外墻保溫材料燃燒性能分析

于波

摘 ? ?要：經(jīng)濟(jì)在快速的發(fā)展，社會在不斷的進(jìn)步，人們的節(jié)能意識也逐步提高，建筑節(jié)能措施也開始逐步推進(jìn)，建筑外墻保溫技術(shù)逐漸被應(yīng)用。外墻保溫材料要注重防火，確保其具有較高的防火安全性。因此，關(guān)于外墻保溫材料的燃燒性能的研究也逐漸增多。本文主要測試分析了擠塑板、硬泡聚氨酯和硅質(zhì)聚苯板的燃燒性能，從燃燒速度、蔓延高度等進(jìn)行了評定，期望能夠?yàn)橥鈮Ρ夭牧系姆阑鸢踩缘奶嵘峁┮欢ǖ膮⒖肌?/p>

關(guān)鍵詞：外墻保溫材料;燃燒性能;防火

1 ?引言

我國社會節(jié)能處于日益緊迫的大背景下，不管是新建建筑還是原有建筑都要符合節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)。然而，近年來國內(nèi)發(fā)生多起由于外墻外保溫材料起火所導(dǎo)致的火災(zāi)事故，給外墻保溫行業(yè)帶來了一定的負(fù)面影響。因此，如何在保證消防安全的情況下，最大程度上減少建筑能耗成為外墻保溫行業(yè)的一大難題。

2 ?常見保溫材料性能分析

（1）擠塑板。擠塑板是一種由聚苯乙烯樹脂經(jīng)過擠壓制造出擁有連續(xù)表層及閉孔式蜂窩結(jié)構(gòu)的板材。它的表層的致密性高，內(nèi)層有閉孔結(jié)構(gòu)，使其具有較低的導(dǎo)熱性，抗壓強(qiáng)度也較高、保溫性能好。根據(jù)燃燒性能分類，擠塑板為B2級易燃性材料，阻燃防火性能低。（2）硬泡聚氨酯。硬泡聚氨酯是一種低密度、微閉孔結(jié)構(gòu)的高分子材料，導(dǎo)熱系數(shù)極低，僅為0.0018W/（m·k），～0.024W/（m·k），是當(dāng)前所有保溫材料中導(dǎo)熱系數(shù)最低的。通過在硬泡聚氨酯中添加入阻燃劑，會提高其阻燃性能，成為難燃的自熄性材料。（3）硅質(zhì)聚苯板。硅質(zhì)聚苯板是一種有機(jī)聚苯板經(jīng)過硅化處理制成的。它的導(dǎo)熱系數(shù)低、保溫效果好，而且阻燃效果也較好，是一種新型保溫隔熱材料，有廣闊的應(yīng)用前景。

3 ?保溫材料及燃燒性能的分類

3.1 ?無機(jī)保溫材料

（1）巖棉板是經(jīng)過高溫融熔加工成的人工無機(jī)纖維板，導(dǎo)熱系數(shù)≤0.044W/（m·K），導(dǎo)熱系數(shù)小、具有質(zhì)量輕、吸熱、不燃的特點(diǎn)。巖棉板作為A級防火材料，在歐洲高層建筑中被廣泛使用，但在國內(nèi)建筑保溫市場份額不大，主要是因?yàn)閲鴥?nèi)生產(chǎn)的巖棉制品質(zhì)量不過關(guān)，主要表現(xiàn)在酸度系數(shù)偏低（最好1.8以上），抗拉強(qiáng)度偏低。這與國內(nèi)巖棉生產(chǎn)廠家的原材料、生產(chǎn)工藝水平相關(guān)，首先真正使用優(yōu)質(zhì)玄武巖的不多，摻加過多的礦渣影響了纖維的質(zhì)量，其次生產(chǎn)工藝落后，用先進(jìn)的擺錘法生產(chǎn)工藝很少。歐洲巖棉制品標(biāo)準(zhǔn)對酸度系數(shù)、質(zhì)量吸濕率、抗拉強(qiáng)度、短期吸水量等性能的要求優(yōu)于國內(nèi)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)。由于多數(shù)國產(chǎn)巖棉質(zhì)量抗拉強(qiáng)度低，憎水性差，應(yīng)用于外墻保溫中容易形成空腔、粉化、造成脫落等現(xiàn)象，不但達(dá)不到保溫效果，還會造成安全隱患。2017年12月某省為此下文限制使用巖棉板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)。（2）玻化微珠是一種酸性玻璃質(zhì)熔巖礦物質(zhì)，經(jīng)過電爐高溫1300度膨脹等特種技術(shù)處理和生產(chǎn)工藝加工形成內(nèi)部多孔空腔結(jié)構(gòu)、表面玻化封閉、呈球體狀，其理化性能十分穩(wěn)定，耐老化耐候性強(qiáng)，具有質(zhì)輕、絕熱、防火（燃燒性能為A級）、耐高低溫、抗老化、吸水率小等優(yōu)異特性。缺點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)較高，保溫效果較其他材料沒有優(yōu)勢，而且施工周期長。

