岩棉性能及应用基础知识培训

上海新型建材岩棉有限公司岩棉性能及应用基础知识培训金洲上海新型建材岩棉有限公司

生产原料及工艺

岩棉与矿棉、石棉、玻璃棉的比较

岩棉安全性

岩棉绿色节能和可持续性

岩棉产品的主要性能指标

产品质量控制

岩棉的应用

应用案例目录上海新型建材岩棉有限公司岩棉生产原料及工艺

生产原料主要原材料：玄武岩或灰绿岩、高炉矿渣、白云石或石灰石等；主要燃料：焦炭或电极加热熔化

玄武岩白云石焦炭上海新型建材岩棉有限公司

岩棉生产主要辅料

粘结材料：热固性酚醛树脂；

添加剂：防尘油（de-dustoil）

憎水剂（有机硅乳液silicone）

偶联剂（硅烷silane）

氨水、硫酸铵等岩棉生产原料及工艺上海新型建材岩棉有限公司岩棉生产原料及工艺

工艺流程图加料——熔化——成纤——施胶——集棉——摆锤——打褶——固化——冷却——切割——包装上海新型建材岩棉有限公司

岩棉（Stonewoolorrockwool）与矿棉(slagwool)

相同点：

都属于矿物棉，都是用天然岩石、或矿渣等原料经高温熔融，在离心力和风的共同作用下形成的无机纤维状产品；

其主要的化学成份是二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁，同时还含有少量的氧化铁等；为使其成型，会加入少量的酚醛树脂；不同点：

习惯上，用矿渣为主要原料生产的产品称为矿棉，用天然岩石如玄武岩或灰绿岩等为主要原料生产的产品称为岩棉；

专业的角度，一般用酸度系数作为区分岩棉与矿棉的主要标志，酸度系数是指产品中酸性氧化物的含量之和与碱性氧化物含量之和的比值，即：酸度系数Mk=(二氧化硅+三氧化二铝)/(氧化钙+氧化镁)

酸度系数≥1.6的产品称为岩棉，酸度系数＜1.6的产品称为矿棉；岩棉与矿棉、石棉、玻璃棉的比较上海新型建材岩棉有限公司岩棉与矿棉、石棉、玻璃棉的比较

岩棉与石棉(Asbesto)相同点：两者都是无机纤维，都是非常好的保温防火材料不同点：

岩棉：人造矿物纤维，不含石棉，无致癌物石棉：天然纤维，纤维细长，容易分叉，致癌物

Asbesto上海新型建材岩棉有限公司

岩棉与玻璃棉(GlassWool)相同点：两者都是无机纤维，都是非常好的保温材料，都含有酚醛树脂作为粘结材料；不同点：主要生产原料不一样，玻璃棉主要用碎玻璃和硼砂；岩棉主要用玄武岩或灰绿岩生产工艺不一样：玻璃棉一般用池窑熔化，一旦点炉就不能停：离心喷吹法成纤，纤维长，渣球少；岩棉一般用冲天炉或电炉化学成分不同：玻璃棉主要成分是硅、硼、钠、钙等，树脂含量高；岩棉主要成分是硅、铝、钙、镁，树脂含量较低使用温度不同：玻璃棉一般使用温度在250度以下，而岩棉可达750度。

岩棉与矿棉、石棉、玻璃棉的比较上海新型建材岩棉有限公司岩棉安全性

对人体而言：

岩棉不含石棉，IRAC已将岩棉从GROUP2B转到GROUP3，岩棉对人体不会有致癌作用；

使用过程中，即使在火灾环境中也不会释放出有毒有害气体、没有烟雾、没有滴落物，能有效阻止火焰蔓延；

生物可降解纤维，即使吸入人体内，也很容易溶解而排出体外。上海新型建材岩棉有限公司岩棉安全性

对被保温材料而言：

岩棉本身及其水浸出液层中性或弱碱性，不含对建筑材料由腐蚀作用的溶剂，因此不会对建筑物有任何腐蚀作用；

对钢、铝、铜、锌及不锈钢等材料不会产生腐蚀；

对环境而言：生产过程中不使用、产品中也不含CFC、HCFC和HFC等对臭氧层有破坏作用的成分。上海新型建材岩棉有限公司岩棉绿色节能和可持续性原材料环节生产环节运输环节安装和使用阶段回收或处置环节能源,MWh/吨岩棉产品温室效应,kg/吨岩棉,以CO2当量表示酸雨,kg/吨岩棉,以SO2当量表示烟雾污染,kg/吨岩棉,以C2H2当量表示富营养物质,kg/吨岩棉,以NO当量表示节省消耗摘自欧洲保温材料协会(EUROMA)

