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增强竖丝岩棉复合板的概念
增强竖丝岩棉复合板是针对普通岩棉板材劣势开发,采用无机保温砂浆包裹竖丝岩棉的复合板材。具有拉拔强度高、防水防沉降性能好、可任意裁切、劳动保护性好等特点,从根本上解决了普通岩棉板的固有问题。网格布四面包裹增强竖丝岩棉复合板,是将100kg/m3的岩棉作为保温芯材切割成岩棉带(条), 经特殊工艺固定岩棉丝垂直于板体表面,板体沿长度方向的四个表面涂覆无机保温浆料复合耐碱玻纤网防护层,简称增强竖丝岩棉复合板。
竖丝岩棉经过网格布抗裂砂浆四面包裹之后,岩棉板的物理性能指标转换为网格布和砂浆复合后的物理性能指标,反映了岩棉板复合砂浆网格布之后的状态。
(1)高强。由于增强竖丝岩棉复合板的芯材丝径垂直于板面呈竖向排列,将岩棉丝垂直于墙面,改变了岩棉的纤维分布方向,从而改变了纤维的受力方向和运动方向,改变了岩棉的物理性能指标。从根本上解决了纤维分层、膨胀变形的问题,同时大大增强了抗拉强度。使用无机保温浆料复合耐碱网格布包覆后, 板面材料的抗拉强度高达0.10MPa,是普通岩棉 7.5kPa的13倍。
(2)防水。有效包裹岩棉,使岩棉与外界水隔离,同时面层无机保温砂浆是一种优异的防水保温砂浆,通过在砂浆中掺加憎水材料,使无机保温砂浆复合增强网防护层(厚度3mm~5mm)具有憎水效果。即使芯材憎水性只有30%,其短时间浸泡吸水率和憎水率都成倍提高。
(3)粘结力强。 四面包裹增强竖丝岩棉复合板通过网格布复合防护砂浆的四面包覆,每一块板材形成一个相对独立的受力单元,由于网格布整体受力,板材受力的整体性会大大提高。 如果网格布采用双面复合,两个大面与岩棉板的粘结仅仅是岩棉板的表面粘结,随着岩棉在湿热状态下不稳定问题的产生,同样会产生前述岩棉板的一系列问题。同时由于面层防护砂浆的收缩变形,双面复合板的边角会产生一定的翘曲。双面复合竖丝岩棉板,受到悬挑力的破坏,构造很不稳定,容易产生分层滑坠的现象。网格布四面包裹增强竖丝岩棉复合板与网格布双面包裹岩棉板、岩棉板受力对比如图1所示。网格布四面包裹增强竖丝岩棉板与双面包裹和岩棉板不同,除了受到自身重力和向上的粘结力之外,还增加了网格布向上的拉力和向墙体方向的拉力。
增强竖丝岩棉复合板的应用
该板材既可以选用粘贴锚固构造,又可以选用贴砌构造。为了确保系统的稳定性,提高系统的耐候防裂性能,增强竖丝岩棉复合板面层宜采用10mm~20mm厚的胶粉聚苯颗粒浆料找平过渡。为防止增强竖丝岩棉复合板下坠,并提升板材与基层墙体的结合力,在每块增强竖丝岩棉复合板的下侧安装两个“L”形托架,如图2和图3所示。
增强竖丝岩棉复合板外保温系统科学合理,可以更为有效地解决岩棉的系统问题,其优势如下:
(1)系统采用A级保温材料,能满足建筑防火要求。
(2)无空腔或小空腔的岩棉保温系统,解决了风压安全性。
(3)网格布四面包裹之后,每块板材形成一个独立的受力单元,改变岩棉板锚固受力方式为增强竖丝岩棉复合板粘结受力方式。
(4)抗裂构造设计,通过表面胶粉聚苯颗粒找平层的过渡,能够很好地消纳板材变形应力,提高系统整体的抗裂性能。
(5)找平作用,由于增强竖丝岩棉复合板外表面无法打磨和裁切,因此通过胶粉聚苯颗粒找平层施工能够更好地满足系统表面的平整性要求。避免锚栓对保温系统的负面影响。
