巖棉在建筑上的應(yīng)用第一稿

巖棉在建筑上的應(yīng)用

一、巖棉行業(yè)概況5/31/2024礦物棉家族成員世界巖棉市場情況5/31/2024北美南美非洲歐洲亞洲澳洲北美洲生產(chǎn)礦棉約100萬噸，玻璃棉為主，巖棉約10萬噸歐洲生產(chǎn)巖棉約240萬噸亞洲中國生產(chǎn)巖棉195萬噸，玻璃棉74萬噸；日本生產(chǎn)巖礦棉25萬噸澳洲生產(chǎn)巖棉約5萬噸中國巖棉行業(yè)發(fā)展歷程巖棉企業(yè)裝備情況目前，巖棉生產(chǎn)設(shè)備制造大致為兩個流派。一是歐洲流派，其特點是生產(chǎn)高酸度系數(shù)的巖棉，其熔制爐較長，成纖系統(tǒng)設(shè)計合理，集棉系統(tǒng)以三角網(wǎng)帶為主，板厚可到300mm。意大利集中了集成設(shè)備供應(yīng)商，主要為STM公司、GAMMA公司和ROMA公司，且較早的打開中國市場。代表廠家：ROCKWOOL、金隅、魯陽、櫻花大豐、凱華另一個是亞洲流派，其特點是以礦渣棉和粒狀棉生產(chǎn)為主導(dǎo)，熔制時間短，集棉系統(tǒng)以鼓式為主。日本日東紡織公司是該流派的主導(dǎo)者,南玻院、中船重工702所則是國產(chǎn)生產(chǎn)線的代表。代表廠家：櫻花上海、北新建材、彤天、科沃、華能中天巖棉生產(chǎn)流程5/31/2024原料倉沖天爐擺錘打褶機(jī)固化爐切割機(jī)包裝機(jī)著名巖棉企業(yè)簡介1、上海櫻花上海新型建材巖棉有限公司是我國巖棉行業(yè)的先行者，船用巖棉獲MED、LR、GL、DNV、ABS、NK、CCS等船級社的認(rèn)可，部分建筑產(chǎn)品獲得歐盟CE認(rèn)證。該巖棉公司所擁有的“櫻花”牌和“ABM”牌巖棉在國內(nèi)外具有較高的知名度。公司原有日本日東紡織株式會社引進(jìn)整套巖棉生產(chǎn)線（北側(cè)巖棉生產(chǎn)線）和新建南側(cè)巖棉生產(chǎn)線合計4萬噸產(chǎn)能，目前大豐工廠新建2條意大利進(jìn)口巖棉生產(chǎn)線，總產(chǎn)能擴(kuò)大至15萬噸。

5/31/20242、魯陽股份（002088.SZ）公司是國內(nèi)最大的陶瓷纖維產(chǎn)品供應(yīng)商，具備20萬噸陶瓷纖維的生產(chǎn)能力。公司建設(shè)一條進(jìn)口意大利GAMMA公司巖棉生產(chǎn)線和一條國產(chǎn)生產(chǎn)線，生產(chǎn)線目前現(xiàn)已具備7萬噸的產(chǎn)能。

3、北新建材

北新建材是國內(nèi)最早引進(jìn)巖棉生產(chǎn)線的廠家，年生產(chǎn)能力6萬噸。獲得中國CCS、CE證書、美國FM認(rèn)證、英國勞氏、挪威DNA、美國ABS等多國船級社的認(rèn)證證書。5/31/20244、洛科威洛科威集團(tuán)是世界最大的巖棉創(chuàng)新產(chǎn)品和系統(tǒng)供應(yīng)商，總部位于丹麥，在30多個國家擁有22家工廠和超過10500名員工，2013年總營業(yè)額達(dá)170億元人民幣。其主要業(yè)務(wù)集中在歐洲，2010年收購CSR在廣州，泰國，馬來西亞的巖棉工廠和業(yè)務(wù)，并在中國天津、俄羅斯和印度開設(shè)新工廠，完成亞洲業(yè)務(wù)的布局，目前在北美洲進(jìn)行市場擴(kuò)張。2012年生產(chǎn)巖棉218萬噸。二、巖棉的性能及應(yīng)用5/31/2024巖棉產(chǎn)品分類