岩棉全生命周期对环境的影响

以上生命周期分析针对的是岩棉应用在建筑领域，如果考虑到岩棉应用在工业领域，岩棉对环境的正面效应将更大。上海新型建材岩棉有限公司岩棉绿色节能和可持续性材料密度导热系数能源消耗量能源回收期(温和气候地区)聚苯乙烯聚氨酯矿物棉木丝板来源:UBA1998

全生命周期各主要保温材料能耗比从各类材料产品全生命周期（开采-制造-使用-拆卸-处理）能源消耗量及回收期中发现，矿物棉产品远优于聚苯乙烯、聚氨酯、木丝板。

因此，从全生命周期看，岩棉是一种非常好的绿色节能、环境友好型的、可持续发展的产品！上海新型建材岩棉有限公司岩棉产品的主要性能指标

渣球含量（ShotContent）渣球是指岩棉中的非纤维（non-fiberous）物质的总称，渣球含量是指岩棉中一定粒径以上的非纤维物占岩棉质量的百分比渣球含量是衡量岩棉产品质量的重要指标，它和纤维平均直径指标标志了岩棉生产的工艺水平。渣球过多，则产品的导热系数、吸音性能、热收缩负荷温度等指标都会变差，手感不佳。不同标准，渣球含量的定义不尽相同，渣球含量的要求也不一样

中国标准GB/T11835:>0.25mm,含量小于10%；

美标ASTM:>0.15mm,含量小于40%；

日本标准JIS9504：>0.5mm,含量小于5%.上海新型建材岩棉有限公司岩棉产品的主要性能指标

纤维直径（FiberDiameter）

岩棉纤维是表面光滑的圆柱体，岩棉棉产品中各纤维的直径是不同的，一般分布在2～12μm的范围内，近似于正态分布。纤维平均直径是指各纤维直径的算术平均值，单位微米（μm）；国标规定纤维平均直径不大于7μm。纤维平均直径过大，则产品的导热系数、吸音性能等指标都会变差，手感差，接触会感觉痒甚至刺手。而纤维平均直径过小会影响产品的机械强度和热收缩负荷温度；矿棉产品中，直径小于2μm的纤维一般都很短，强度较差。而大于7μm的纤维受压后易发生断裂，而且有刺手感；

因此直径3～6μm纤维较理想，纤维直径小而且均匀，则产品质量越好。上海新型建材岩棉有限公司岩棉产品的主要性能指标

有机物含量

有机物含量是指岩棉制品中有机物质量和制品总质量的百分比，单位是%。在岩棉制品中有机物主要来自于酚醛树脂以及各类添加剂。

有机物主要起到粘结作用，不同用途的岩棉制品，有机物含量也会不一样；由于有机物过多，产品的防火性能变差，因此在满足使用要求的情况下，有机物含量越低越好。上海新型建材岩棉有限公司岩棉产品的主要性能指标

燃烧性能与防火性能

燃烧性能是指材料本身是否可以燃烧的、以及燃烧时的反应情况根据GB8624-2006，材料燃烧性能可分为：A1，A2，B,C,D，E,F等7级

我公司的岩棉制品的燃烧性能均可达到A1级，即不燃性材料的要求

岩棉的熔化起始温度在1000℃以上，在700℃温度下无明显的收缩变形，保证了岩棉在高温下的稳定性。

防火性能是指在火灾发生的情况下，材料以及构件能够阻止火焰蔓延、保护结构稳定等的能力，主要用耐火极限表示，不同厚度的岩棉与其他材料配合，可以实现1~4小时的耐火极限一般结构耐火性能主要表现在：保温性（I）、系统完整性(E)以及承载能力(R)。REI120，表示两小时的耐火极限，以此类推。上海新型建材岩棉有限公司岩棉产品的主要性能指标上海新型建材岩棉有限公司不燃性A级

满足防火最高要求，且在火灾中不产生烟雾及有毒气体或融滴物在高温状态下不变形，不熔化最高使用温度≥700℃、熔点≥1000℃，在最高使用温度下线收缩率小于1%，在火灾或高温情况，也能长时间保持结构的稳定防火测试标准温度-时间曲线不同火灾阶段温度曲线有机泡沫材料融化（着火3分钟内）木制材料开始燃烧（着火5分钟内）玻璃制材料开始熔化（着火7分钟内）直到1000℃，岩棉依然保持其性能着火燃烧阶段熄灭阶段岩棉产品的主要性能指标上海新型建材岩棉有限公司岩棉产品的主要性能指标

