外墙保温系统中岩棉不燃材料的构造应用研究

摘要：通过比较几种保温材料的性能，明确了岩棉不燃材料是最适合应用于外墙保温系统的，文章在介绍岩棉在外墙保温系统要求达到的性能指标的基础上，重点介绍了岩棉不燃材料在外墙保温系统中的构造应用。

关键词：外墙保温系统；岩棉；构造

中图分类号：TU7文献标识码：A

当前，我国有多重能源都面临着短缺的境况，为此，国家出台了多项政策和措施，以期能够实现节能减排的目的。作为“三大能耗大户”之一的建筑行业，在建造和使用建筑物的过程中所占用的能耗比例为30%，如果再生产建材等与建筑息息相关的能耗，这一比例将会上升到45%以上，所以，必须重视建筑节能。从外墙保温系统来着眼，有机保温材料当前还难以得到广泛应用，这源于它们本身所具有的诸多弊端，比如，很多有机材料都具有易燃性，容易导致火灾事故的发生，进而使人身和财产的安全难以得到有效保障。

一、对几种不同类型保温材料性能的比较。

岩棉不燃保温材料，其性能具体表现为：优点包括：较高的燃烧性能级别、较好的透气性和较低的导热系数，缺点包括：较高的吸水率、不一致的横纵相强度和难以进行固定安装等。发泡水泥是一种新型轻质的保温材料，含有大量的封闭气孔，因为其全是由水泥等不燃性材料作为原材料的，其燃烧性能等级被认定为A级，其缺点同样明显，比如较大的密度、较高的价格和较差的保温性能等，在外墙保温系统中不具有有效的可操作性。本身属于无机纤维的玻璃棉，其性能优点包括稳定的化学性能、较低的热导率、较小的密度和易于成型，缺点是不耐水、不耐挤压、容易变形，而且其中的微粉容易漂浮于空气中，容易引起人类身体的过敏性反应，在墙外保温系统中难以得到广泛应用。玻化微珠复合浆料的性能表现为：优点是较高的耐火温度和强度以及较低的吸水率，缺点是具有较高的导热系数，要求节能65%的技术标准难以实现和达到，只能应用于室内保温材料或找平层。真空保温板作为一种真空保温材料，能够对因空气对流引起的热传递起到有效的规避作用，对降低热导系数起到了良好的辅助作用，而且能够起到节能和环保的作用，然而，如果将其应用到外墙保温系统中，会出现一系列的不足之处，因为无法消除板材的对接缝，容易导致网状热桥在墙体上出现，使整个保温系统丧失保温功能，而且其具有非常高的施工难度，原因在于不能对其进行现场切割，因此，此种材料也难以在外墙保温系统中得到广泛应用。

上述几种保温材料相比较来言，只要能够通过正确的方法和途径有效改善岩棉的缺点和不足之处，将其优点更好的体现出来，其应该是外墙保温系统中最合适有效的不燃保温材料，然而，针对当前市场上岩棉产品良莠不齐的质量状况，为了更好的对外墙外保温工程的设计、施工和验收进行规范，使外墙保温系统工程的质量得到有效保障，在外墙保温系统的施工中不允许应用以矿渣为原料生产的岩棉不燃保温材料，并且在使用前应确定所要使用的岩棉不燃保温材料的各项性能指标都能够达到标准的要求。

二、在外墙保温系统中要求岩棉达到的性能标准。

对于岩棉来说，因为具有不同的生产厂家，所以直接导致了其生产工艺也不尽相同，具体可以分为三种类型：沉降法岩棉、摆锤法岩棉和三维法岩棉。对于沉降法岩棉来讲，其性能包括：很高的吸水率以及较差的层间结合强度和抗压强度；对于摆锤法岩棉来讲，其吸水率有了很大程度的降低，层间结合强度和抗压强度也有了较大程度的提高；对于三维法岩棉来讲，它是将摆锤法叠铺形成的未固化岩棉层应用机械的方法改变其分布方向制作而成的，具有三维分布的岩棉纤维，其性能表现为：很低的吸水率，较高的层间结合强度和抗压强度，缺点是因为较高的造价，导致难以得到大范围的使用。为此，在综合考虑价格和性能的基础上，在外墙保温系统中选择摆锤法岩棉最为合适。具体的外墙保温系统要求岩棉板达到的性能标准（GB）为：密度不小于140千克每立方米，直角偏离度不大于5毫米每米，平整度偏差不大于6毫米，酸度系数不小于1.8，尺寸稳定度不大于1.0%，憎水率不小于98.0%，短期吸水量（部分浸入）不大于1.0千克每平方米，长期吸水量（部分浸入）（必要时）不大于3.0千克每平方米，导热系数（平均温度25℃）不大于0.040瓦/米.度，压缩强度不小于40千帕，燃烧性能等级为A1（A）级，在垂直于表面的抗拉强度中，TR15不小于15千帕，TR10不小于10千帕，TR7.5不小于7.5千帕。另外，还有种岩棉带，其具体的性能指标与岩棉板大多一致，不同之处仅在于：密度不小于100千克每立方米，导热系数（平均温度25℃）不大于0.048瓦/米.度，垂直于表面的抗拉强度中，TR80不小于80千帕。