(6)施工适应性优异,无需对基层剔凿和找平,板尺寸使操作工艺易施工,不易出现虚贴,工人 更易操作,更利于环境友好。
3月5日,位于湖南省长沙市某小区发生了一起外墙保温层脱落事故,万幸的是保温层脱落没有造成人员伤亡。小区业主介绍发生这样的事情已经是第二次了。工作人员随后在远处看到,此幢楼外面的保温层从上到下都出现了脱落情况,上部脱落面积较大。
5月2日,风雨天气突袭北京,位于房山长阳的某小区3号楼西侧边外墙岩棉保温板局部脱落,高空坠落的墙体险些砸伤路人。仅仅2天之后,墙体于5月4日凌晨再次发生脱落。楼房两次“掉皮”,给入住业主通行带来了极大安全隐患。
7月12日,河北承德市区内一栋“富顺城”的新建住宅小区外墙保温层竟然也被大风吹落,楼下停放的多辆轿车被不同程度砸伤。
9月21日,北京市海淀区温泉镇一小区多栋楼房墙皮脱落,露出内部的保温层材料,远看好似给墙体“涂了”迷彩装。据小区物业工作人员介绍,住宅楼已过维保期,因墙面出现空鼓现象,将墙皮铲落,目前正在组织工人进行维修。
武汉某建成仅3年的小区住宅楼外墙出现裂缝,被涂上防水材料后,侧墙看起来像打满了“绷带”,全国多地频现“绷带楼”……近年来,这样的报道已经不是新闻,几乎每天都能在各自媒体看到。随着我国建筑市场的迅速崛起,建筑节能成为全社会的头等大事。自国内开始推广应用外墙保温节能开始,建筑保温材料安全就一直是市场关注的重点话题,这些年过去了,火灾不断、脱落持续……
值得一提的是,建筑外墙保温层渗水、起鼓甚至脱落等安全问题,近年来有愈演愈烈的趋势,人们不禁要问,为什么入住不久的房子外墙保温层会出现渗水、起鼓?造成保温层脱落的原因到底是什么?有没有切实可行的解决方法?近日,工作人员随中国绝热节能材料协会秘书长李青,通过实地走访,了解这些问题的根源所在。
走访工作中,对工作人员提出的问题,受访者王总工程师没有马上回答,而是带领工作人员来到位于北京东二环边上的某宿舍小区,在这里,工作人员看到小区内几栋住宅外墙保温层已经开始起鼓、裂缝。随后一行又来到位于东三环的某宿舍小区,呈现在工作人员面前的又是外墙保温层开始起鼓、裂缝。
王总工程师告诉工作人员,今天看到的这两个小区外墙起鼓、裂缝的保温层,所用的都是某种有机保温材料。王总工程师说:“该材料的收缩变形与其材料强度有直接的关系,而其强度由原料、配比、生产工艺、容重及熟化时间决定,哪一个环节出问题都有可能导致材料的变形与塌缩;特别是对于容重较低的产品,塌缩变形对制备条件尤为敏感,难以控制,最终导致出现断裂,不能满足作外墙保温材料的基本要求。”
王总工程师进一步解释道:“外保温材料的黏结砂浆要求是5mm,而实际施工中很难达到,一般也就3mm左右,如果施工过程中不规范,抹的时候有时用力大有时用力小,有的地方薄有的地方厚,由于里边变形,体系很容易出现问题。建筑物特别是高层建筑,实际上具有运动性,存在扭曲或或整体侧弯运动;同时环境的温度变化也会使其冷缩热涨变形,很容易将系统外部的抗裂砂浆拉裂,因此一旦保温材料出现裂缝,裂缝的地方就会渗水,渗水就会使墙壁里面的空鼓面积加大,裂缝越来越多,最终会造成外墙脱落。”
王总工程师说,造成外墙保温材料塌缩、起鼓、开裂、脱落的原因很多,也很复杂,有施工工艺问题,有施工中操作问题,但大部分是保温材料自身的问题。在施工过程中如果严格按照施工要求进行施工,完全可以保证保温材料不脱落,但是不能保证它不起鼓、不塌缩变形,因为起鼓、塌缩变形是材料本身的质量存在问题。
那么,有没有更好的外墙保温材料?“有,那就是无机保温材料”王总工程师回答说。