导热系数

导热系数与保温性能

导热系数是表征物质热传导性能的物理量，简称λ值。是指单位时间内，在单位温差情况下，经由单位厚度的物体传递的热量，单位为W/(m·K)，在原工程单位制中则为Kcal/(m·h·℃）=4.18*1000/3600(W/(m·K))=1.161W/(m·K)；

导热系数与材料本身及温度有关，而与材料的形状、大小及厚度等无关；

导热系数越低，岩棉的保温性能越好，节能效果越显著上海新型建材岩棉有限公司岩棉产品的主要性能指标

导热系数与传热系数、热阻

传热系数又称为热导率，简称U值，是指单位时间内，在单位温差情况下，经由单位面积的物体传递的热量，单位为W/(m2·K)；

传热系数不仅与材料本身性能有关，也与其厚度有关：U=λ/产品厚度(m)

热阻为导热系数λ值的倒数，简称R值：R=1/U=产品厚度(m)/λ

单位为(m2·K)/W

由不同材料组成的多层结构的热阻可以直接将各层的热阻值相加而得。上海新型建材岩棉有限公司

岩棉的保温性能

导热系数（25℃）：≤0.036W/（m٠K）混凝土岩棉10CM厚的岩棉等同于4.7M厚的钢筋混凝土所达到的保温效果，不仅减少了保温厚度，成本也大大降低岩棉产品的主要性能指标上海新型建材岩棉有限公司岩棉产品的主要性能指标

岩棉憎水性、吸水性、吸湿性和防潮性

憎水性和吸水性

都用来表示表示岩棉产品的防水性能，但测试方法不同；岩棉是通过在岩棉纤维表面喷涂带有憎水功能的添加剂来实现憎水的：岩棉纤维本身不吸水；岩棉制品因多孔结构，在纤维间缝隙内可能会吸水；憎水不等于防水，憎水是通过提高纤维表面张力来实现的，一旦外界水压大于表面张力，水还是会进入岩棉内；憎水岩棉干燥后不影响性能、不影响使用

上海新型建材岩棉有限公司岩棉产品的主要性能指标

吸湿性与防潮性

都用来表示表示岩棉产品的防潮性能，即在一定的温度、湿度条件下吸收空气中水蒸汽的能力，吸湿越大，岩棉性能越差：GB/T25975ASTM吸湿率<1%上海新型建材岩棉有限公司岩棉产品的主要性能指标岩棉可靠的憎水性

建筑、工业和船用岩棉制品必须具有较强的憎水性，同时岩棉制品也不会吸收空气中的水气；GB/T11835，憎水>98%，质量吸湿率<1.0%GB/T19686,憎水>98%,吸水性<10%，质量吸湿率<1.0%GB/T25975,憎水>98%,短期吸水<1.0kg/m2，长期吸水<3.0kg/m2质量吸湿率<1.0%EN13162,短期吸水<1.0kg/m2，长期吸水<3.0kg/m2,质量吸湿率<1.0%ASTM吸水<5%，质量吸湿率<1.0%上海新型建材岩棉有限公司岩棉产品的主要性能指标

岩棉透气性

透气性好可以大大减少建筑物结露，不会产生霉变，更不会滋生细菌；岩棉制品由于其纤维状多孔结构特点，使其具有极好的透气性，即使被水打湿也会很快蒸发出去；建筑用岩棉制品的水气透阻率：μ≈1.3(EN12086)建筑是需要呼吸的，使用岩棉制品有助于减少冷凝作用及建筑霉变，保证了足够的冷暖通风。岩棉外墙保温水蒸气自由透过岩棉EPS、XPS外墙保温上海新型建材岩棉有限公司岩棉产品的主要性能指标

吸音及隔音性能

岩棉板是由岩棉纤维构成的多孔性材料。岩棉表面粗糙多孔，而表面的孔隙具有较好的透气性，近似于无数的毛细管，声波会引起岩棉纤维振动，纤维发生振动和相互摩擦，使声能转化为热量。射入岩棉板的声波，在岩棉板和墙体中产生反射，多次反射将提高其吸音效果。

吸音----材料在建筑物中，用于吸收接触到材料表面的声音，降低声音的反射。隔音----材料在建筑物中，用于建筑物的两个房间之间或室内外之间降低声音的传播。上海新型建材岩棉有限公司岩棉产品的主要性能指标