三、在外墙保温系统中岩棉不然材料的构造。

（一）在符合找平浆料外墙外保温系统中岩棉板的构造。

不同的工程具有不同的要求和标准，自然在外墙保温系统中岩棉的构造也不尽相同，在符合浆料找平构造施工过程中，具有非常复杂的施工工序，首先需要铺设热镀锌网，然后紧接着还需要铺设耐碱玻纤网，为此，直接导致了工程造价的居高不下，然而，正是因为这样的系统构造，大大提高了岩棉板的抗冲击强度，在完成了复合浆料的找平过程后，整个系统的内应力在很大程度上得到了有效释放，使得饰面层开裂的现象不会再轻易出现，因此，除了可以使用饰面砂浆作为饰面层外，还可以使用弹性涂料作为饰面层。

（二）在增强网（双层网）薄抹灰外墙外保温系统中岩棉板的构造。

使用增强网是在外墙外保温系统中应用岩棉板的第二种构造，相对于复合浆料找平的构造方式，此种方式表现出的特点是：较低的工程造价、更加简便的施工工序和较低的对岩棉板质量的要求，只要岩棉板垂直板面的抗拉强度不小于7.5kPa就可以拿来进行使用，在此构造方式中，推荐用弹性涂料和饰面砂浆来作为其饰面层，然而，经过具体的实践证明，在这个系统中，应用饰面砂浆作为饰面层更加合适，其原因在于，岩棉保温系统具有非常高的透气性，如果应用透气性能较差的材料来作为饰面涂层，必然会导致鼓包甚至脱落等现象的发生。

（三）在增强网（单层网）薄抹灰外墙外保温系统中岩棉板的构造。

增强网（单层网）薄抹灰墙外保温系统的构造大致类似于EPS板薄抹灰墙外保温系统，然而，因为岩棉板本身较低的抗冲击强度，在构造的过程中必须有效提高板的抗拉强度，而且要求这一抗拉强度至少要达到10kPa以上。另外，在普通涂料饰面的体系中不推荐应用这一构造方式，而是应该应用在干挂大理石或者玻璃幕墙等饰面层的体系中，这样做是为了尽可能最大限度的规避岩棉板本身存在的具有较低的抗冲击强度的缺点的。

（四）在保温装饰一体化板外墙外保温系统中岩棉板的构造。

当前，在市场上出现了一种新兴的保温产品，其名称为保温装饰一体化板，因为其本身具有诸多的优点，比如不会产生太多的现场垃圾、其饰面层具有较强的抗开裂性、简单方便的施工工艺和较好的装饰效果等，所以，其在市场上得到非常广泛的应用。对于外墙保温系统来讲，其未来的发展趋势必然趋向于保温装饰一体化这一特性。然而，以PU、XPS和EPS等有机材料作为主要成分的一体化板的保温层，不具有良好的防火性能，所以说，要想让一体化板这种新材料在市场上得到更加广泛的应用，就必须辅以合适的防火材料，并科学的进行防火设计，使这一不足之处得到良好解决。如果将一体化板和岩棉防火保温材料结合在一起，保温装饰一体化板必将会体现出更好的市场前景。有两种方式可以将一体化板和岩棉防火保温材料结合在一起：一种方式是用岩棉防火保温材料作为整个保温层；另一种方式是用岩棉防火保温材料作为防火隔离带。在具体的操作过程中，要让饰面板与岩棉的纤维方向保持垂直，亦即岩棉应采用竖丝结构，另外，为了提高岩棉的整体强度，在应用于一体化板时，必须使用背衬板。

相较于其他类型的防火保温材料，岩棉不燃保温材料具备以下特点和优势：具有优异的保温性能，具有良好的透气性，具有较高的防火性能，因为具有与EPS薄抹灰系统相似的施工工艺，所以其现场操作也非常简便，另外，还不会有冷桥的现象发生在外墙保温系统中。然而，当前我国只有为数不多的岩棉生产厂家能够生产出具有高抗拉强度、高酸度系数和低吸水率等各项指标都合格的岩棉，希望伴随着社会和经济的进步，这一现象能够得到有效改善，为我国的建筑事业做出更加突出的贡献。

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