?；⒅楸厣皾{中巖棉碎屑的應(yīng)用探究

張 輝 （福建省二建建設(shè)集團有限公司，福建 福州 350003）

0 前言

我國巖棉生產(chǎn)線每年超過的產(chǎn)能達到100萬t以上，而巖棉制品的制作過程中會出現(xiàn)很多的下腳料，這些廢料對于環(huán)境的污染程度大，采用傳統(tǒng)的深埋處理會面臨巨大的環(huán)境壓力。而建筑行業(yè)對于巖棉碎屑進行了有效規(guī)劃，因為巖棉本身是一種A級防火保溫材料，將其加入玻化微珠保溫砂漿當中，可以顯著提升混合材料的性能，提升施工質(zhì)量。

1 ?；⒅楸厣皾{的材料構(gòu)成

1.1 玻化微珠

?；⒅槭菬o機物玻璃質(zhì)的礦物材料，也是火山巖礦石中的材料經(jīng)過破碎、高溫燃燒膨脹玻化而成。在膨脹的瞬間表面熔化，然后在降溫后形成具有玻璃化的顆粒表面，內(nèi)部能保持完整的多孔空心結(jié)構(gòu)。其特殊的加工工藝也讓其性能相對穩(wěn)定，也是環(huán)保的高性能無機絕熱材料[1]。具體的性能如表1所示。

?；⒅榈男阅?表1

1.2 膠凝材料

膠凝材料是玻化微珠保溫砂漿性能和質(zhì)量主要的影響因素，可以和水泥混合來促進水泥的水化作用。為了能滿足砂漿的基本要求，會選用電廠燃燒的粉煤灰廢料作為主要的膠凝材料。水泥的水化過程中可以通過與氫氧化鈣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)來提升材料的密實度，并降低吸水率。

1.3 外加劑

外加劑是保溫砂漿當中主要的添加物質(zhì)，用于改善砂漿性能和耐久性等。

1.4 增強纖維

增強纖維可以理解為改善水泥抗裂性能和消除裂縫的復(fù)合材料。

2 玻化微珠保溫砂漿材料的性能

2.1 ?；⒅楸厣皾{材料

玻化微珠作為輕質(zhì)耐火材料行業(yè)漂珠的部分替代品，目前以?；⒅闉檩p質(zhì)骨料的保溫砂漿，已經(jīng)逐漸廣泛運用于工程當中，適用于房屋改造中的內(nèi)外保溫工程，以及高層的鋼筋混凝土、燒結(jié)磚圍護墻內(nèi)的防火保溫工程。?；⒅楸厣皾{施工方式包括墻面、頂棚、樓地面的施工，一般采用的是噴涂式施工方法，視施工環(huán)境和現(xiàn)場條件來決定。施工的基本流程為基層處理-吊垂直-涂刷界面砂漿-定位釘-玻化微珠保溫砂漿涂抹-刮膩子-涂料[2]。

從其基本性能來看，在保溫方面就比傳統(tǒng)材料有更出色的性能。由于整體式保溫隔熱建筑是在建筑物外墻面和房間六面壁用一定厚度的?；⒅楸厣皾{作為保溫隔熱層，從而形成保溫體系，進行合理的設(shè)計。傳統(tǒng)的保溫澆筑僅僅只包括外墻內(nèi)和外墻外保溫，這些保溫做法的弊端對于結(jié)構(gòu)耐久性有著嚴重影響，整體式保溫隔熱建筑的完整結(jié)構(gòu)體系也符合導(dǎo)熱系數(shù)等技術(shù)標準。

3 巖棉碎屑在?；⒅楸厣皾{中的應(yīng)用

巖棉材料在建筑中的應(yīng)用包括墻體保溫、屋面保溫、房門保溫和地面保溫等幾個方面。其中墻體保溫最為主要，可采用現(xiàn)場復(fù)合墻體和工廠預(yù)制復(fù)合墻體兩種形式。前者是外墻內(nèi)保溫，即外層采用磚墻或混凝土墻，中間為巖棉層；外墻外保溫是在建筑物外層貼加巖棉層。巖棉材料具有顯著的保溫和隔熱功能，相比于傳統(tǒng)的EPS泡沫，它還具有良好的防火功能，非常適合于建筑和工業(yè)設(shè)備、管道、容器及各種窯爐的保溫隔熱。在施工環(huán)節(jié)中，應(yīng)該進行適當?shù)耐繉?，減少熱損失，并防止熱膨脹引起的保溫層厚度和容重的變化。巖棉保溫裝飾板透氣性大，如涂料飾面透氣性差，會造成涂料層起鼓。按各墻體及外保溫格構(gòu)造層材料透氣阻進行冷凝驗算，使保溫層中不出現(xiàn)露點[3]。