四種形態(tài)氈、縫氈板、帶管殼粒狀棉5/31/2024巖棉應(yīng)用-工業(yè)、農(nóng)業(yè)、船舶巖棉應(yīng)用-建筑固定方法5/31/2024巖棉標(biāo)準(zhǔn)5/31/2024標(biāo)準(zhǔn)號GB/T25975—2010建筑外墻外保溫用巖棉制品GB/T19686-2005建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品GB/T11835-2007絕熱用巖棉礦渣棉及其制品-2007巖棉板巖棉帶密度81-120kg密度＞121kg板密度81-100kg板密度101-160kg帶密度40-100kg帶密度101-160kg允許偏差密度，%/±15±10±15長度，mm+10,-3+10,-3+15,-3寬度，mm+5,-3+3,-3+5,-3+5,-3厚度，mm+3,-3+2,-2+5,-3±3+5,-3導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m.K)≤0.040≤0.048≤0.038≤0.040≤0.044≤0.043≤0.052≤0.049垂直于板面的抗拉強(qiáng)度，kPa7.5、10、15≥80當(dāng)有抗拉要求時，≥7.5渣球（≥0.25mm）含量，%≤10纖維平均直徑，um≤7酸度系數(shù)≥1.6/憎水率﹪≥98當(dāng)有防水要求時，≥98壓縮強(qiáng)度，kPa≥40當(dāng)密度大于160時，≥40/短期吸水量（部分浸入），kg/m2≤1.0/質(zhì)量吸濕率，﹪≤1.0≤5.0尺寸穩(wěn)定性，﹪長、寬、厚均≤1.0/燃燒性能級別A級抗拉強(qiáng)度影響因素5/31/20241、密度巖棉的抗拉強(qiáng)度隨密度的增加而增加，豎絲巖棉板抗拉強(qiáng)度是普通巖棉板抗拉強(qiáng)度的3倍以上。Kg/m3Kpa2、粘合劑用量抗拉強(qiáng)度隨著粘合劑用量的增加而增大。TensileS=-30.466+0.223Density+2.909BinderTensileS——垂直于板面抗拉強(qiáng)度density——密度，kg/m3Binder——粘合劑百分比，%3、纖維三維立體分布情況三維立體交錯的增強(qiáng)可增加抗拉強(qiáng)度。4、熔體的酸度系數(shù)酸度系數(shù)增大，則抗拉強(qiáng)度增大。導(dǎo)熱系數(shù)影響因素5/31/20241、密度巖棉導(dǎo)熱系數(shù)隨密度的增大而減小。Kg/m3w/m.k2、溫度導(dǎo)熱系數(shù)隨著溫度的增大而增大。原因可能是溫度升高導(dǎo)致材料固體分子和氣體分子熱運(yùn)動增強(qiáng)。3、相對濕度導(dǎo)熱系數(shù)隨相對濕度的增大而增大。水的導(dǎo)熱系數(shù)為0.581w/m.k，因此保溫材料要防潮。4、纖維分布方向纖維立體分布較多，空氣通道略增加，導(dǎo)熱系數(shù)增大。Kg/m3w/m.k5、纖維直徑和渣球含量纖維直徑越細(xì)、渣球含量越少，則導(dǎo)熱系數(shù)約小。酸度系數(shù)對巖棉性能的影響5/31/2024Ratio=(SiO2+Al2O3)/(MgO+CaO)該項指標(biāo)一定程度上區(qū)分了礦渣棉與巖棉。礦渣棉以礦渣為主要原料，巖棉以玄武巖和輝綠巖為主要原料。實際生產(chǎn)過程中，可以采用硅石、鋁礬土、石灰石、白云石等進(jìn)行酸度系數(shù)的調(diào)節(jié)。1、對熔制溫度的影響熔制溫度和能耗隨著酸度系數(shù)的增大而增大，同時還會造成纖維直徑的增大?！?、對熱穩(wěn)定性的影響以3℃/min的速率升溫至900℃，酸度系數(shù)小的巖棉，體積可收縮達(dá)85%，而酸度系數(shù)1.9以上的，體積基本保持不變。尺寸穩(wěn)定性巖棉產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性是指在（70±2）℃溫度條件下放置48h后，巖棉產(chǎn)品長度、寬度和厚度相互垂直的三維方向產(chǎn)生的不可逆的尺寸變化。經(jīng)過有關(guān)檢測機(jī)構(gòu)的抽樣測試，巖棉在長度、寬度和厚度方向的尺寸變化率均為0.0%，這說明了對于外墻外保溫用巖棉在正常使用溫度下幾乎不會產(chǎn)生變形。產(chǎn)品產(chǎn)生尺寸的膨脹或減小，都是由產(chǎn)品內(nèi)部應(yīng)力造成的。巖棉本身是無機(jī)硅酸鹽類材料，相對于其他材料，其熱膨脹系數(shù)小。另一方面，巖棉產(chǎn)品是柔性纖維材料，吸收能量能力強(qiáng)，不會產(chǎn)生應(yīng)力集中。因此巖棉產(chǎn)品產(chǎn)生表面平整度偏差和尺寸變形的可能性很小，對外墻外保溫的穩(wěn)定性有利。壓縮強(qiáng)度巖棉產(chǎn)品的壓縮強(qiáng)度是指壓縮破壞時的載荷與其面積的比值。如果在壓縮到厚度的10%之前出現(xiàn)最大載荷，則最大載荷即為破壞載荷，如果沒有最大載荷，則壓縮到厚度10%時的載荷為破壞載荷。由于巖棉板和巖棉帶中纖維層結(jié)構(gòu)不同，其在壓縮作用下表現(xiàn)是不一樣的。巖棉帶受壓縮時，變形較小，載荷迅速增加，存在一個明顯的極限破壞載荷，隨后承載力下降。巖棉板受壓時，變形較大，載荷隨著變形的增加越來越大，沒有明顯的破壞點。5/31/2024其他性能三、巖棉薄抹灰系統(tǒng)5/31/20245/31/2024巖棉薄抹灰系統(tǒng)構(gòu)造示意圖執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

