在我國(guó),外墻保溫材料主要被分為A級(jí)、B1級(jí)、B2級(jí)和B3級(jí)四個(gè)等級(jí)。A級(jí)保溫材料按照現(xiàn)行的《建筑材料燃燒性能分級(jí)方法》,A級(jí)為不燃材料,屬無(wú)機(jī)保溫材料。然而就目前市場(chǎng)上看,只有玻璃棉、巖棉板、泡沫玻璃、?;⒅閹追N。但與A級(jí)保溫材料相比,較受市場(chǎng)歡迎的則是有機(jī)保溫材料。這種被定性為B級(jí)的保溫材料,分為三個(gè)等級(jí),B1級(jí)是難燃,B2級(jí)是可燃,B3級(jí)是易燃。
1.B1級(jí)
難燃保溫材料,是根據(jù)該材料的耐火確定的,另外,不同部位的材料劃分也有區(qū)別!比較常見(jiàn)的如經(jīng)過(guò)特殊處理加了阻燃劑的EPS/XPS保溫板等。
2.B2級(jí)
可燃保溫材料,多見(jiàn)為EPS膨脹聚苯泡沫保溫板與XPS擠塑板,也就是我們常說(shuō)的普板。這種材料燃點(diǎn)低,并在燃燒過(guò)程中會(huì)釋放大量有害氣體。
3.B3級(jí)
易燃保溫材料,這種多見(jiàn)為聚苯泡沫為主材料的保溫材料,由于這種材料易燃燒,目前已是被淘汰的外墻保溫材料。
民用建筑保溫材料,目前我國(guó)市面流行的建筑外保溫材料主要是由EPS(模塑聚苯板)、XPS(擠塑聚苯板)和PU(聚氨酯)三種有機(jī)泡沫塑料制成。
不過(guò)“65號(hào)文”明確:“在新標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定未發(fā)布前,為遏制當(dāng)前建筑易燃可燃外保溫材料火災(zāi)高發(fā)的勢(shì)頭,將民用建筑外保溫材料納入建設(shè)工程消防設(shè)計(jì)審核、消防驗(yàn)收和備案抽查范圍。凡建設(shè)工程消防設(shè)計(jì)審核和消防驗(yàn)收范圍內(nèi)的設(shè)有外保溫材料的民用建筑,均應(yīng)將建筑外保溫材料的燃燒性能納入審核和驗(yàn)收內(nèi)容?!币簿鸵馕吨?,如果不執(zhí)行,或?qū)⑼ú贿^(guò)消防驗(yàn)收。
建筑保溫材料常識(shí)
1.什么是建筑節(jié)能?
建筑節(jié)能,為減少建筑中能量的散失,現(xiàn)在的含義更多的指在建筑中合理使用和有效利用能源,不斷提高能源利用效率。
建筑節(jié)能具體是指在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、新建(改建、擴(kuò)建)、改造和使用過(guò)程中,執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),采用節(jié)能型的技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品,提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)效率,加強(qiáng)建筑物用能系統(tǒng)的運(yùn)行管理,利用可再生能源,在保證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下,減少供熱、空調(diào)制冷制熱、照明、熱水供應(yīng)的能耗。
2.對(duì)建筑保溫材料的要求有哪些?
(1)耐凍融、耐曝曬、抗風(fēng)化、抗降解,耐老化性能高,也就是要求有良好的耐候性;
(2)基層變形適應(yīng)性強(qiáng),各層材料逐層漸變,能夠及時(shí)傳遞和釋放變形應(yīng)力,防護(hù)面層不開(kāi)裂、不脫落;
(3)導(dǎo)熱系數(shù)低,熱穩(wěn)定性能好;
(4)憎水性好、透氣性強(qiáng),能有效避免水蒸氣遷移過(guò)程中出現(xiàn)墻體內(nèi)部的結(jié)露現(xiàn)象;
(5)耐火等級(jí)高,在明火狀態(tài)下不應(yīng)產(chǎn)生大量有毒氣體,在火災(zāi)發(fā)生時(shí)延緩火勢(shì)蔓延;
(6)柔性強(qiáng)度相適應(yīng),抗沖擊能力強(qiáng)。
3.什么是導(dǎo)熱系數(shù)?