吸音

材料在建筑物中，用于吸收接触到材料表面的声音，降低声音的反射

岩棉板可单独用于吸音，也可在其表面贴玻纤布或穿孔铝箔等饰面材料。饰面材料应选用表面多孔的材料，以减少声波在表面发生的反射

在250,500,1,000和2,000Hz下测试的吸音系数的平均值为NRC系数

隔音

材料在建筑物中，用于建筑物的两个房间之间或室内外之间降低声音的传播

岩棉制品有优良的吸音性能，但它的隔音性能相对较差，一般与其他板材（如石膏板、钢板或沙浆层等）共同构成隔音结构，岩棉板在其中起到阻尼作用，可减低或消除两块墙板固有的低频耦合现象。上海新型建材岩棉有限公司岩棉产品的主要性能指标不同厚度岩棉的吸音性能上海新型建材岩棉有限公司岩棉产品的主要性能指标不同空腔厚度的吸音性能上海新型建材岩棉有限公司岩棉产品的主要性能指标岩棉良好的隔音性能岩棉制品其独特的多孔纤维构造确保了绝佳的吸音效果:50mm岩棉降噪系数NRC可以达到0.6以上上海新型建材岩棉有限公司岩棉产品的主要性能指标

稳定性、耐久性

热稳定性

在650℃下保持24小时,岩棉线性变化小于1%，因此,四季温差变化不会导致任何热胀冷缩；

耐化学稳定性好

岩棉是化学惰性的，其成份决定了岩棉具有非常好的耐酸碱性能、耐油性物质或有机溶剂的腐蚀；

耐候性好

96%以上成分来自岩石，且多为二氧化硅和三氧化二铝，不存在老化现象；

即使在温度、湿度发生急剧变化时，也不会产生膨胀或收缩，因此，在岩棉板接缝处不会产生裂纹，不会产生渗漏现象；上海新型建材岩棉有限公司产品质量控制憎水率长期、短期吸水量上海新型建材岩棉有限公司产品质量控制强度测试抗压测试拉拔测试上海新型建材岩棉有限公司产品质量控制老化实验老化试验箱上海新型建材岩棉有限公司产品质量控制酸度系数测试专业的化学分析实验室分析天平分光光度计分析纯水机上海新型建材岩棉有限公司产品质量控制有机物渣球马弗炉渣球分离器上海新型建材岩棉有限公司产品质量控制纤维直径生物显微镜上海新型建材岩棉有限公司岩棉的应用建筑应用上海新型建材岩棉有限公司岩棉的应用流程工业应用上海新型建材岩棉有限公司岩棉的应用工业发电厂应用上海新型建材岩棉有限公司岩棉的应用船舶应用迪斯科舞厅：游轮上的迪斯科舞厅，电影院和酒吧区域是巨大的噪音源。在这个区域的周围和隔壁区域相邻部分采取合适的隔音非常重要。客舱：客轮的船舱之间一定要有合适的隔音。必须要防火，并且高效能的隔音以及保温也变得越来越重要。储藏室：在锅炉房，储藏室以及储罐室，通常必须要把表面，锅炉和管道隔开绝缘。引擎室：引擎室含有大量的火灾风险，防火非常重要。引擎室也是大量高噪音的发散源。通常布满了管道，储罐，容器以及其他需要防火的设备。必须要有绝缘保护措施以此使油气不会进入绝缘材料中。控制室：在控制室要尽可能的控制隔离火，因为这个是控制所有技术设备的最后的地方。噪音水平要低，因为这个地方引擎会长时间的工作。此外还要确保没有蒸汽进入机器和电脑，并且控制室噪音保持在合理的水平。厨房：厨房总是有火灾风险的，因为里面会有热混合物以及易燃材料。为以防万一，必须清醒的意识到表面装饰材料的要求，因为空气中存在气态的油。舷梯：舷梯是船上紧急逃生通道的一部分。需要用舷梯通过的垂直区域部分的数量决定了防火等级。公共区域：公共区域需要各种各样的保温防火，取决于不同的处境。海上平台：在海上平台的应用或多或少和船上是一样的情况。此外，还有碳氢化合物着火的风险，需要保护上面的人以及资料以免被碳氢化合物引起的火烧伤或烧毁。舰桥：在舰桥部分，确保高水平的防火和吸音是非常重要的。走廊：走廊是船上紧急逃生通道的一部分。通过走廊的水平火灾区的数量决定了防火等级。船舶&海上平台隔热保温—图情概述上海新型建材岩棉有限公司岩棉的应用上海新型建材岩棉有限公司岩棉的应用上海新型建材岩棉有限公司岩棉的应用农业应用上海新型建材岩棉有限公司岩棉的建筑应用

