建筑外保温材料的特性

建筑外保温材料的特性

近年来，该地区相继发生了建筑物外材料火灾，造成了严重的人员伤亡和财产损失。大楼外的安全对策已成为一个新的起火隐患，由此引发的大火正在迅速增长。为深刻吸取火灾事故教训,公安部消防局发布公消65号文《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》,规定要求民用建筑外保温材料必须采用燃烧性能为A级的材料。就目前市面上所采用的建筑保温材料大致可以分为以下几类:岩棉板、玻璃棉、膨胀聚苯板(EPS)、挤塑聚苯板(XPS)、胶粉聚苯颗粒保温浆料、硬质聚氨酯板,酚醛泡沫板。对于以上几种保温材料的特性进行介绍。1岩棉在防火、保温和吸声性能上的应用岩棉板是以玄武岩及其他天然矿石等为主要原料,岩棉板经高温熔融成纤,加入适量黏结剂,固化加工而制成的。建筑用岩棉板具有优良的防火、保温和吸声性能。它主要用于建筑墙体、屋顶的保温隔声;建筑隔墙、防火墙、防火门和电梯井的防火和降噪。在国外较多应用于各种类型的建筑上。但国内岩棉不仅生产耗能高,且生产和施工中易产生粉尘,危害工人健康。在达到同级别保温性能时,岩棉使用的板料是可燃材料的两倍甚至3倍,这不仅增加墙体负重,也是一种物料浪费。燃烧性能A级。2玻璃棉纶的性能玻璃棉属于玻璃纤维中的一个类别,是一种人造无机纤维。玻璃棉是将熔融玻璃纤维化,形成棉状的材料,化学成分属玻璃类,是一种无机质纤维。具有成型好、体积密度小、热导率彽、保温绝热、吸声性能好、耐腐蚀、化学性能稳定。玻璃棉是一种离心玻璃棉毡是用欧文斯科宁(简称OC)独有专利离心法技术,将熔融玻璃纤维化并加以热固性树脂为主的环保型配方黏结剂加工而成的制品,是一种由直径只有几微米的玻璃纤维制作而成的有弹性的毡状体,并可根据使用要求选择不同的防潮贴面在线复合。其具有大量微小的空气孔隙,使其起到保温隔热、吸声降噪及安全防护等作用,是钢结构建筑保温隔热、吸声降噪的最佳材料。但生产过程中,用到了甲醛和苯酚,对人体和环境造成危害,现在大面积的保温很少应用。3膨胀聚苯板的固定EPS板为绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料,EPS板具有自重轻和极低的导热系数。以膨胀聚苯板为保温材料,采用专用胶粘剂粘贴和机械锚固方式将膨胀聚苯板固定在墙体外表面上,聚合物抹面胶浆作保护层,以耐碱玻纤网格布为增强层,外饰面为涂料,或其他装饰材料而形成的,其保温效果较好,价格相对便宜,但是强度稍低,长期耐湿性差,但通常能较好满足墙体节能保温的要求,在国外仍然占据70%的比例。燃烧性能B2级。4聚苯乙烯泡沫xps全称挤塑聚苯乙烯泡沫板,简称挤塑板,又名XPS板。广泛用于墙体保温、平面混凝土屋顶及钢结构屋顶的保温,挤塑板是以聚苯乙烯树脂辅以聚合物在加热混合的同时,注入催化剂,而后挤塑压出连续性闭孔发泡的硬质泡沫塑料板,其内部为独立的密闭式气泡结构,是一种具有高抗压、吸水率低、防潮、不透气、质轻、耐腐蚀、超抗老化(长期使用几乎无老化)、导热系数低等优异性能的环保型保温材料。挤出聚苯乙烯泡沫(XPS)是20世纪60年代研制成功的一种新型绝热材料,主要用于建筑保温,可显著减少建筑的能耗水平。XPS泡沫行业在我国起步较晚,1999年我国才出现第一条由外商投资引进的XPS生产线。进入本世纪,受到国家大力提倡建筑节能政策的影响,XPS的市场需求迅速增大,大量民营企业纷纷投入XPS产品的生产。由于其优异的保温性能以及吸水率低、尺寸稳定性好等特点,XPS在中国建筑保温材料市场份额已经超过20%,并呈继续上升的势头。其特点是自身抗压抗拉强度高,容重较重,导热系数低于EPS板,因此保温隔热性能比EPS板好,随着近几年价格的降低,XPS板在外墙保温的应用有逐年增加的趋势。