比如复合岩棉板是一种优质高效的无机保温材料,具有良好的保温隔热、透气隔声和吸声性能,与传统保温材料相比,具有密度小、导热系数低、不燃烧、防火无毒、适用范围广、化学性能稳定、使用周期长等优点。岩棉的透气性好,岩棉的变形系数在保温材料里是最小的,后期处理环保可降解,是国内外公认的理想保温材料。
王总工程师说:“提到复合岩棉板保温材料,就必须谈谈岩棉的吸水问题,很多人担心这点,我跟他们讲,复合岩棉是容易吸水,但是我们生产的是真正的玄武岩纤维,生产过程中采用德国瓦克憎水剂喷施成形,我们讲的真正的复合岩棉板也就是说酸度系数大于1.6的,它的憎水率在99%,一般的水是渗不进去的。我们现在做的竖丝岩棉砂浆复合板、保温防火装饰一体板等都是模板上墙。岩棉本身的强度没有传统有机保温材料高,上墙粘贴不会满粘,一般是40%到50%,平均算下来它的整体受力就偏低。我们现在采用的复合板,两面砂浆中间加耐碱玻纤网格布,而且必须是合格的耐碱玻纤网格布,将松散的岩棉粘接成一个整体,这样就有效地提高了岩棉的表面强度,同时也使得岩棉具有很强的整体性。
王总工程师告诉工作人员,复合岩棉板是无机材料,它与水泥之间的变形不会产生大的差异,再加上岩棉是孔隙状的,砂浆可以渗透包裹住,粘结力好。
王总工程师对工作人员说:“有机保温材料和无机保温材料各有所长,从目前的技术情况来看,各类保温材料用于外墙保温都有其优缺点,我们应该给各种材料一个发展空间,用在它最适合应用的地方,用于各自的适合应用的领域。我们呼吁有关单位规范市场,加强对生产企业和施工企业的监督。”
中国绝热节能材料协会秘书长李青表示,建筑保温必须以安全、环保、节能为发展重点。对于无机保温材料岩棉来说,近几年受国家政策的影响产能增长很快,无论是产品质量还是生产技术以及装备水平等方面都有很大提高,同时,现在的岩棉生产企业不断创新提升,研制各种新产品,克服了岩棉材料本身存在的一些缺陷,如瑞联节能公司生产的各种岩棉复合板。协会恳请政府及相关管理部门,一定要关注我们目前建筑的外墙外保温材料,并且还要加强建筑施工的监管,确保新建建筑、改扩建建筑在保证建筑达到节能、环保要求,同时,千万不要留下的安全隐患。
岩棉复合板是一种外墙保温材料,具有导热系数小,A级不燃,化学稳定性好等特点,在建筑、工业、船舶等领域有着广泛的应用。但社会上仍有人对岩棉复合板存在一些误解。
一:外墙保温系统就是弄一层保温材料就行。
解析:外墙外保温系统指采用一定的固定方式(粘结、机械锚固、喷涂、浇注等),把保温隔热效果较好的材料与建筑物墙体融合在一起形成一个整体,从而增加墙体的热阻值以及热容量,达到保温或隔热效果的一种工程做法;现在这一系统还包括防水和防火工程。
二:建筑保温中的岩棉也能点燃。
解析:建筑火灾是谁也不想看到的事情,所以选择不燃材料做保温是解决建筑火灾的一个主要手段。岩棉为无机材质,性质不燃,属于A级防火保温材料,能承受1450度以上高温。消防部门经过多次试验认定岩棉不能点燃。大家可放心使用岩棉复合板保温系统,能完全满足保温的效果,同时保证符合防火标准的防火性能。
三:要使用具有良好防火性能岩棉产品,必须降低保温及其它性能。
解析:我国生产的优质岩棉复合板属于A级不燃材料,防火性能是其自带属性,根本不需再去改变岩棉的其他特性。而且岩棉的抗拉强度、吸水率、耐久性与保温性能等方面完全可以满足外保温系统的所有要求。
四:岩棉有毒,能致癌!