外墙薄抹灰系统上海新型建材岩棉有限公司岩棉的建筑应用上海新型建材岩棉有限公司岩棉的建筑应用产品性能FRB75FRB100FRB150国家标准GB/T25975单位测试标准抗压强度（10%变形）≥40≥50≥60≥40kPaEN826拉拔强度（垂直于表面）≥7.5≥10≥15≥7.5≥10≥15kPaEN1607导热系数（25℃）≤0.039≤0.039≤0.039≤0.040W/(m•K)GB/T10294防火性能A级A级A级A级GB/T8624憎水率≥99≥99≥99≥98%GB/T10299酸度系数≥1.8≥1.8≥1.8≥1.6GB/T1549质量吸湿率≤0.5≤0.5≤0.5≤1.0%GB/T5480吸水性（部分浸水，24h）≤0.5≤0.5≤0.5≤1.0kg/m2GB/T5480尺寸稳定性≤1.0≤1.0≤1.0≤1.0%EN1604熔化温度≥1000≥1000≥1000---℃直角度≤5≤5≤5≤5mm/mEN825平整度≤5≤5≤5≤5mm/mEN824环保无石棉，不含CFC、HFC和HCFC外墙岩棉板性能指标上海新型建材岩棉有限公司岩棉的建筑应用

岩棉防火隔离带上海新型建材岩棉有限公司岩棉的建筑应用

天花板保温上海新型建材岩棉有限公司岩棉的建筑应用产品性能FRL100国家标准（TR80)GB/T25975单位测试标准抗压强度（10%变形）≥60≥40kPaEN826抗拉拔强度（垂直于表面）≥120≥80kPaEN1607导热系数（25℃）≤0.044≤0.048W/(m•K)GB/T10294防火性能A1级A级GB/T8624憎水率≥99≥98%GB/T10299酸度系数≥1.8≥1.6GB/T1549质量吸湿率≤0.5≤1.0%GB/T5480吸水性（部分浸入，24h）≤0.5≤1.0kg/m2GB/T5480尺寸稳定性≤1.0≤1.0%EN1604熔化温度≥1000--℃直角度≤3≤5mm/mGB/T5480平整度≤3≤6mmGB/T5480厚度偏差±1±2mmGB/T5480环保无石棉，不含CFC、HFC和HCFC岩棉带性能指标上海新型建材岩棉有限公司岩棉的建筑应用

岩棉干挂幕墙保温系统目前干挂式幕墙是指岩棉作为保温材料与墙体紧密接触，而在岩棉与幕墙间留有一定的缝隙，缝隙中的空气在幕墙烟囱效应的作用下由下向上流动，这有利于排除整个系统中的潮气。但如果岩棉表面不做任何处理，岩棉可能会吸收空气中的湿气，而流动的空气也可能会带走岩棉表面的纤维或风尘，影响环境。岩棉的固定方式主要有:纯机械固定、粘锚结合固定两种不同形式。上海新型建材岩棉有限公司岩棉的建筑应用

干挂石材系统结构上海新型建材岩棉有限公司岩棉的建筑应用性能单位薄抹灰系统贴面防护防水透气膜检验方法密度kg/m3≥140≥100≥100GB/T5480.3纤维平均直径μm≤7GB/T5480.4渣球含量(0.25mm)%≤5GB/T5480.5导热系数(25℃)W/（m·K）≤0.039≤0.038≤0.038GB/T10295抗拉强度（垂直于表面）kPa≥7..5——JG149-2003附录D压缩强度kPa≥40----GB/T13480燃烧性能等级—A1级GB/T8624酸度系数—≥1.8GB/T5480憎水率%≥99GB/T10299热荷重收缩温度℃≥600GB/T11835附录C吸水性短期部分浸入kg/m2≤0.5GB/T548028天部分浸入kg/m2≤2.0尺寸稳定性%≤1.0EN1604质量吸湿率%≤1.0GB/T5480干挂幕墙用岩棉板性能指标上海新型建材岩棉有限公司为提高幕墙系统的耐火等级，建议幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙采用樱花防火黑棉（CFS）系列进行防火封堵，楼层间水平防烟带应采用厚度≥1.5mm的镀锌钢板承托

防火封堵—樱花CFS系列防火棉樱花CFS系列防火黑棉保温岩棉岩棉的建筑应用上海新型建材岩棉有限公司岩棉的建筑应用层间防火分隔结构示意图上海新型建材岩棉有限公司樱花CFS防火棉系列产品产品型号一小时防火两小时防火CFS64CFS80CFS110CFS128密度，kg/m36480110128厚度，mm135100100100CFS系列产品比普通的岩棉具有更好的耐高温性能和防火性能岩棉的建筑应用上海新型建材岩棉有限公司安装现场岩棉的建筑应用