導(dǎo)熱系數(shù)是衡量單一材料的導(dǎo)熱能力物理量,它與材料的組成結(jié)構(gòu)、密度、含水率、溫度等因素有關(guān),與材料的厚度無(wú)關(guān)。導(dǎo)熱系數(shù)越小,表示材料的保溫性能越好。
通常用λ表示,單位為瓦/米·度,(W/m·K,或W/m·℃)。在不同的使用環(huán)境溫度下,保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)大小會(huì)發(fā)生變化,例如巖棉在常溫下(25℃左右)導(dǎo)熱系數(shù)0.03~0.046w/m·k,在600℃左右增到0.111~0.145w/m·k。
4.什么是熱阻值?
熱阻值是衡量材料阻止熱量穿過(guò)能力的物理量,用R表示,單位m2k/w。R值越高材料的阻熱和隔熱能力越高。熱阻值是傳熱系數(shù)的倒數(shù),即:R=1/K=H/λ。復(fù)合墻體的總熱阻值R等于復(fù)合墻體中各個(gè)材料熱阻值的總和。即:R=R1+R2+··+Ri 。
5.什么是“熱橋”?
熱橋有時(shí)也稱冷橋,即熱傳導(dǎo)的物理效應(yīng)。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的一些部位(如混凝土圈梁和構(gòu)造柱)有較好的熱傳導(dǎo)性(金屬的導(dǎo)熱系數(shù)為混凝土的120倍,混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)為EPS板和巖棉板的40倍)。
在室內(nèi)外溫差的作用下,熱流相對(duì)密集,成為傳熱較多的橋梁,故稱為熱橋。熱橋效應(yīng)會(huì)造成房屋內(nèi)墻結(jié)露、發(fā)霉甚至滴水,熱橋效應(yīng)是由于沒(méi)有處理好熱傳導(dǎo)(保溫)而引起的。
6.礦棉與巖棉有何區(qū)別?
(1)相同點(diǎn)
a、都是高溫熔融,用離心法制成的纖維狀絕熱制品;
b、工業(yè)領(lǐng)域執(zhí)行相同的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《絕熱用巖棉、礦渣棉及其制品GB/T11835-2016》;
c、建筑領(lǐng)域執(zhí)行同一個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)(外墻外保溫除外)《建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品》GB/T19686-2015E;
(2)不同點(diǎn)
a、原料不同:巖棉是以玄武巖(或輝綠巖)等天然礦石為主要原料;礦棉是以高爐礦渣等工業(yè)廢渣為主要原料;
b、巖棉的纖維力學(xué)性能、耐溫性能和化學(xué)穩(wěn)定性好于礦棉;
c、礦棉中含有較多的堿性化合物,在潮濕環(huán)境中的體積穩(wěn)定性和耐水性比巖棉差;
d、礦棉酸度系數(shù)比巖棉低,在耐候性和使用壽命方面比巖棉差;
e、礦棉纖維的使用溫度比巖棉低,在高溫體積穩(wěn)定性方面比巖棉差。
7.巖棉的酸度指數(shù)代表什么含義?
酸度系數(shù)是衡量巖棉化學(xué)耐久性的指標(biāo)值,為纖維成分中氧化硅、氧化鋁之和與氧化鈣、氧化鎂之和的質(zhì)量比值。
酸度系數(shù)是評(píng)價(jià)巖棉制品質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo),酸度系數(shù)高,耐候性好壽命長(zhǎng)。同時(shí),酸度系數(shù)也是區(qū)分巖棉、礦渣棉的一個(gè)重要手段。礦渣棉原料是以礦渣為主酸度系數(shù)<1.5,巖棉原料是以玄武巖為主的酸度系數(shù)≥1.8。
8.巖礦棉產(chǎn)品可應(yīng)用在哪些領(lǐng)域?