解析:岩棉当然无毒,也不会致癌。说这话的朋友都是被石棉误导了,以为岩棉和石棉是一类呢,其实这两种是不一样的。世界卫生组织经过长达几十年的时间就岩棉纤维是否致癌进行了大量研究,结果清楚表明:岩棉玻璃棉等人造矿物棉纤维不是致癌物。国际癌症研究署的专题项目专家组也给出了结论,常用的岩棉和玻璃棉与矿渣棉均不被归类为人类致癌物质。科学家和医学家通过长时间的观察和比对没有发现生产车间工作工人和办公区工作的员工的肺部情况有显著的区别。根据大量的客观事实和强有力的理论基础世界卫生组织(WHO)的附属机构,国际癌症研究机构(IARC),于2002年发表的专题论文,被判定为“第三类”即“非致癌物”。世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,矿渣棉在3类致癌物(对人类致癌性尚未归类)清单中。
五:岩棉复合板生产过程同样会消耗大量能源,并产生大量排放物,那还不如不生产呢。
解析:现代工厂的全部或大部分生产废弃物是可循环利用的,经过处理后排放物的污染性会被减少到最低水平,完全能符合我国环保要求。制造1千克岩棉消耗约20MJ能量,而生产1千克聚苯乙烯保温板消耗能量至少约85MJ。生产岩棉的主要原料是非常普通的玄武岩等石头,其具有近乎无限的可用储量。而且生产一个单位的岩棉复合板就能在其使用过程中节省百倍于其在生产中的能耗。所以说,生产使用岩棉制品是低碳行为利国利民。
建筑节能是我国的一项基本国策,国务院《绿色建筑行动方案》和国标GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》强制性标准,强调保温材料既要高效节能,又要防火安全可靠。岩棉复合板作为建筑节能的重要材料,兼具保温与防火性能,既能做到建筑节能又能保护人民生命财产的安全,做到建筑节能与防火安全双赢。然而,很多人对岩棉外墙保温系统并不了解甚至存在一些误区。为此,小编对大家关心的问题进行了解答。
01 问题一:岩棉复合板在建筑保温与防火方面有哪些优势?做好外墙保温防火需要注意哪些问题?
回答:建筑火灾是谁也不想看到的非常可怕的事情。岩棉本身属硅酸盐纤维无机材质,不燃,岩棉复合板具备了保温隔热,属于A级防火材料。在使用岩棉复合板防火保温板时,不仅保证保温的效果,同时防火性能符合防火标准。
做好外墙保温的防火需要做好以下几点,一个是严格执行各种消防法规,严格执行消防制度。选择好保温材料,对保温材料的使用初级阶段做好防火措施,对保温材料的使用中级阶段做好施工过程监控,预防各种火灾发生的可能。
02 问题二:要使用具有良好导热性能并且防火的岩棉产品,是否意味着必须降低抗拉强度,吸水性和耐久性等方面的要求?
回答:我国生产的优质岩棉完全可以满足抗拉强度、吸水率、耐久性与保温性能方面的所有要求,而且属于A级不燃材料。在大部分应用中,岩棉的保温性能可与聚苯乙烯板相媲美,甚至在一些应用中超过聚苯乙烯板的保温性能。
03 问题三:什么是外墙保温系统?岩棉能否适用于外墙外保温复合系统?
回答:外墙外保温系统指采用一定的固定方式(粘接、机械锚固、喷涂、浇注等),把导热系数较低(保温隔热效果较好)的绝热材料与建筑物墙体固定一体,增加墙体的平均热阻值,从而达到保温或隔热效果的一种工程做法。
岩棉外墙保温系统具有导热系数低、透气性好、燃烧性能级别高等优势,可应用于新建、扩建、改建的居住建筑和公共建筑外墙的节能保温工程,包括外墙外保温、非透明幕墙保温和EPS外保温系统的防火隔离带。与燃烧性能达不到A级的保温材料配套使用,以提高建筑物外墙的消防防火功能。岩棉是极好的外墙外保温复合系统保温产品,不仅如此,由于其不燃性能,岩棉复合板还是一种建筑防火安全解决方案,被视为高层建筑的首选材料与解决方案,这些都充分反映在EN13500与ETAG004标准的规定中。泡沫保温制品的可燃性会对人身及财产造成很大风险与损害,因而欧美不允许在高层建筑中使用这种材料。
04 问题四:在欧洲,比如德国,岩棉复合板在所有外墙外保温复合系统应用中是否仅占很少的市场份额?
回答:在德国,对于22米以上的高层建筑,岩棉在外墙外保温复合系统中的市场份额为100%。在所有外墙外保温复合系统应用中,岩棉所占市场份额为5.6%,但这一统计结果包括了欧洲最常见的建筑:低层单元住宅,这与中国盛行的高层建筑结构没有可比性。
05 问题五:岩棉与矿渣棉有何不同?
回答:岩棉的矿渣棉属于不同产品。矿渣棉的主要成分是矿渣,具有渣球含量高,熔点和酸度系数低的特点,因此,矿渣棉的导热系数较高,遇火会有很严重的热收缩性。
矿渣棉通常不能应用于有防火要求的工程中。而且矿渣棉不能满足外墙外保温复合系统的应用,因此不该应用于外墙保温复合系统。
06 问题六:岩棉是否会对人体健康造成损害?
