推广岩棉外墙外保温技术的必要性

  岩棉板厂家 http://www.sdfpjd.com

建筑物的保温主要是围护结构的保温,在围护结构保温技术方面,又以外墙外保温技术发展最为迅速。世界各国常见的外墙保温技术主要有以下几种:一是外墙内侧保温;二是外墙外侧保温;三是三明治式夹心保温;四是采用空心砖、加气砌块等轻质材料的自保温墙体。在以上四种主要保温技术中,外墙外保温已被广泛地认为是最有效的建筑节能措施之一。外墙外保温系统由于是用保温材料将建筑物整体包裹起来,切断了气候对墙体由外向内产生冷热效应,减少因季节的变化而发生的气候、风力、温度、雨水对墙体的侵入或渗透,有效地防止内墙结露、调节和平稳室内温度。因为外墙外保温系统是对外墙建筑结构的整体包裹,因此保温材料的自身寿命、防火等安全性能、耐候性能和环保性能就显得尤为重要。
1保温材料的防火安全
公安部于2011年4月颁发了《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防建筑管理有关要求的通知》(公消[2011]65号),其明确规定从严执行《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》(公通字[2009]46号)第二条规定,民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料。随后国务院《关于加强和改进消防工作的意见》(国发[201146号)和住房和城乡建设部《关于贯彻落实国务院关于加强和改进消防工作的意见的通知》(建科[2012]16号)的陆续出台,虽然容许使用B1和B2级保温材料但要求按照规定设置防火隔离带。优先使用A级保温材料,随着人们对居住房屋的保温材料防火意识越来越重视,使得防火等级为A级的保温材料供不应求。
欧美是外墙外保温系统技术应用较早的国家,对于外墙外保温系统防火安全性的要求一直是该技术应用的首选条件。外墙外保温系统和保温材料都有防火测试方法和分级评价标准,不同防火等级的外墙外保温系统在建筑中的使用范围都有限定。
在世界范围内,对不同防火等级保温系统的建筑应用范围进行规定,因各国政府的政策和法规差异有所不同。如德国将保温防火问题分为三个层面:一是在法律法规中明确规定超过22m的建筑严禁使用可燃保温材料,聚苯板外墙外保温系统只能用于不超过22m的建筑上,高于22m的建筑大部分使用岩棉外墙外保温系统。二是在欧洲标准ETAG004《有抹面层的外保温复合系统欧洲技术标准认证》中规定,对外墙外保温系统和保温材料应按照EN13501-1《建筑产品或组件的燃烧性能分级》第1部分一使用火反应试验数据分级进行燃烧性能等级A1-E的评定,并规定要标明火焰在保温材料中传播的可能性。为了阻止火焰的传播,一些国家提出采用“防火屏障(防火隔断)”的做法,对外墙外保温系统的防火要求要依据法律、法规和适用于建筑物最终使用的管理条例而定。
德国将防火等级分为A-B3级(GB8624-1997非等效采用),标准要求聚苯板材料和保温系统的防火等级应达到B1级。三是聚苯板外墙外保温系统中的聚苯板厚度大于10mm时,要在满足第一个层面的条件下再进行防火构造,达到建筑防火安全规定。构造做法是在每一个窗楣和门楣上口加入不燃高强矿棉防火隔离带,厚度同聚苯板一致,向上宽度≥200mm;长度方向应比窗口两侧延伸≥300mm,用满粘的方式铺帖,主要防止室内发生火灾时火焰从窗口窜出导致外墙外保温系统发生火灾。