蘇JGT046-2011規(guī)程項目性能指標(biāo)吸水量，g/m2≤1000抗沖擊性，J加強(qiáng)型（建筑物首層墻面等易受碰撞部位）≥10普通型（二層以上墻面等不易受碰撞部位）≥3抗風(fēng)壓值，KPa不小于工程項目的風(fēng)荷載設(shè)計值，抗風(fēng)壓安全系數(shù)應(yīng)不小于1.5耐凍融30次循環(huán)后護(hù)面層表面無裂紋、空鼓、氣泡、龜裂、剝離現(xiàn)象水蒸氣透過濕流密度，g/（m2.h）≥1.67不透水性2h不透水（試樣抹面層內(nèi)側(cè)無水滲透）耐候性耐候性試驗后外觀不得出現(xiàn)飾面層起泡或者剝落、保護(hù)層空鼓或者脫落等破壞，不得出現(xiàn)滲水裂縫耐凍融性能凍融后外觀30次凍融循環(huán)后保護(hù)層無空鼓、脫落，無滲水裂縫保護(hù)層與保溫層拉伸粘結(jié)強(qiáng)度，巖棉板-，破壞面在保溫層內(nèi)保護(hù)層與保溫層拉伸粘結(jié)強(qiáng)度，巖棉帶≥100，破壞面在保溫層內(nèi)5/31/2024施工流程1檢查基層基層應(yīng)符合設(shè)計和建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范GB50210的要求；門窗洞口經(jīng)過驗收，穿墻管道、門窗框或輔框應(yīng)已安裝完畢；清除表面浮塵、油污、空鼓等影響粘結(jié)強(qiáng)度的材料。5/31/2024施工流程2彈線5/31/2024施工流程3固定托架（1）作用：增強(qiáng)巖棉板的豎向抗剪能力，防止板材下滑或變形；底層托架還具有密封防水的作用。（2）固定方法：采用鍍鋅膨脹錨栓固定，每個托架不少于三只錨栓，錨栓間距不大于500mm，有效錨固深度不小于50mm。5/31/2024施工流程4攪拌膠粘劑（1）應(yīng)按照廠家提供的產(chǎn)品使用說明書推薦的配合比進(jìn)行攪拌配制。（2）先加水或者乳液，再加粉料。（3）液體質(zhì)量約為粉劑的20%；充分?jǐn)嚢?-7分鐘，直到攪拌均勻，稠度適中，放置5分鐘熟化；使用時，再攪拌一下即可使用。5/31/2024施工流程5巖棉板界面處理（1）在巖棉板的表面涂抹厚度約1mm的膠粘劑，用力抹平，使膠漿嵌入巖棉板的纖維絲中，待膠漿稍干后，再布膠粘貼。（2）根據(jù)有關(guān)試驗數(shù)據(jù)，巖棉板采用界面處理后可增加垂直于表面的抗拉強(qiáng)度10-20%。5/31/2024施工流程6粘貼巖棉板（1）巖棉板宜采用條粘法，巖棉帶采用滿粘法。巖棉板有效粘結(jié)面積不應(yīng)小于50﹪。（2）自下而上沿水平方向橫向鋪貼，上下兩排巖棉板應(yīng)豎向錯縫板長1/2，達(dá)不到時至少確保200mm寬度錯縫。（3）門窗洞口四角部位的巖棉板應(yīng)采用整塊巖棉板裁成“L”型進(jìn)行鋪貼，接縫距洞口四周距離應(yīng)不小于200mm。5/31/2024施工流程7掛網(wǎng)（1）先抹底層砂漿再掛網(wǎng)格布。（2）洞口陽角部分45°各加一層300mm×400mm網(wǎng)格布進(jìn)行加強(qiáng)。（3）網(wǎng)格布上下左右搭接寬度約為100mm。（4）幕墻飾面使用單層網(wǎng)格布，涂料飾面使用雙層網(wǎng)格布。5/31/2024施工流程8固定錨栓（1）待第一層抹面膠漿稍干硬至可以觸碰時，即可安裝錨栓，錨栓打在第一層網(wǎng)格布的外面。（2）錨栓的數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計和相關(guān)規(guī)范要求。