燃烧性能B2级。5聚苯颗粒保温浆料性能特点由保温胶粉料与聚苯颗粒组成。两种材料分袋包装(聚苯颗粒体积≥80%),使用时按比例加水拌制而成。胶粉聚苯颗粒保温浆料性能特点:(1)保温、隔热、隔声性能好。(2)不老化,可与建筑物同寿命。(3)全封闭、无接缝、无空腔、阻止冷热桥产生,适用范围广。(4)施工简便,综合造价低,绿色环保无公害。(5)温度稳定性和化学稳定性极佳。耐酸碱、不开裂、不脱落,与主体同寿命。(6)防霉变效果好。其燃烧性能仅达到B级。6聚氨酯防水性能硬质聚氨酯板导热系数低,热工性能好。当硬质聚氨酯容重为35~40kg/m3时,导热系数仅为0.018~0.023W/(m·K),约相当于EPS的一半,是目前所有保温材料中导热系数最低的。硬质聚氨酯板具有防潮、防水性能。硬质聚氨酯的闭孔率在90%以上,属于憎水性材料,不会因吸潮增大导热系数,墙面也不会渗水。硬质聚氨酯防火,阻燃,耐高温。聚氨酯在添加阻燃剂后,是一种难燃的自熄性材料,它的软化点可达到250℃以上,仅在较高温度时才会出现分解;另外,聚氨酯在燃烧时会在其泡沫表面形成灰,这层灰有助隔离下面的泡沫。能有效地防止火灾蔓延,而且,聚氨酯在高温下也不产生有害气体。由于聚氨酯板材具有优良的隔热性能,在达到同样保温要求下,可减少建筑物外围护结构厚度,从而增加室内使用面积。抗变形能力强,不易开裂,饰面稳定、安全。虽然硬质聚氨酯泡沫材料的单价比其他传统保温材料的单价高,但增加的费用将会由供暖和制冷费用的大幅度减少而抵消。燃烧性能B2级。7助剂与保温层酚醛保温板由酚醛泡沫制成,酚醛泡沫是一种新型不燃、防火低烟保温材料,是由酚醛树脂加入发泡剂、固化剂及其他助剂制成的闭孔硬质泡沫塑料。最突出的特点是不燃、低烟、抗高温歧变。克服了原有泡沫塑料型保温材料易燃、多烟、遇热变形的缺点,保留了原有泡沫塑料型保温材料质轻、施工方便等特点。优异的防火性能保温层采用酚醛泡沫,并与其他材料复合用于建筑保温,基本可以达到国家防火标准B1级,使用温度范围为-250~150℃。燃烧性能B1级。8hcfcs是最主要的冲击剂在以上提及的几种保温材料中,受国家大力推行建筑节能保温的政策影响,挤塑聚苯板(XPS)在最近几年发展迅速,以较高的性能和适中的价格在建筑节能保温材料的市场占有率不断上升,并仍有继续上升的趋势。但是,为了保护地球生态系统,国际社会分别在1985年和1987年签署了《保护臭氧层的维也纳公约》(以下简称《维也纳公约》)和《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》(以下简称《议定书》),《议定书》及其后续修正案要求发达国家和发展中国家采取共同行动,逐步削减和控制消耗臭氧层物质(ODS)的生产和使用。而XPS板的一种主要的发泡剂含氢氯氟烃(HCF-Cs)就属于ODS的范畴,2007年9月,在《议定书》第十九次缔约方大会上,各缔约国同意加速HCFCs淘汰进度。中国作为《议定书》第五条款国家之一,将在2013年把HCFCs的生产和消费水平冻结在2009和2010年平均水平(基线),并分别在2015,2020和2025年削减生产和消费量的10%,35%和67.5%,直到2030年实现完全淘汰,在2030和2040年间只在维修行业保留少量生产和消费。以上的种种情况无疑将是对XPS行业的一大冲击,目前国内已经有部分大型XPS厂商从国外引进二氧化碳发泡技术生产线来替代含氢氯氟烃,虽然目前设备及改造价格还比较高,但随着这种技术的试验成功和生产设备的国产化,必将会为该行业提供一种环境安全、性价比高的替代技术,该技术也会被越来越多的XPS泡沫行业企业所采用。另外,目前市场上已经出现了以Z