法巖棉板是zui合適 的，但是由于三維法工藝比較復(fù)雜，巖棉板價(jià)格也很高，在實(shí)際工程應(yīng)用中還無法實(shí)現(xiàn)， 綜合考慮到巖棉板的價(jià)格因素，選用價(jià)格相對(duì)適中的擺錘法巖棉板是目前的方案。巖 棉板選用技術(shù)指標(biāo)見表 1。 表 1巖棉板技術(shù)性能指標(biāo) 項(xiàng)目 指標(biāo) 沉降法巖棉 擺錘法巖棉 三維法巖棉 密度/（kg/m3） ≥150 ≥150 ≥150 密度允許偏差/% ±15 ±10 ±10 纖維平均直徑/?m ≤7 ≤7 ≤7 導(dǎo)熱系數(shù)/（W/（m·K）） 10 ℃ - ≤0.036 ≤0.036 50 ℃ - ≤0.039 ≤0.039 70 ℃ ≤0.044 ≤0.041 ≤0.041 渣球含量（顆粒直徑＞0.25 mm）/% ≤12.0 ≤6.0 ≤6.0 體積吸濕率/% ≤5 ≤1.0 ≤1.0 體積吸水率（全浸入）/% - ≤4.0 ≤4.0 憎水率/% ≥98 ≥98 ≥98 熱荷重收縮溫度/℃ ≥600 ≥650 ≥650 有機(jī)物含量/% ≤4.0 ≤4.0 ≤4.0 抗壓強(qiáng)度（10%壓縮量）/kPa >10 ≥40 ≥60 剝離強(qiáng)度/kPa >6 ≥14 >22 燃燒性能等級(jí) A 級(jí) A 級(jí) A 級(jí) 適用范圍 20 m 以下 100 m 以下 100 m 以下 2 巖棉在建筑中的應(yīng)用 巖棉是一種的保溫材料，它具有良好的保溫隔熱、隔聲及吸音性能，與傳統(tǒng)的 保溫材料相比，巖棉及其制品具有容重輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、不燃燒、防火無毒、適用范圍 廣、化學(xué)性能穩(wěn)定、使用周期長(zhǎng)等突出優(yōu)點(diǎn)，是國(guó)內(nèi)外*的理想保溫材料，廣泛應(yīng)用于 建筑等各個(gè)行業(yè)。在建筑業(yè)中，巖棉制品常用于建筑物的外保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)、建筑物內(nèi)部分 隔墻的隔聲填充材料及建筑物室內(nèi)的吊頂吸聲材料。 在國(guó)外，尤其是歐洲的建筑市場(chǎng)中大量使用著巖棉制品，北歐人均消耗量在 20 kg 以 上，美國(guó)人均消耗量為 5～10 kg，前蘇聯(lián)人均消耗量也在 5 kg 以上。由于防火問題，在 美國(guó)巖棉、礦渣棉占 70%，在德國(guó)超過 22 m 的建筑外保溫幾乎全部采用巖棉保溫材料。 在我國(guó)，巖棉作為建筑保溫材料的使用率比較低，主要應(yīng)用于能源、石油化工、船舶工 業(yè)和建筑輕板的絕熱、防火、隔音等方面，而在民用建筑中應(yīng)用得很少。國(guó)內(nèi) 1985 年引 進(jìn)了瑞典的外掛錨固系統(tǒng)解決了巖棉的上墻固定問題，在十幾年的應(yīng)用中穩(wěn)定性可靠，但 由于未能解決好面層開裂問題而無法推廣。同時(shí)由于選用的巖棉板是沉降法生產(chǎn)的巖棉 板，其強(qiáng)度小、吸水性大，也影響了其在民用建筑中的推廣應(yīng)用。 北新選用巖棉板，采用*的錨固技術(shù)、現(xiàn)澆技術(shù)及保溫抗裂技術(shù)成功地解決了目 前國(guó)內(nèi)巖棉在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻外保溫度中應(yīng)用的技術(shù)問題。 （北新建材） 巖棉制品主要技術(shù)性能指標(biāo) 巖棉技術(shù)性能 巖棉導(dǎo)熱系數(shù) W/（mk） 巖棉渣球含量%（顆粒直徑）0.25 巖棉不燃性 巖棉纖維直徑（?） 巖棉工作溫度（℃） 巖棉酸度系數(shù) 巖棉吸濕率（%） 技術(shù)指標(biāo) 0.026-0.035 10 以下 A 4-7 -268-700 SiO2+Al2O3 ＞1.5 CaO+MgO ＜5 備注 常溫 符合 GB11835-89 符合 GB5464 巖棉密度公差（%） ±10 符合 GB11835-89 玻鎂平板 玻鎂平板（俗稱氧化鎂板）是以氧化鎂，氯化鎂，和水三元體系，經(jīng)配置和加改性劑而制成的， 性能穩(wěn)定的鎂質(zhì)膠凝材料，以中堿性玻纖網(wǎng)為增強(qiáng)材料，以輕質(zhì)材料為填充物復(fù)合而成的新型不 燃性裝飾材料 。 采用特殊生產(chǎn)工藝加工而成，具有防火、防水、無味、無毒、不凍、不腐、不 裂、不變、不燃、高強(qiáng)質(zhì)輕、施工方便、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，在全國(guó)同類產(chǎn)品中有復(fù)合的特殊性 能。生產(chǎn)玻鎂板材料配方鹵水（MgCl） 苦 土青 燒玻 璃 布面 紙其他添加劑:木屑或珍珠巖產(chǎn)品規(guī)格: 2400×1200×8mm/9mm/10mm/12mm 2440×1200×8mm/9mm/10mm/12mm 產(chǎn)品特點(diǎn): 玻鎂板具 有耐高溫、阻燃、吸聲、防震、防蟲、防腐、無毒無味無污染、可直接上油漆、直接貼面，可用 氣釘、直接上瓷磚，表面有較好的著色性，強(qiáng)度高、耐彎曲有韌性、可釘、可鋸、可粘，裝修方 便。還可以與多種保溫材料復(fù)合制成復(fù)合保溫板材。應(yīng)用范圍：可作為墻板、吊頂板、防火板、 防水板、包裝箱實(shí)用，可替代木質(zhì)膠合板做墻裙、門板、門窗板、家具等室內(nèi)裝飾用具，還可用 于底下室、礦井等潮濕環(huán)境的工程。 1、產(chǎn)品用途：墻板，吊頂板，防火板，防水板，包裝箱 等，可替代木質(zhì)膠合板做墻裙，門窗板門板，家具等，也可根據(jù)需要做調(diào)和漆，清水漆，并可加 工成各種類型的板面，同時(shí)可用于地下室，人防和礦井等潮濕環(huán)境的工程，還可以與多種保溫材 料復(fù)合，制成復(fù)合保溫板材 2、產(chǎn)品特性：玻鎂板具有耐高溫、阻燃、吸聲防震、防水防潮、防 蟲、輕質(zhì)防腐、無毒無味無污染、可直接上油漆，直接貼面，可用氣釘、直接上瓷磚，表面有較 好的著色性。強(qiáng)度高、彎曲有韌性、裝修極其方便、可鋸、可釘、可粘。 3、玻鎂板的使用：玻 鎂板是zui基本的中間材料,須經(jīng)過表面裝飾后才能正式使用,所以玻鎂板的使用同木材板材的方法相 同,可以通過鋸、刨、釘?shù)燃庸すに?制成各種裝飾作品的結(jié)構(gòu),再通過面飾乳膠漆、壁紙、陶瓷墻 磚（要用防水型石膏板）做終飾,完成裝飾工程。