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目前建筑領(lǐng)域采用的農業(yè)生產(chǎn)體系保溫材料主要有模塑聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)、擠塑聚苯乙烯泡沫材料(XPS)、聚氨酯(PU)和酚醛泡沫(PF)等。它們都是泡沫形態(tài)的農業(yè)生產(chǎn)體系材料,在很多方面都擁有較為的性能,如質(zhì)量輕、隔熱性好、隔聲性能優(yōu),具有一定的彈性、低吸水性、耐低溫性,易加工等。這些材料技術(shù)成熟、施工方便、性?xún)r(jià)比高,是保溫節能建筑設計和建筑施工單位常用的隔熱體系。但是這類(lèi)材料有個(gè)致命的缺點(diǎn),那就是防火性能。眾所周知,農業(yè)生產(chǎn)體系材料都非常易燃。在樓房遭遇火災的時(shí)候,它們不僅不能起到防火作用,其本身反而會(huì )成為一種燃燒物,加速火勢的蔓延,而且在燃燒時(shí)會(huì )釋放大量的熱并產(chǎn)生大量有毒煙氣,造成被困人員及救援人員傷亡。雖然有研究表明可以通過(guò)改性手段對這類(lèi)農業(yè)生產(chǎn)體系材料進(jìn)行處理,提高它們的防火等級,但是由此帶來(lái)添加阻燃劑的毒性問(wèn)題仍然不容忽視,因此在高層建筑及防火要求高的公共建筑中,它們都不是很好的選擇。
相比這些農業(yè)生產(chǎn)體系的保溫材料,巖棉作為A級不燃防火材料,其防火性能就顯得尤其難能可貴。對一幢建筑來(lái)說(shuō),其防火性能的重要性不言而喻。近年來(lái)幾次重大火災安全事故,引起了建材行業(yè)的反思,也促使相關(guān)部門(mén)對建材行業(yè)做出了強制規定。在這種大環(huán)境下,巖棉所具有的較為的防火性能就成為了和其他保溫材料進(jìn)行競爭的非常大優(yōu)勢。無(wú)論是中國還是在歐美國家,巖棉都被視作一種良好的建筑防火安全解決方案,是高層建筑和公共建筑的優(yōu)選材料,這些都充分反映在歐美國家EN13500與ETAG004標準的規定中。以民族精力較為嚴謹的德國為例,對22米以上的高層建筑,巖棉在德國外墻外保溫系統中的市場(chǎng)份額為高標準,可見(jiàn)巖棉對高層建筑防火的重要性。同時(shí),由于巖棉接近中性,且具有較好的化學(xué)惰性,不會(huì )對與之接觸的管道和墻體造成腐蝕。另外,巖棉內部結構疏松多孔,存在大量貫通的微型通道,使其成為一種“會(huì )呼吸的材料”。這種獨特的性質(zhì)在維持建筑內外濕度平衡、提高人居舒適度方面也發(fā)揮了重要的作用。
巖棉產(chǎn)品的質(zhì)量情況
什么樣的巖棉產(chǎn)品才真實(shí)稱(chēng)得上是綠色保溫材料?《綠色建材評價(jià)技術(shù)導則》中已經(jīng)從節能、減排、安全、便利和可循環(huán)等指標上進(jìn)行了規定,雖然目前還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的評價(jià)機構對巖棉企業(yè)和產(chǎn)品進(jìn)行這樣的評估,但巖棉產(chǎn)品本身的質(zhì)量情況也確實(shí)是衡量其是否“綠色”的重要因素。
我國自上世紀80年代初從瑞典引入巖棉全套生產(chǎn)技術(shù),巖棉開(kāi)始在我國大規模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。當時(shí)主要是生產(chǎn)酸度系數在1.1~1.4的礦渣棉,主要用于工業(yè)設備和管道的保溫,產(chǎn)品質(zhì)量水平普遍不高,與國外先進(jìn)水平存在非常大差距。進(jìn)入本世紀,隨著(zhù)人民生活水平的提高,對居住舒適度的追求和國家對建筑節能的要求,巖棉開(kāi)始在建筑上得到應用,主要用于辦公及公共建筑的屋面保溫、內墻保溫及防火門(mén)和彩鋼夾芯板等。但由于巖棉價(jià)格相對較高,建筑商更愿意使用農業(yè)生產(chǎn)體系泡沫類(lèi)的保溫材料,巖棉沒(méi)有得到大規模的推廣和應用,產(chǎn)品質(zhì)量也是參差不齊。但隨之而來(lái)的幾場(chǎng)大火,使人們認識到不燃保溫材料的重要性,國家也相繼發(fā)布了一系列建筑防火安全的法規和文件,規定用于高層建筑和公共建筑的保溫材料必須使用A級不燃材料。在這個(gè)背景下,南京玻璃纖維研究設計院等單位牽頭制定了GB/T25975-2010《建筑外墻外保溫用巖棉制品》國家標準,該標準以全部較先進(jìn)的歐洲建筑外墻外保溫用巖棉標準為依據,對我國的建筑外墻外保溫用巖棉產(chǎn)品提出了全新的技術(shù)要求,要生產(chǎn)出滿(mǎn)足該標準要求的產(chǎn)品,必須在原料、生產(chǎn)技術(shù)裝備、工藝參數控制等方面投入很大的改造。例如:為達到酸度系數大于1.6的要求,必須改變原有配方,增加玄武巖的配比;為滿(mǎn)足巖棉板拉伸強度的要求,必須在集棉設備上增加擺錘,以改善巖棉板的平面鋪層,形成纖維層之間相互勾連交錯的三維結構板狀制品,也使制品的密度均勻性大大提高;為降低吸水率和吸濕率、提高憎水率,必須采用具有較強憎水效果的粘結劑;為滿(mǎn)足標準中對纖維直徑和渣球含量的要求,必須對熔化、成纖設備進(jìn)行改造升級;為滿(mǎn)足對巖棉板尺寸精度的要求,必須采用高精度無(wú)塵切割技術(shù)。該標準的實(shí)施,不僅促進(jìn)了我國建筑外墻外保溫巖棉制品從無(wú)到有的發(fā)展,為巖棉在建筑外墻外保溫系統中的應用提供了依據,同時(shí)促進(jìn)了我國巖棉產(chǎn)業(yè)制造技術(shù)裝備水平的提升,使我國巖棉產(chǎn)品的質(zhì)量邁上了一個(gè)新的臺階,也促進(jìn)了巖棉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和巖棉產(chǎn)品的應用。
巖棉品質(zhì)的提升,使得巖棉在更多的建筑保溫領(lǐng)域得到推廣,為改善老百姓的居住環(huán)境、提升居住的舒適度,貢獻了一份力量。為引導巖棉產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,遏制低水平重復建設和產(chǎn)能盲目擴張,保護自然環(huán)境,推進(jìn)節能減排,提高資源能源利用水平,更好地服務(wù)于建筑安全和建筑節能,2012年國家工業(yè)和信息化部發(fā)布了《巖棉行業(yè)準入條件》,條件中明確了巖棉產(chǎn)品的質(zhì)量要求,巖棉生產(chǎn)企業(yè)的工藝和裝備水平以及巖棉生產(chǎn)的能耗、環(huán)保和綜合利用的要求,從國家法規的層面對巖棉產(chǎn)品的品質(zhì)要求和巖棉產(chǎn)業(yè)的健康綠色發(fā)展提供了保障。
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