有机硅憎水添加剂在岩矿棉憎水处理中的应用

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一、前言:
在能源紧缺和低碳社会的大背景下,我国的建筑节能事业得到了长足的发
展,目前建筑保温工程量已达到了相当的规模,几乎所有新建住宅建筑都配置了相应的保温节能措施。随着市场的扩大和技术的进步,新的保温体系不断涌现,这些保温体系满足着不同的特殊需求,比如越来越严峻的防火要求。上海11.15大火中逝去的50多条生命,无疑给建筑节能改造敲响了警钟。众所周知,在人口密集的公共建筑,以及高层或超高层建筑中,对于建筑保温的材料的防火性能有着更加严格的要求;如何在建筑保温实施中考虑到防火安全性,已经是一个迫
在眉睫的任务。
二、用于外墙保温的岩棉制品的关键指标:
在欧洲,岩矿棉由于其拥有较高的耐火等级、抗压强度已及较低的吸水率,已经成为高档建筑外保温体系的首选材料,标准EN13162“Thermal insulation products for buildings-Factory made mineral wool(MW)products-Specification”对用于建筑外保温用岩棉制品进行了严格的规范;而在国内,作为传统防火保温材料的岩矿棉材料,在住宅和公共建筑的应用中仍有较大的发展空间。由南京玻纤
院牵头制定的国家标准《建筑外墙外保温用岩(矿)棉板》也因地制宜地制定了相
应的技术规范,确提出了导热系数、酸度系数、憎水率、吸水量已及抗拉、抗压
强度等相关指标,让建筑用岩矿棉板在生产和使用过程中做到“有法可依”。对于普通岩矿棉板来说,要成功应用在外墙保温系统中,有两个指标尤为重
要:酸度系数和吸水量。酸度系数直接和岩棉制品的强度相关;而吸水量则决定了岩棉制品在外墙应用中的耐久性。对于传统岩矿棉制品来说,过高的吸水量不仅会降低外墙保温体系的保温效率,保温层的耐久性也大打折扣。因此,对岩棉制品进行憎水处理成为了外墙保温的一项重要指标。作为简易、实用、可靠的解
决方案,通过添加有机硅乳液憎水添加剂便可大幅度降低普通岩棉制品的吸水
量。目前在欧美发达国家,有机硅乳液憎水添加剂大面积地应用在岩矿棉的憎水
处理中。
三、乳液型有机硅憎水添加剂概述:
有机硅乳液的憎水原理在于,通过在硅酸盐基材表面或毛细孔内壁形成憎水的硅树脂网络,使基材的表面张力发生变化,增大基材表面和水的接触角,以阻止毛细孔对水的吸收,赋予材料憎水性。在欧洲,广泛应用于岩矿棉憎水处理的有机硅产品主要为聚硅氧烷乳液。这是一种水性乳液产品,具有较好的稀释性,可以快速均匀地与水或胶凝材料混合形成稳定溶液。另外,该产品的pH值在7左右,无毒不燃烧,与水无异;与普通硅油相比,有机硅乳液质量更加稳定,有效活性物质更高,且更加安全环保。表一简单列出了瓦克的有机硅乳液产品SILRES@BS1042的基本数据。
四、有机硅憎水添加剂工艺操作:
SILRESRBS1042是一种水性乳液憎水添加剂,在水和水性胶凝材料中的分散性较好,在实际生产过程中,可将SILRES@BS1042按比例与胶凝材料(如酚醛树脂)相混合,然后在拉丝或成型时喷涂于岩棉纤维中,待岩棉制品下线后即可对岩棉制品的吸水量和憎水率进行检测。
五、岩棉制品吸水量测试:
1)吸水量测试方法步骤:
a.按照设定的添加量将BS1042乳液在生产过程中加入岩棉制品中;再按照原厚度取样,尺寸为:200x200mm,每组试样至少3个样本。并测试底面积尺寸,记录为A b.清洁取得的岩棉试样,置入50℃通风烘箱中放置直到恒重,取出后自然冷却至室温。
c.将岩棉试样进行初次称重,记录为mo。d.将称量好的试样平放放入底部带有支架的水槽中,加入常温自来水,并浸没(10±2)mm,静置24小时。
e.将试样取出,用拧干的湿毛巾擦拭掉表面的明水,再次称重,记录为m2a。
f.按照如下公式计算吸水量(W。):
W=
(m24-mo)
2)测试结果:
3)结论:通过以上测试可看出,通过添加岩棉质量0.3~0.5%的BS1042乳液,可将岩棉制品吸水量降低90%以上,为岩棉制品在外墙保温系统的应用中提供了质量保障。
小结:
随着社会的进步和经济的发展,人们对于建筑的节能性、安全性、舒适性的要求越来越高,有了岩矿棉制品国家规范引导和监管,满足强度和吸水量要求的岩棉制品会更多应用在公共和民用建筑保温系统中,以其“不怕火炼”的本领造福社会。

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