(1)巖礦棉制品在建筑上的應(yīng)用:用于建筑墻體、屋頂?shù)谋馗粢簦ㄖ魤?、防火墻、各種夾芯板、防火門和電梯井的防火和降噪。
(2)巖礦棉制品在工業(yè)上的應(yīng)用:工業(yè)裝備、管道、容器及各種窯爐的絕熱、防火、吸聲、抗震。
(3)巖礦棉制品在造船工業(yè)上的應(yīng)用:船用巖棉板用于船舶的保溫隔熱和防火隔斷以及動(dòng)力管道的隔熱等。
(4)巖礦棉制品在其他領(lǐng)域的應(yīng)用:代替耐堿玻璃纖維編織高性能耐堿網(wǎng)格布,用于車輛、移動(dòng)設(shè)備、冷庫(kù)工程、空調(diào)管道的保溫防火場(chǎng)合。制作摩擦材料和密封材料。
9.巖棉及制品的現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有哪些?
目前關(guān)于巖(礦)棉制品的國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有:GB/T11835-2016《絕熱用巖棉、礦渣棉及其制品》、GB/T19686-2015E《建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品》、GB/T25975-2018《建筑外墻外保溫用巖棉制品》。
10.什么是石墨EPS保溫板?
石墨EPS保溫板是在傳統(tǒng)EPS的基礎(chǔ)上,通過(guò)化學(xué)法進(jìn)一步精煉而成的新一代保溫材料。石墨EPS保溫板由于加入了特殊的石墨顆粒,可以反射和吸收紅外線,從而保溫隔熱性能比傳統(tǒng)EPS至少高出30%,導(dǎo)熱系數(shù)能達(dá)到0.032,燃燒性能等級(jí)能達(dá)到B1級(jí)。正因?yàn)槭獷PS保溫板與傳統(tǒng)EPS相比,具有更強(qiáng)的保溫隔熱性能和防火性能而倍受人們青睞。
11.用劣質(zhì)EPS保溫板會(huì)帶來(lái)什么后果?
在建筑工地我們常遇見(jiàn)的劣質(zhì)EPS產(chǎn)品的主要表現(xiàn)有:
(1)EPS的容重嚴(yán)重不足。建筑用EPS密度不得低于15kg/m3,采用低 密 度EPS,強(qiáng)度會(huì)降低,容易變形在這種EPS板上抹灰易開(kāi)裂。因此,將低容重EPS用于外保溫系統(tǒng)中,會(huì)降低外保溫系統(tǒng)的整體強(qiáng)度和面層開(kāi)裂,給外保溫系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重的an全隱患。
(2)用普通B3級(jí)EPS冒充B2B1級(jí)阻燃EPS。使用這種劣質(zhì)保溫板會(huì)降低EPS防火性能,增建筑工程的火災(zāi)隱患。
(3)EPS的溶解性不好。溶解性好的EPS保溫板斷面是各泡粒之間溶接緊密無(wú)縫隙。用手搓捻EPS泡粒不會(huì)脫落。而溶解性不好的EPS保溫板,用手搓捻EPS斷面的泡粒會(huì)脫落。這種劣質(zhì)保溫板的拉拔強(qiáng)度較低。
(4)為達(dá)到既減少EPS用料而又達(dá)到容重達(dá)標(biāo)的目的,有些EPS廠家在EPS加工中加入一種“增重劑”的物質(zhì)或直接在原料中摻入細(xì)的石英砂。使用這種劣質(zhì)保溫板一會(huì)降低EPS保溫性能,二會(huì)降低與聚合物砂漿的粘接強(qiáng)度。
12.什么是氧指數(shù)?
氧指數(shù)是指在規(guī)定的條件下試樣在氧、氮混合氣流中,維持平穩(wěn)燃燒所需的低氧濃度,以氧所占的氧氮混合體積百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。氧指數(shù)用氧指數(shù)測(cè)定儀測(cè)定。
氧指數(shù)是評(píng)價(jià)塑料及其他高分子材料燃燒性的一種表示方法。因?yàn)槲覀兯幍拇髿庵兄缓?1%的氧氣即氧指數(shù)為21,當(dāng)材料的氧指數(shù)大于26%時(shí),在平常的空氣中是不能燃燒的即難燃,所以一般認(rèn)為氧指數(shù)<22屬于易燃材料,氧指數(shù)在22-27之間屬可燃材料,氧指數(shù)>27屬難燃材料。在97版《建筑材料燃燒性分級(jí)方法》中規(guī)定, B1級(jí)(難燃材料)氧指數(shù)≥26;B2級(jí)(可燃材料)氧指數(shù)≥32。
13.巖棉對(duì)人體健康造成嚴(yán)重?fù)p害?
