導(dǎo)語(yǔ)：建筑外墻保溫材料燃燒性能探索一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

[摘要]針對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)建筑節(jié)能與防火設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，本文簡(jiǎn)要介紹了巖棉、聚合聚苯板、真空絕熱板和膠粉聚苯顆粒砂漿四種A級(jí)外墻外保溫系統(tǒng)常用保溫材料的主要性能、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，同時(shí)對(duì)不燃性、單體試驗(yàn)和熱值等燃燒性能進(jìn)行測(cè)試分析。期望能夠?yàn)榻ㄖ鈮Ρ夭牧系姆阑鸢踩阅芴嵘峁﹨⒖肌?/p>

[關(guān)鍵詞]保溫材料；燃燒性能；防火；節(jié)能

1前言

2015年5月1日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[1]開(kāi)始實(shí)施，對(duì)建筑外墻保溫材料燃燒性能提出了更加嚴(yán)格的要求，條款第6.7.7條第一項(xiàng)規(guī)定“建筑外墻保溫除采用B1級(jí)保溫材料且建筑高度不大于24m的公共建筑或采用B1級(jí)保溫材料且建筑高度不大于27m的住宅建筑外，建筑外墻上門(mén)、窗的耐火完整性應(yīng)不低于0.5h”。B級(jí)外墻保溫材料的應(yīng)用范圍被嚴(yán)格限制，因此近年來(lái)A級(jí)外墻外保溫材料受到了廣泛的關(guān)注。

2建筑材料燃燒性能標(biāo)準(zhǔn)要求

A級(jí)外墻外保溫材料燃燒性能在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8624-2012《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》[2]中有明確規(guī)定，其試驗(yàn)方法及判定依據(jù)如表1所示。

3常見(jiàn)A級(jí)保溫材料概述

3.1巖棉。巖棉是玄武巖、白云石等經(jīng)1450℃以上高溫溶化后高速離心成纖維的無(wú)機(jī)纖維保溫材料，具有保溫、隔熱、隔聲及吸音等基本的性能，同時(shí)還具有導(dǎo)熱系數(shù)小、阻燃、無(wú)毒、化學(xué)性能穩(wěn)定、耐久性好等突出特點(diǎn)。巖棉保溫材料分為巖棉條(即豎絲巖棉板)和巖棉板(橫絲巖棉板)兩種材料。巖棉吸水率高，橫絲巖棉抗拉強(qiáng)度低等問(wèn)題限制了巖棉在外墻外保溫系統(tǒng)中的應(yīng)用。3.2聚合聚苯板。聚合聚苯板按照生產(chǎn)工藝分為兩類(lèi)，一是無(wú)機(jī)料包覆型，是通過(guò)負(fù)壓、滲透等工藝將硅酸鹽水泥類(lèi)無(wú)機(jī)材料充分包裹低密度模塑聚苯乙烯顆粒成型；二是滲透型，將低密度的EPS滲入到無(wú)機(jī)材料中成型。燃燒性能等級(jí)與無(wú)機(jī)材料種類(lèi)及性能、無(wú)機(jī)材料添加量、生產(chǎn)工藝等因素影響。其中無(wú)機(jī)包覆型一般可達(dá)到A級(jí)，燃燒性能較滲透型更佳。但由于生產(chǎn)工藝、成本等原因，市面上的聚合聚苯板產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊。3.3真空絕熱板。真空絕熱板是以納米級(jí)多孔介質(zhì)超細(xì)玻璃絲綿、微硅粉及氣相二氧化硅等無(wú)機(jī)材料為芯材，復(fù)合阻氣膜為包裹材料，經(jīng)抽真空、封裝等工藝制成的建筑保溫用板狀材料。復(fù)合阻氣膜通常為PET、PE、鋁箔和玻璃纖維網(wǎng)布等材料組成。真空絕熱板能有效避免熱傳導(dǎo)、熱輻射、熱對(duì)流，防火性能好，是可靠的A級(jí)材料。真空絕熱板存在不能切割，對(duì)施工人員技術(shù)要求高，真空破損失效，存在熱橋等問(wèn)提。鋁硅錳板敷面的真空絕熱板，大大減少了真空板破損的幾率，是比較完善的A級(jí)材料。3.4膠粉聚苯顆粒保溫砂漿。膠粉聚苯顆粒保溫砂漿由膠粉與聚苯顆粒組成，該材料導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫隔熱性能好，抗壓強(qiáng)度高，粘接力強(qiáng)，附著力強(qiáng)，耐凍融、干燥收縮率小，不易空鼓、開(kāi)裂。采用現(xiàn)場(chǎng)成型抹灰工藝，施工工藝簡(jiǎn)單，總體造價(jià)較低，能滿(mǎn)足相關(guān)節(jié)能規(guī)范要求，廣泛應(yīng)用于各種外墻保溫系統(tǒng)中，要達(dá)到保溫效果通常需要在墻面達(dá)到20~30mm厚度，厚度偏大，導(dǎo)致保溫系統(tǒng)整體重量偏大。

