建筑外保溫材料的特性

建筑外保溫材料的特性

近年來，該地區(qū)相繼發(fā)生了建筑物外材料火災，造成了嚴重的人員傷亡和財產損失。大樓外的安全對策已成為一個新的起火隱患，由此引發(fā)的大火正在迅速增長。為深刻吸取火災事故教訓,公安部消防局發(fā)布公消65號文《關于進一步明確民用建筑外保溫材料消防監(jiān)督管理有關要求的通知》,規(guī)定要求民用建筑外保溫材料必須采用燃燒性能為A級的材料。就目前市面上所采用的建筑保溫材料大致可以分為以下幾類:巖棉板、玻璃棉、膨脹聚苯板(EPS)、擠塑聚苯板(XPS)、膠粉聚苯顆粒保溫漿料、硬質聚氨酯板,酚醛泡沫板。對于以上幾種保溫材料的特性進行介紹。1巖棉在防火、保溫和吸聲性能上的應用巖棉板是以玄武巖及其他天然礦石等為主要原料,巖棉板經高溫熔融成纖,加入適量黏結劑,固化加工而制成的。建筑用巖棉板具有優(yōu)良的防火、保溫和吸聲性能。它主要用于建筑墻體、屋頂的保溫隔聲;建筑隔墻、防火墻、防火門和電梯井的防火和降噪。在國外較多應用于各種類型的建筑上。但國內巖棉不僅生產耗能高,且生產和施工中易產生粉塵,危害工人健康。在達到同級別保溫性能時,巖棉使用的板料是可燃材料的兩倍甚至3倍,這不僅增加墻體負重,也是一種物料浪費。燃燒性能A級。2玻璃棉綸的性能玻璃棉屬于玻璃纖維中的一個類別,是一種人造無機纖維。玻璃棉是將熔融玻璃纖維化,形成棉狀的材料,化學成分屬玻璃類,是一種無機質纖維。具有成型好、體積密度小、熱導率彽、保溫絕熱、吸聲性能好、耐腐蝕、化學性能穩(wěn)定。玻璃棉是一種離心玻璃棉氈是用歐文斯科寧(簡稱OC)獨有專利離心法技術,將熔融玻璃纖維化并加以熱固性樹脂為主的環(huán)保型配方黏結劑加工而成的制品,是一種由直徑只有幾微米的玻璃纖維制作而成的有彈性的氈狀體,并可根據使用要求選擇不同的防潮貼面在線復合。其具有大量微小的空氣孔隙,使其起到保溫隔熱、吸聲降噪及安全防護等作用,是鋼結構建筑保溫隔熱、吸聲降噪的最佳材料。但生產過程中,用到了甲醛和苯酚,對人體和環(huán)境造成危害,現在大面積的保溫很少應用。3膨脹聚苯板的固定EPS板為絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料,EPS板具有自重輕和極低的導熱系數。以膨脹聚苯板為保溫材料,采用專用膠粘劑粘貼和機械錨固方式將膨脹聚苯板固定在墻體外表面上,聚合物抹面膠漿作保護層,以耐堿玻纖網格布為增強層,外飾面為涂料,或其他裝飾材料而形成的,其保溫效果較好,價格相對便宜,但是強度稍低,長期耐濕性差,但通常能較好滿足墻體節(jié)能保溫的要求,在國外仍然占據70%的比例。燃燒性能B2級。4聚苯乙烯泡沫xps全稱擠塑聚苯乙烯泡沫板,簡稱擠塑板,又名XPS板。廣泛用于墻體保溫、平面混凝土屋頂及鋼結構屋頂的保溫,擠塑板是以聚苯乙烯樹脂輔以聚合物在加熱混合的同時,注入催化劑,而后擠塑壓出連續(xù)性閉孔發(fā)泡的硬質泡沫塑料板,其內部為獨立的密閉式氣泡結構,是一種具有高抗壓、吸水率低、防潮、不透氣、質輕、耐腐蝕、超抗老化(長期使用幾乎無老化)、導熱系數低等優(yōu)異性能的環(huán)保型保溫材料。擠出聚苯乙烯泡沫(XPS)是20世紀60年代研制成功的一種新型絕熱材料,主要用于建筑保溫,可顯著減少建筑的能耗水平。XPS泡沫行業(yè)在我國起步較晚,1999年我國才出現第一條由外商投資引進的XPS生產線。進入本世紀,受到國家大力提倡建筑節(jié)能政策的影響,XPS的市場需求迅速增大,大量民營企業(yè)紛紛投入XPS產品的生產。由于其優(yōu)異的保溫性能以及吸水率低、尺寸穩(wěn)定性好等特點,XPS在中國建筑保溫材料市場份額已經超過20%,并呈繼續(xù)上升的勢頭。其特點是自身抗壓抗拉強度高,容重較重,導熱系數低于EPS板,因此保溫隔熱性能比EPS板好,隨著近幾年價格的降低,XPS板在外墻保溫的應用有逐年增加的趨勢。燃燒性能B2級。