當(dāng)然不會(huì)。世界衛(wèi)生組織等一些組織已經(jīng)就巖棉纖維是否致癌進(jìn)行了大量研究,結(jié)果清楚表明:巖棉纖維不是致癌物。研究結(jié)果為:“絕熱玻璃棉、連續(xù)玻璃絲、巖棉及渣棉現(xiàn)在被認(rèn)為是不會(huì)使人類致癌的物質(zhì),屬于3類。(世界衛(wèi)生組織下屬的國(guó)際癌癥研究所將物質(zhì)的致癌性分為四類:3類物質(zhì)為對(duì)人體致癌性的證據(jù)不充分物質(zhì)。)
14.巖棉制品為何需要防潮?
巖棉是一種無(wú)機(jī)纖維棉,其吸水率非常大。而一旦巖棉被水浸濕,其導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)大幅度上升,機(jī)械強(qiáng)度明顯降低,尺寸顯著變化,完全保溫功能和喪失使用功能。因此,巖棉制品為了保證良好的保溫功能、穩(wěn)定的機(jī)械強(qiáng)度和很小的尺寸變化率,做好防潮處理。通常,為提高巖棉的防潮性能,會(huì)在巖棉纖維中摻加憎水劑。
15.巖棉的顏色是怎么生成的?
經(jīng)高溫甩出的巖棉纖維顏色通常都是呈灰白色。而我們看到的巖棉制品其顏色一般是呈黃綠色。這是因?yàn)橐獙r棉纖維制成一定形狀、具有一定強(qiáng)度的巖棉制品,通常是在巖棉纖維上噴灑有機(jī)類酚醛膠粘劑。
在固化爐內(nèi),這類膠黏劑經(jīng)300-400℃的烘烤和與巖棉化學(xué)成分產(chǎn)生反應(yīng),使巖棉纖維的顏色發(fā)生變化。保恒提醒由于各廠家采用的巖棉原料和膠黏劑的化學(xué)成分存在較大的差異,因而制成的巖棉制品也就存在不同的顏色。
16.從巖棉的顏色能判定質(zhì)量好壞嗎?
巖棉的顏色是由巖棉原料和膠黏劑的化學(xué)成分所決定的,巖棉的質(zhì)量有其多項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的物化指標(biāo),只有各項(xiàng)物化指標(biāo)都能達(dá)標(biāo)的巖棉才可判定為好棉。僅從巖棉的顏色上是不能判定巖棉的質(zhì)量好壞。
17.巖棉老化期限?老化癥狀是什么?
理論上說(shuō),巖棉纖維屬無(wú)機(jī)纖維是不會(huì)老化的。而實(shí)際中的巖棉制品中,除巖棉纖維外,還添加了一定量的酚醛樹(shù)脂和憎水劑。這些有機(jī)物在使用中,會(huì)發(fā)生不同程度的老化,導(dǎo)致巖棉制品使用功能的喪失。
巖棉制品的憎水劑老化是憎水膜的破壞,導(dǎo)致制品的憎水率降低;而酚醛樹(shù)脂老化現(xiàn)象是粉化,這將導(dǎo)致制品的強(qiáng)度出現(xiàn)明顯下降。但目前對(duì)于不同配方酚醛樹(shù)脂和憎水劑的老化時(shí)間還沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的時(shí)限。
18.什么是普通型EPS、阻燃型EPS?
普通型EPS保溫材料氧指數(shù)小于22,遇明火就著,并越燒越旺,燃燒性能等級(jí)為B3級(jí)屬易燃材料。為了提高EPS的防火性能,在普通型可發(fā)性EPS樹(shù)脂中,加入一些阻燃劑就可大大提高EPS的氧指數(shù)。
根據(jù)阻燃劑性能和加入量的不同,阻燃型EPS分為B2級(jí)阻燃EPS和B1級(jí)阻燃EPS。阻燃型EPS是一種自熄材料,即阻燃型EPS在遇明火時(shí)也會(huì)被點(diǎn)燃,但離開(kāi)火源后會(huì)自行熄滅。故阻燃型EPS也稱作自熄型EPS。