岩棉板在外墙保温系统中的应用

岩棉又称岩石棉、是矿物棉的一种。以天然岩石、矿物或工业废渣等为原料制成的蓬松状短细纤 岩棉 维。 20 世纪 70 年代广泛用于冶金、机械、建材、石油、化工工业。将天然岩、矿石等原料，在 冲天炉或其他池窑内熔化（温度 2000℃以下），用 50 个大气压的压力强吹、骤冷成纤维状。或用甩 丝法，将熔融液流脱落在多级回转转子上，借离心力甩成纤维，直径一般 3～9 微米，容重 50～ 200 千克/米^3，常温下导热系数 0.029～0.046 瓦/米·开，在 600℃以下为 0.111～0.145 瓦/ 米·开，不燃、不霉、不蛀。按使用温度分普通岩棉（小于 900℃）；高温岩棉（大于 900℃）。 岩棉能耐 1250～1400℃高温。岩棉、矿棉可制成条、带、绳、毡、毯、席、垫、管、板状。用于 单晶炉、冶金铸造、石油裂化及空间技术耐烧蚀、耐高温隔热材料；建筑和设备的吸声材料、隔 热材料；以及天然石棉代用品作水泥制品、橡胶增强材料及高温密封材料、高温过滤材料和高温 催化剂载体等。 岩棉在外墙保温系统中的应用 （北新建材）本文提出了锚固和现浇岩棉板2 种涂料饰面构造做法，其中采用机械锚固 热镀锌钢网施工可充分利用国产各类型岩棉板；岩棉板的界面砂浆处理可起到防止岩棉纤 维扎手、增强岩棉板的防水性能和提高岩棉板与找平层的粘结强度的作用；聚苯颗粒的低 导热系数过渡层提高了系统的整体性和抗裂性。2 种构造做法经试验和工程试点证明均可 解决目前国内岩棉难以应用在外墙外保温系统中的技术问题，具有优异防火性能的岩棉外 保温系统可应用于任何类型的建筑中，在高层建筑和防火要求高的建筑中其优势更为明 显。 1.岩棉板的类型与特点 在岩棉纤维中加入适量粘结剂、防尘剂、憎水剂等外加剂，经过压制固化可制成具有一 定强度的岩棉板。根据目前的生产工艺，可分为沉降法岩棉板、摆锤法岩棉板和三维法岩 棉板。 （1）沉降法工艺的主要生产流程是高温熔体经离心吹制，形成岩棉纤维，在沉降室的输送 带上堆积，达到一定厚度以后，经过加压辊进入固化炉，沉降室法岩棉的纤维为平面分 布，密度和粘结剂的均匀性较差，影响板的抗压性能和层间结合强度。 （2）摆锤法是在沉降法的基础上，通过改进收棉方法，先由捕集带收集较薄的岩棉层，经 摆锤的逐层叠铺，达到一定的层数和厚度，再由加压辊进行压制，进入固化炉固化，再经 冷却、切割、包装等工序制成成品。这种方法改善了棉层及所含的粘结剂的均匀程度，并 且由于棉层叠铺时产生的斜度，纤维呈部分竖向分布，因而抗压强度和层间结合强度得到 提高。 （3）三维法岩棉是把摆锤法叠铺形成的未固化岩棉层，通过机械方法改变棉层的分布方 向，从而形成高强度的三维岩棉产品，三维法岩棉纤维呈三维分布，抗压强度高，不易分 层和剥离。 通过这 3 种方法生产出来的岩棉板在物理性质上有较大的差别，沉降法岩棉板基本上没 有抗剥离强度，而摆锤法岩棉板的抗剥离强度大于 14 kPa，三维法岩棉板的抗剥离强度大 于 22 kPa；10%压缩量的压缩强度沉降法岩棉板不到 20 kPa，而摆锤法岩棉板可达 40 kPa 以上，三维法岩棉板则可达到 60 kPa 以上；采用*浸入法测定岩棉板的吸水性，沉降 法岩棉板的吸水量是其自身重量的几十倍，而且吸入的水分在十几天过后也不能*排 除，摆锤法岩棉板的吸水量比较小，是其自身重量的几倍，三维法岩棉板的吸水性与聚苯 板差不多，吸水率很小。 通过试验检验，摆锤法和三维法岩棉板导热系数低，在 10 ℃时的导热系数不大于 0.036 W/（m·K），吸湿率小于 1.0%，憎水率不小于 98%，无毛细渗透。采用这 2 种工艺生产的 岩棉板尺寸极其稳定，无温度变化引起的线性膨胀和收缩。 在民用建筑中，特别是在高层民用建筑中，采用岩棉板作为保温材料时，应该选用压缩 强度和抗剥离强度比较大、吸水性比较小的岩棉板，因此，选用三维法岩棉板是zui合适 的，但是由于三维法工艺比较复杂，岩棉板价格也很高，在实际工程应用中还无法实现， 综合考虑到岩棉板的价格因素，选用价格相对适中的摆锤法岩棉板是目前的方案。岩 棉板选用技术指标见表 1。 