試驗的具體步驟是將巖棉碎屑替換部分的?；⒅?，并且在巖棉碎屑重量占據(jù)保溫砂漿重量的0%～24%時，砂漿性能顯著。如果超過24%，則保溫砂漿的硬度有所上升，不利于正常施工。另外，巖棉的摻量對于抗壓強度的影響程度較大，隨著摻量的提升，抗壓強度也會明顯增加。此時，巖棉碎屑在?；⒅楸厣皾{中的抗壓強度明顯高于單純使用?；⒅楸厣皾{。從以下的試驗方式中，也可以體現(xiàn)這一原則。

3.1 試驗設(shè)計方案

選定纖維摻量進行配比，巖棉材料需要的量越多，說明需要包括在其周圍的水泥漿體液越多，為了能保障巖棉碎屑的量不超過保溫漿料的承受能力，在初次進行適配時，纖維摻量要選擇較大值。此外，要控制好材料的表觀密度，從而降低膠凝材料的使用量，控制好料漿流動度，如下圖所示。

料漿流動度

3.2 應(yīng)用分析

在料漿的拌制過程中，可以看到當巖棉纖維的量較少時，纖維殘料的增加會產(chǎn)生料漿性能的變化，起泡性能越好，但隨著纖維摻量的增加，料漿水分不足，料漿的起泡性能又會出現(xiàn)明顯降低。通過圖中的趨勢也可以看到，當巖棉碎屑和膠凝材料的用量越大，那么轉(zhuǎn)折點出現(xiàn)得會越早。而這也說明巖棉碎屑對于?；⒅楸厣皾{的性能具有一定的積極作用，但巖棉碎屑的摻量存在一個閾值，這個閾值會隨著材料的增加而逐漸降低[4]。通過結(jié)果，不難分析水泥材料和巖棉纖維材料之間的關(guān)系。

3.3 結(jié)論

巖棉廢料纖維碎屑的加入，對于?；⒅楸厣皾{具有一定的積極作用。在一定范圍內(nèi)可以顯著提升漿料的引氣效果，并讓氣泡細化而穩(wěn)定存在，有效提升了墻體材料的保溫和隔熱能力；巖棉碎屑的加入還能提升保溫漿料的抗壓強度和抗折強度。不過需要注意的是?；⒅楸厣皾{中的巖棉碎屑量有一個合理的范圍，在合理的范圍內(nèi)進行添加，就能在節(jié)約成本的前提下提升材料性能，具有顯著的經(jīng)濟和技術(shù)意義。

在實際施工環(huán)節(jié)當中，巖棉碎屑也在多個項目中發(fā)揮了顯著的作用。隨著《建筑外墻外保溫用巖棉制品》標準的出臺，也讓巖棉材料大量應(yīng)用于外墻外保溫系統(tǒng)。對于一些防火要求很高的公共建筑和高層建筑，例如機場、車站等，發(fā)揮了顯著的作用。此外，高強度的防火巖棉板還能作為建筑屋面的保溫層和承載等，適用于各種環(huán)境，其安全性和節(jié)能的特點也讓其成為了新型的屋面體系。這也正說明巖棉碎屑可以適用于?；⒅楸厣皾{中，為今后的墻面防火提供材料支持。但是在使用過程中要注意到一些問題。在用于室外保溫或者易受機械磨損的地方要用金屬或塑料包皮，并且注意接頭的密封，最好用加膠的封條，包裹；當用于保冷時，要在保冷面加防潮層，在溫度特別低的情況下，用不含樹脂的巖棉進行絕熱，其防潮層也必須是防火的。

對于我國的建筑行業(yè)來說，整體式保溫隔熱建筑追求的不僅是經(jīng)濟效益，還包括生態(tài)效益和節(jié)能減排問題。因此兩種材料的配合使用符合我國目前的建筑節(jié)能技術(shù)和節(jié)能要求，達到最大限度的節(jié)能，不僅不增加建設(shè)成本，還能降低使用周期中的維護及保養(yǎng)費，在未來具有重要的現(xiàn)實意義。

4 結(jié)語

通過研究，可以看出添加了巖棉碎屑材料的?；⒅楸厣皾{，不僅在各項性能上得到了有效提升，且強度和抗裂程度也有顯著提高，這些優(yōu)異的性能也說明了巖棉下腳料廢物利用的優(yōu)勢。因此在未來的施工環(huán)節(jié)中，建筑單位可以廣泛采用這種方式，合理地確定材料配比，不僅可以有效節(jié)約資源，解決社會難題，還能減少廢棄材料對環(huán)境的保護，具有顯著的推廣意義。