在英国,规定18m以上的建筑物必须采用按英国标准0级或欧洲标准B级以上的材料,即必须采用不燃或难燃性材料。事实上,目前全球建筑墙体保温市场,由岩棉等不燃材料组成的外墙外保温系统,已广泛应用于各种类型的建筑上,成为全球应用范围最广的外墙外保温系统之一。
2几种常见的A级保温材料的优缺点对比2.1建筑材料燃烧性能分级及相应的保温材料(有GB8624-2006标准,为了方便比较还按照GB8624-
1997分级)A级:不燃材料。有酚醛复合保温板(复合A级)、泡沫水泥、发泡玻璃、岩(矿)棉、无机保温砂浆。
B1级:难燃材料。胶粉聚苯颗粒保温浆料、酚醛板裸板)、石墨聚苯板等。
B2级:可燃材料,聚苯板、挤塑板、聚氨酯。
B3级:易燃材料。不符合国标阻燃要求的挤塑板、聚氨酯等。
2.2常见的A级不燃保温材料对比分析a.酚醛板
在所有有机保温材料中,酚醛板具有较高的阻燃性。实际测试酚醛板自身可以达到B1级的阻燃效果。为使燃烧性能达到A级,很多企业采取复合防火界面后再测试达到燃烧性为A级的效果。但也有很多地方不认可复合A级的结论。
对酚醛板,目前最大的问题在于表面粉化严重导致与抹面层的层间附着力随时间变化容易出现的空鼓现象。酚醛板户外短期暴晒出现的自身开裂问题也是不容忽视的。因此,对于酚醛板,复合后达到A级防火性的挑战与表面粉化、自身不稳定导致开裂的现象同样值得关注。不同企业在酚醛改性技术的成功与否直接决定酚醛板在建筑保温领域大面积推广应用的程度。b.岩棉板
在国外,岩棉板在建筑保温的应用有几十年的历史,也是A级保温材料应用最多最成熟的保温系统。在德国的规定,高度超过22m以上建筑,必须采用燃烧性能为A级的保温材料,具体做法绝大部分也是选用岩棉为保温防火材料。在国内传统的岩棉板生产多采用沉降法工艺,纤维丝之间层间结合力较低,同时,传统工艺生产的岩棉板,矿渣含量较高,酸度系数较低,吸水率较高。据统计国内岩(矿)棉的产能约200万t,实际生产约120万1,其中采用新型摆锤法工艺生产能用于外保温的岩棉不足10万t,目前国内仅有8家企业具备这样的能力,能满足市场供应量不足1000万m2的外保温施工面积。短期内能用于外保温工程的岩棉板的供应紧张局面仍得不到缓解。
岩棉外墙保温在国内应用不同于传统的聚苯板薄抹灰保温系统那样成熟,岩棉板的薄弱缓解在于内聚强度较聚苯板低很多,按照中等强度规定10kPa的拉拔强度,也仅相当于聚苯板拉拔强度的十分之一。无论在构造设计上还是在施工节点的处理都有与聚苯板薄抹灰系统有明显区别,不能简单的按照聚苯板薄抹灰工艺套用。需要综合采用多种安全措施弥补岩棉板自身的不足。比如要增加粘结面积、增加锚固件的数量、采用双层增强网结构、增加对岩棉板的界面处理等多种安全性措施。另外,《建筑外墙外保温用岩棉制品》GB/T25975-2010的实施,对规范岩棉板保温也将起到积极作用。
c.发泡水泥和泡沫玻璃
发泡水泥和泡沫玻璃属于无机发泡保温材料,具有优异防火性、耐久性、良好的界面粘结性,理论上可与建筑物同寿命。发泡水泥生产工艺简单,一般作坊式生产较多,在46号文出台以前保温工程应用较少。泡沫玻璃在工业领域保温隔热工程中应用较多,建筑领域应用较少。发泡水泥的导热系数通过发泡倍率的调整可以做到0.045W/m·K~0.08W/m·K不等,但考虑应保温应用时的强度要求,一般容重在200kg/m'~
270kg/m2比较合适,相应的导热系数在0.06W/m·K~
0.07 W/m·K之间。抗拉强度在0.1MPa以上。
泡沫玻璃是经过高温烧结发泡成型的材料,具有较高的闭孔率,极低的吸水性。相对泡沫水泥容重可以更轻、导热系数相对较低,强度稍高。在容重150kg/m'~