5聚苯顆粒保溫漿料性能特點由保溫膠粉料與聚苯顆粒組成。兩種材料分袋包裝(聚苯顆粒體積≥80%),使用時按比例加水拌制而成。膠粉聚苯顆粒保溫漿料性能特點:(1)保溫、隔熱、隔聲性能好。(2)不老化,可與建筑物同壽命。(3)全封閉、無接縫、無空腔、阻止冷熱橋產生,適用范圍廣。(4)施工簡便,綜合造價低,綠色環(huán)保無公害。(5)溫度穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性極佳。耐酸堿、不開裂、不脫落,與主體同壽命。(6)防霉變效果好。其燃燒性能僅達到B級。6聚氨酯防水性能硬質聚氨酯板導熱系數低,熱工性能好。當硬質聚氨酯容重為35~40kg/m3時,導熱系數僅為0.018~0.023W/(m·K),約相當于EPS的一半,是目前所有保溫材料中導熱系數最低的。硬質聚氨酯板具有防潮、防水性能。硬質聚氨酯的閉孔率在90%以上,屬于憎水性材料,不會因吸潮增大導熱系數,墻面也不會滲水。硬質聚氨酯防火,阻燃,耐高溫。聚氨酯在添加阻燃劑后,是一種難燃的自熄性材料,它的軟化點可達到250℃以上,僅在較高溫度時才會出現分解;另外,聚氨酯在燃燒時會在其泡沫表面形成灰,這層灰有助隔離下面的泡沫。能有效地防止火災蔓延,而且,聚氨酯在高溫下也不產生有害氣體。由于聚氨酯板材具有優(yōu)良的隔熱性能,在達到同樣保溫要求下,可減少建筑物外圍護結構厚度,從而增加室內使用面積?？棺冃文芰?不易開裂,飾面穩(wěn)定、安全。雖然硬質聚氨酯泡沫材料的單價比其他傳統(tǒng)保溫材料的單價高,但增加的費用將會由供暖和制冷費用的大幅度減少而抵消。燃燒性能B2級。7助劑與保溫層酚醛保溫板由酚醛泡沫制成,酚醛泡沫是一種新型不燃、防火低煙保溫材料,是由酚醛樹脂加入發(fā)泡劑、固化劑及其他助劑制成的閉孔硬質泡沫塑料。最突出的特點是不燃、低煙、抗高溫歧變?？朔嗽信菽芰闲捅夭牧弦兹?、多煙、遇熱變形的缺點,保留了原有泡沫塑料型保溫材料質輕、施工方便等特點。優(yōu)異的防火性能保溫層采用酚醛泡沫,并與其他材料復合用于建筑保溫,基本可以達到國家防火標準B1級,使用溫度范圍為-250~150℃。燃燒性能B1級。8hcfcs是最主要的沖擊劑在以上提及的幾種保溫材料中,受國家大力推行建筑節(jié)能保溫的政策影響,擠塑聚苯板(XPS)在最近幾年發(fā)展迅速,以較高的性能和適中的價格在建筑節(jié)能保溫材料的市場占有率不斷上升,并仍有繼續(xù)上升的趨勢。但是,為了保護地球生態(tài)系統(tǒng),國際社會分別在1985年和1987年簽署了《保護臭氧層的維也納公約》(以下簡稱《維也納公約》)和《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》(以下簡稱《議定書》),《議定書》及其后續(xù)修正案要求發(fā)達國家和發(fā)展中國家采取共同行動,逐步削減和控制消耗臭氧層物質(ODS)的生產和使用。而XPS板的一種主要的發(fā)泡劑含氫氯氟烴(HCF-Cs)就屬于ODS的范疇,2007年9月,在《議定書》第十九次締約方大會上,各締約國同意加速HCFCs淘汰進度。中國作為《議定書》第五條款國家之一,將在2013年把HCFCs的生產和消費水平凍結在2009和2010年平均水平(基線),并分別在2015,2020和2025年削減生產和消費量的10%,35%和67.5%,直到2030年實現完全淘汰,在2030和2040年間只在維修行業(yè)保留少量生產和消費。以上的種種情況無疑將是對XPS行業(yè)的一大沖擊,目前國內已經有部分大型XPS廠商從國外引進二氧化碳發(fā)泡技術生產線來替代含氫氯氟烴,雖然目前設備及改造價格還比較高,但隨著這種技術的試驗成功和生產設備的國產化,必將會為該行業(yè)提供一種環(huán)境安全、性價比高的替代技術,該技術也會被越來越多的XPS泡沫行業(yè)企業(yè)所采用。另外,目前市場上已經出現了以Z