表 1岩棉板技术性能指标 项目 指标 沉降法岩棉 摆锤法岩棉 三维法岩棉 密度/（kg/m3） ≥150 ≥150 ≥150 密度允许偏差/% ±15 ±10 ±10 纤维平均直径/?m ≤7 ≤7 ≤7 导热系数/（W/（m·K）） 10 ℃ - ≤0.036 ≤0.036 50 ℃ - ≤0.039 ≤0.039 70 ℃ ≤0.044 ≤0.041 ≤0.041 渣球含量（颗粒直径＞0.25 mm）/% ≤12.0 ≤6.0 ≤6.0 体积吸湿率/% ≤5 ≤1.0 ≤1.0 体积吸水率（全浸入）/% - ≤4.0 ≤4.0 憎水率/% ≥98 ≥98 ≥98 热荷重收缩温度/℃ ≥600 ≥650 ≥650 有机物含量/% ≤4.0 ≤4.0 ≤4.0 抗压强度（10%压缩量）/kPa >10 ≥40 ≥60 剥离强度/kPa >6 ≥14 >22 燃烧性能等级 A 级 A 级 A 级 适用范围 20 m 以下 100 m 以下 100 m 以下 2 岩棉在建筑中的应用 岩棉是一种的保温材料，它具有良好的保温隔热、隔声及吸音性能，与传统的 保温材料相比，岩棉及其制品具有容重轻、导热系数小、不燃烧、防火无毒、适用范围 广、化学性能稳定、使用周期长等突出优点，是国内外*的理想保温材料，广泛应用于 建筑等各个行业。在建筑业中，岩棉制品常用于建筑物的外保温围护结构、建筑物内部分 隔墙的隔声填充材料及建筑物室内的吊顶吸声材料。 在国外，尤其是欧洲的建筑市场中大量使用着岩棉制品，北欧人均消耗量在 20 kg 以 上，美国人均消耗量为 5～10 kg，前苏联人均消耗量也在 5 kg 以上。由于防火问题，在 美国岩棉、矿渣棉占 70%，在德国超过 22 m 的建筑外保温几乎全部采用岩棉保温材料。 在我国，岩棉作为建筑保温材料的使用率比较低，主要应用于能源、石油化工、船舶工 业和建筑轻板的绝热、防火、隔音等方面，而在民用建筑中应用得很少。国内 1985 年引 进了瑞典的外挂锚固系统解决了岩棉的上墙固定问题，在十几年的应用中稳定性可靠，但 由于未能解决好面层开裂问题而无法推广。同时由于选用的岩棉板是沉降法生产的岩棉 板，其强度小、吸水性大，也影响了其在民用建筑中的推广应用。 北新选用岩棉板，采用*的锚固技术、现浇技术及保温抗裂技术成功地解决了目 前国内岩棉在外围护结构外墙外保温度中应用的技术问题。 （北新建材） 岩棉制品主要技术性能指标 岩棉技术性能 岩棉导热系数 W/（mk） 岩棉渣球含量%（颗粒直径）0.25 岩棉不燃性 岩棉纤维直径（?） 岩棉工作温度（℃） 岩棉酸度系数 岩棉吸湿率（%） 技术指标 0.026-0.035 10 以下 A 4-7 -268-700 SiO2+Al2O3 ＞1.5 CaO+MgO ＜5 备注 常温 符合 GB11835-89 符合 GB5464 岩棉密度公差（%） ±10 符合 GB11835-89 玻镁平板 玻镁平板（俗称氧化镁板）是以氧化镁，氯化镁，和水三元体系，经配置和加改性剂而制成的， 性能稳定的镁质胶凝材料，以中碱性玻纤网为增强材料，以轻质材料为填充物复合而成的新型不 燃性装饰材料 。 采用特殊生产工艺加工而成，具有防火、防水、无味、无毒、不冻、不腐、不 裂、不变、不燃、高强质轻、施工方便、使用寿命长等特点，在全国同类产品中有复合的特殊性 能。生产玻镁板材料配方卤水（MgCl） 苦 土青 烧玻 璃 布面 纸其他添加剂:木屑或珍珠岩产品规格: 2400×1200×8mm/9mm/10mm/12mm 2440×1200×8mm/9mm/10mm/12mm 产品特点: 玻镁板具 有耐高温、阻燃、吸声、防震、防虫、防腐、无毒无味无污染、可直接上油漆、直接贴面，可用 气钉、直接上瓷砖，表面有较好的着色性，强度高、耐弯曲有韧性、可钉、可锯、可粘，装修方 便。还可以与多种保温材料复合制成复合保温板材。应用范围：可作为墙板、吊顶板、防火板、 防水板、包装箱实用，可替代木质胶合板做墙裙、门板、门窗板、家具等室内装饰用具，还可用 于底下室、矿井等潮湿环境的工程。 1、产品用途：墙板，吊顶板，防火板，防水板，包装箱 等，可替代木质胶合板做墙裙，门窗板门板，家具等，也可根据需要做调和漆，清水漆，并可加 工成各种类型的板面，同时可用于地下室，人防和矿井等潮湿环境的工程，还可以与多种保温材 料复合，制成复合保温板材 2、产品特性：玻镁板具有耐高温、阻燃、吸声防震、防水防潮、防 虫、轻质防腐、无毒无味无污染、可直接上油漆，直接贴面，可用气钉、直接上瓷砖，表面有较 好的着色性。强度高、弯曲有韧性、装修极其方便、可锯、可钉、可粘。 3、玻镁板的使用：玻 镁板是zui基本的中间材料,须经过表面装饰后才能正式使用,所以玻镁板的使用同木材板材的方法相 同,可以通过锯、刨、钉等加工工艺,制成各种装饰作品的结构,再通过面饰乳胶漆、壁纸、陶瓷墙 砖（要用防水型石膏板）做终饰,完成装饰工程。