180kg/m3之间时,导热系数可以控制在0.062W/m·K以内。以上两种材料的具有突出的防火性,同时又具有无机材料脆性的特征,加上导热系数偏高,膨胀变形应力主要集中于板缝处,容易出现因应力集中出现的板缝开裂现象。因此,发泡水泥和泡沫玻璃不适合采用薄抹灰工艺大面积应用。经过试验验证,可以应用于聚苯板薄抹灰工艺的防火隔离带材料。
d.无机保温砂浆
无机保温浆料在建筑保温工程的应用历史较长,最早开展的建筑节能执行30%的设计标准时,曾大量应用于内保温工程。后来随着建筑节能设计标准提高加上无机保温浆料的吸水率高,保温效果不容易控制等缺陷而逐步下降。无机保温砂浆中目前表现较好的是以膨胀玻化微珠为主要保温骨料混合水泥、可再分散胶粉、抗裂纤维等材料形成的玻化微珠保温浆料。较以往以开孔为主的珍珠岩保温骨料,膨胀玻化微珠具有较高闭孔率、吸水率、导热系数有所降低。玻化微珠保温砂浆的导热系数可以控制在0.07W/m-K以内,但与有机高效的保温材料相比,还有较大差距。因此,以膨胀玻化微珠为代表的无机保温砂浆系统在北方地区实现节能65%的设计要求,其厚度会超过100mm,这显然是不适合在北方地区大面积应用的。根据夏热冬冷地区和炎热地区的节能设计要求,在南方地区应用比较适合。一般30mm~50mm即可满足现行阶段A级防火与保温的双重要求。但对无机保温砂浆的吸水率的控制也非常必要。不做僧水处理的无机保温砂浆后期容易出现因反复干湿交替导致的干缩裂缝。吸水率高在冬季低温季节也容易出现冻融的破坏,使保温工程出现空鼓、开裂、渗水等工程弊病。
无机相变保温材料:无机相变材料在建筑外墙保温工程中的应用一直存在争议。以无机材料为主要载体添加一定比例的相变材料形成的无机相变保温材料,通过现场抹涂施工,最后一道抹涂时压入耐碱网布。提供相变保温材料的企业一般介绍40mm~50mm即可实现建筑节能65%设计要求,这一点是值得怀疑的。根据相变机理,当超过一定温度时,固体相向液相转变,材料吸热;当温度降低到一定温度时材料由液相向固体相转变开始放热,通过吸热和放热维持一定空间的温度保持相对稳定。根据这一原理,相变材料在日本最早应用于温室大棚中。相变材料的相变温度一般选择15℃以上。白天吸收太阳热,晚上释放热量,延长大棚内适合蔬菜生长的温度段。
有专门研究相变材料的专家表示,国内把相变材料应用于室外做保温是与相变机理不适合的。在北方地区冬季室外平均气温一般低于5℃甚至0℃。相变材料已经不再发生很少发生相变。即便是相变放热也只能向大气中释放,对室内温度的提升没有作用。按照传统的热工测试方法,相变材料的导热系数在0.10W/m·K左右,比无机保温砂浆的导热系数还要高。因此,相变保温材料目前在应用上存有较多争议,缺少相应的国家标准和设计依据。作为A级保温防火材料的应用需要谨慎对待。
综上所述,A级保温材料虽然较多,但各有利弊。综合分析可以看出,目前阶段A级防火外保温工程可选的材料并不多。采用岩棉保温系统,是综合性相对合适的方案。3保温材料为什么要用岩棉
3.1若棉是传统的成熟的保温材料矿棉英国于1840年首先生产出来,于1864年在威尔逊组织工业化生产,1880年德国、美国也开始生产,美国于1850年用实验室生产出矿棉,直到1870年才在印地安那州投入工业生产,在十九世纪中期,法国、瑞典、澳大利亚和其他国家都开始生产矿棉。
矿棉快速发展是1900到1937年30多年,当时欧洲矿棉企业大于60家,俄国于1901年首先在乌那尔生产矿渣棉,矿棉是在苏联的第一个五年计划(1928~