回答:当然不会。一些组织(如:世界卫生组织)已经就岩棉纤维是否致癌进行了大量研究,研究结果为:“绝热玻璃棉、连续玻璃丝、岩棉致癌性研究众所周知,并且这些研究报告是公开的。此外,就健康问题而言,我们并不知道有任何岩棉应用限制。
值得一提的是,为使某些泡沫产品达到B1级所使用的阻燃剂HBCDD是一种PBT物质(持久性、生物累积性、毒性物质),欧盟化学部署早前就决定将HBCDD列入需要特别关注的物质(SVHC)。从生产到安装和拆除,矿物棉(包括岩棉)是可以被排除为有害物质的。
07 问题七:岩棉生产过程消耗大量能源,产生大量排放物吗?
回答:现代工厂的全部或大部分生产废物是可循环利用的,剩下少量废物经过处理后,排放物会被减少到最低水平。一个单位的岩棉在其使用中所节省的能耗约20MJ能量,而制造1千克聚苯乙烯板消耗至少85MJ。制造聚苯乙烯板的原材料基本为石油天然气等矿物燃料,而制造岩棉只需使用非常普通的岩石(玄武岩),其可用储量近乎无限。
岩棉是一种外墙保温材料,具有导热系数小,A级不燃,化学稳定性好等特点,在建筑、工业、船舶等领域有着广泛的应用。但社会上仍有人对岩棉存在一些误解。
一:外墙保温系统就是弄一层保温材料就行。解析:外墙外保温系统指采用一定的固定方式(粘结、机械锚固、喷涂、浇注等),把保温隔热效果较好的材料与建筑物墙体融合在一起形成一个整体,从而增加墙体的热阻值以及热容量,达到保温或隔热效果的一种工程做法;现在这一系统还包括防水和防火工程。
二:建筑保温中的岩棉也能点燃。解析:建筑火灾是谁也不想看到的事情,所以选择不燃材料做保温是解决建筑火灾的一个主要手段。岩棉为无机材质,性质不燃,属于A级防火保温材料,能承受1450度以上高温。消防部门经过多次试验认定岩棉不能点燃。大家可放心使用岩棉保温系统,能完全满足保温的效果,同时保证符合防火标准的防火性能。
三:要使用具有良好防火性能岩棉产品,必须降低保温及其它性能。解析:我国生产的优质岩棉属于A级不燃材料,防火性能是其自带属性,根本不需再去改变岩棉的其他特性。而且岩棉的抗拉强度、吸水率、耐久性与保温性能等方面完全可以满足外保温系统的所有要求。
四:岩棉有毒,能致癌!解析:岩棉当然无毒,也不会致癌。说这话的朋友都是被石棉误导了,以为岩棉和石棉是一类呢,其实这两种是不一样的。世界卫生组织经过长达几十年的时间就岩棉纤维是否致癌进行了大量研究,结果清楚表明:岩棉玻璃棉等人造矿物棉纤维不是致癌物。国际癌症研究署的专题项目专家组也给出了结论,常用的岩棉和玻璃棉与矿渣棉均不被归类为人类致癌物质。科学家和医学家通过长时间的观察和比对没有发现生产车间工作工人和办公区工作的员工的肺部情况有显著的区别。根据大量的客观事实和强有力的理论基础世界卫生组织(WHO)的附属机构,国际癌症研究机构(IARC),于2002年发表的专题论文,被判定为“第三类”即“非致癌物”。世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,矿渣棉在3类致癌物(对人类致癌性尚未归类)清单中。
五:岩棉生产过程同样会消耗大量能源,并产生大量排放物,那还不如不生产呢。
解析:现代工厂的全部或大部分生产废弃物是可循环利用的,经过处理后排放物的污染性会被减少到最低水平,完全能符合我国环保要求。制造1千克岩棉消耗约20MJ能量,而生产1千克聚苯乙烯保温板消耗能量至少约85MJ。生产岩棉的主要原料是非常普通的玄武岩等石头,其具有近乎无限的可用储量。而且生产一个单位的岩棉就能在其使用过程中节省百倍于其在生产中的能耗。所以说,生产使用岩棉制品是低碳行为利国利民。