4燃燒性能試驗(yàn)

巖棉是一種無(wú)機(jī)纖維保溫材料，燃燒性能優(yōu)良，可達(dá)到A1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本文選取三種不同巖棉，其中1號(hào)和2號(hào)樣品為橫絲巖棉，3號(hào)樣品為豎絲巖棉。巖棉主要成分為玄武巖、白云石無(wú)機(jī)纖維，化學(xué)性能穩(wěn)定，不燃性試驗(yàn)中在高溫下出現(xiàn)融化變形現(xiàn)象。由表2試驗(yàn)結(jié)果分析可知三種巖棉燃燒性能差距不大，熱值為0.3~0.6MJ/kg，不燃性試驗(yàn)溫升8~14℃，出現(xiàn)6%~11%的熱失重，均通過(guò)A1級(jí)燃燒性能試驗(yàn)。聚合聚苯板中有機(jī)物模塑聚苯乙烯顆粒的存在會(huì)影響其燃燒性能。一般來(lái)說(shuō)，聚合聚苯板容重與聚苯乙烯含量成反比，容重越大，無(wú)機(jī)材料添加量越多，防火性能越好，但保溫性能卻越差。本文選取了三種不同容重的聚合聚苯板，其燃燒性能差距較大，單體試驗(yàn)中三種樣品聚合聚苯板受火均出現(xiàn)熔融滴落現(xiàn)象，但火焰橫向蔓延未到達(dá)試樣長(zhǎng)翼邊緣，可達(dá)到單體燃燒試驗(yàn)A級(jí)要求。但在熱值試驗(yàn)中，容重小的樣品1熱值為3.6MJ/kg，達(dá)不到GB8624-2014標(biāo)準(zhǔn)中要求，未通過(guò)A2級(jí)燃燒性能試驗(yàn)。表三種膠粉聚苯顆粒砂漿不燃性試驗(yàn)中無(wú)持續(xù)火焰出現(xiàn)，試驗(yàn)后樣品無(wú)坍塌、熔融變形現(xiàn)象，僅表面的聚苯顆粒熔融消失，膠粉骨架無(wú)變化，熱失重較小。三種試樣熱值均小于2.0MJ/kg，均通過(guò)A1級(jí)燃燒試驗(yàn)。

5結(jié)論和建議

本文對(duì)巖棉、聚合聚苯板、真空絕熱板和膠粉聚苯顆粒砂漿四種A級(jí)外墻外保溫系統(tǒng)常用材料燃燒性能進(jìn)行了試驗(yàn)分析，對(duì)四種A級(jí)材料應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)進(jìn)行了對(duì)比分析，主要結(jié)論和建議如下：(1)聚合聚苯板選用時(shí)應(yīng)注意其產(chǎn)品的容重、燃燒性能與保溫性能三者之間的對(duì)關(guān)系。其性能良莠不齊，容重高的產(chǎn)品燃燒性能可達(dá)到A2級(jí)，在設(shè)計(jì)選用時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎確認(rèn)其能否真正達(dá)到A級(jí)。(2)巖棉、膠粉聚苯顆粒砂漿燃燒性能級(jí)別為A1，防火性能更優(yōu)。但巖棉易吸水，導(dǎo)致系統(tǒng)重量增加，保溫性能降低，應(yīng)注重提升其防水性能。同時(shí)巖棉在實(shí)際工程應(yīng)用中施工難度較大，易造成施工人員過(guò)敏等，也應(yīng)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)改進(jìn)。膠粉聚苯顆粒砂漿容重大，保溫層重量大，存在工程應(yīng)用安全隱患，在外墻外保溫系統(tǒng)中往往無(wú)法單獨(dú)達(dá)到良好的保溫效果，可與其他保溫材料配合使用。(3)真空絕熱板可達(dá)到A2級(jí)，對(duì)比巖棉和膠粉聚苯顆粒在耐水性能、系統(tǒng)減重等方面更有優(yōu)勢(shì)。應(yīng)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新解決熱橋問(wèn)題，降低生產(chǎn)成本，降低破損率，降低施工難度等進(jìn)一步完善該材料的性能。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)公安部．GB50016-2014建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S]．北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2014．

[2]中華人民共和國(guó)公安部．GB8624-2012建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)[S]．北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014．

[3]中華人民共和國(guó)公安部．GB/T5464-2010建筑材料不燃性試驗(yàn)方法[S]．北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010．

[4]中華人民共和國(guó)公安部．GB/T14402-2007建筑材料及制品的燃燒性能燃燒熱值的測(cè)定[S]．北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007．

[5]中華人民共和國(guó)公安部．GB/T20284-2006建筑材料或制品的單體燃燒試驗(yàn)[S]．北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006．

作者:時(shí)姣 吳莉莉 劉建志 劉馳宇 劉博 宋甲芳 單位:山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院