1932年)才工业化生产,到1965年苏联有矿棉企业88家,产量超过1000万m2。美国1987年建筑矿棉板已占所有岩棉板的81%左右,瑞典、芬兰等西欧国家80%以上的矿棉制品用于建筑节能。
我国自20世纪50年代开始研制并生产出岩棉,但产量小,发展较慢。自70年代末期以来,相继从国外引进了15条岩棉、矿渣棉生产线,从而为提高产量和产品质量提供了基础,并且通过消化吸收国外技术和设备的前提下,自行设计了几条生产线,从而使我国形成了较大的生产能力。
岩棉在欧美发达国家已经广泛使用,相关技术、标准也已经成熟。但在我国,岩棉主要应用于工业保温领域,建筑保温领域应用不多,且形式局限于填充式保温,外墙外保温用途开发不够,相关技术标准也未颁布。但随着《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》、《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》等文件的出台,外墙外保温用材料的燃烧性能等级被突出强调,特别是民用建筑应采用燃烧性能为A级的材料的规定,为岩棉等防火性能突出的材料在外墙外保温领域的广泛运用提供了发展机遇。3.2岩棉的耐火性
岩棉是A级不燃烧材料耐火性,综合性能优于目前大量使用的有机保温材料。由于岩棉仅是使自然的矿石发生物理变化,岩棉是不燃烧材料,耐火性优于目前大量使用的有机保温材料,主要防火特性:①不燃,具有防火性能,有效防止火势蔓延;②尺寸非常稳定。在火灾中不会伸长、收缩和变形;③耐高温,使用温度达到700℃,熔点高于1000℃;④在火灾中不会产生烟雾、燃烧液滴或碎片;⑤在火灾中不会释放有害环境的物质或气体。使用或燃烧过程中不释放任何有毒烟气。弱碱性,不对其他物质产生腐蚀,产品的生产过程中,不使用有毒、有害的化工物质。大量的细长纤维形成了多孔连接结构,决定了岩棉也是一种出色的吸音降噪材料。
33岩棉保温材料能与建筑同寿命
我国目前的建筑设计寿命一般为50~100年。而有机保温材料的设计寿命却大多仅为20-25年。也就是说保温层与建筑的寿命不能保持同步。这就意味着有机保温材料的不耐老化问题使得一栋建筑在其服役过程中至少要进行2~4次的保温施工。这种对建筑的反复施工操作,造成了对建筑本身的直接损害。缩短了建筑的使用期,同时多次保温施工也各人们生产生活带来严重不便和增加费用。岩棉保温材料是仅是使自然的矿石发生物理变化,可以与建筑物同寿命。
3.4若棉纤维不是致癌物
世界卫生组织已经就岩棉纤维是否致癌进行了大量研究,研究结果为:“绝热玻璃棉、连续玻璃丝、岩棉及渣棉不可归为人类致癌物质(第3类)”矿物棉(包括岩棉是绝对可以被排除为有害物质的。
值得一提的是,为使某些泡沫产品达到B1级所使用的阻燃剂HBCDD(六溴环十二烷;HBCD;HBCDD;hexabromocydododecane)是一种PBT物质(持久性、生物累积性、毒性物质),欧盟化学总署早前就决定将HBCDD列入需要特别关注的物质SVHC)。国际环保组织已将其列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》(POP)名单。

当前文章地址:http://www.sdfpjd.com/xinwenzhongxin/xingyexinwen/20190731/251.html

必博彩票APP下载 乐仑彩票平台 河北快3走势图 河北快3开奖结果 河北快3走势图 爱购彩票APP 博易彩票APP下载 河北快3开奖结果 博易彩票APP下载 河北快3走势图