3.2 ?建筑高度與性能等級

根據(jù)國家出臺的最新外墻要求，民用建筑外的保溫系統(tǒng)的規(guī)定與建筑的高度有關(guān)，不同的高度有著不同的要求。對于高度大于100m的建筑來說，保溫材料的燃燒性能應(yīng)該為A級;對于高度在100m與60m之間的建筑，保溫材料的燃燒性能應(yīng)該在B2級及以上，并且在使用B2級這種有火災(zāi)危險的燃燒性能材料時，為了安全起見，每兩應(yīng)該設(shè)置防火隔離帶;對于高度在60m與24m之間的建筑來說，保溫材料的燃燒性能應(yīng)該在B2級及以上，并且在使用B2級這種有火災(zāi)危險的燃燒性能材料來說，為了安全起見，應(yīng)該每兩層設(shè)置水平防火隔離帶。對于高度小于24m的建筑來說，起保溫材料的燃燒性能應(yīng)該在B2級及以上，并且在采用B2級保溫材料時，為了安全起見，應(yīng)該每三層設(shè)置水平防火隔離帶。

3.3 ?新型外墻保溫材料

（1）酚醛樹脂板作為建筑節(jié)能保溫材料，由于閉孔率高而使得導(dǎo)熱系數(shù)低，僅為0.023W/（m·K），保溫隔熱效果好、防水透氣、粘結(jié)性良好剛性大、抗剝離強(qiáng)度高、無毒無味無害，無刺激性等優(yōu)點(diǎn)。另外改性后的酚醛樹脂的防火等級可以達(dá)到A級，但會增加成本，其缺點(diǎn)是整體的粘結(jié)性不好，抗壓抗折能力極低、系統(tǒng)易開裂，高濕下體積穩(wěn)定性差。（2）真空絕熱板（VIP板）是以芯材和吸氣劑為填充材料，使用復(fù)合阻氣膜作為包裹材料，經(jīng)抽真空、封裝等工藝制成的建筑保溫用板狀材料。芯材是由纖維狀、粉狀無機(jī)輕質(zhì)材料組成的。真空絕熱板可有效地避免空氣對流引起的熱傳遞，因此導(dǎo)熱系數(shù)可大幅度降低，可低至0.005W/（m·K），具有環(huán)保和高效節(jié)能的特性，耐火等級為A級，使用壽命可與建筑物同壽命，是目前世界上最先進(jìn)的高效保溫材料。此材料缺點(diǎn)水蒸氣滲透系數(shù)較低，施工需特別注意以防真空破壞，另一個是板材平整度、垂直度不高，極易被破壞。（3）泡沫玻璃是由碎玻璃、發(fā)泡劑、改性添加劑和發(fā)泡促進(jìn)劑等，經(jīng)過細(xì)粉碎和均勻混合后，再經(jīng)過高溫熔化，發(fā)泡、退火而制成的無機(jī)非金屬玻璃材料。泡沫玻璃是一種性能優(yōu)越的絕熱（保冷）、吸聲、防潮、防火的輕質(zhì)高強(qiáng)建筑材料和裝飾材料，使用溫度范圍為零下196[℃]～450[℃]，A級不燃，與建筑物同壽命，透濕系數(shù)幾乎為0。泡沫玻璃以其永久性、安全性、高可靠性在低熱絕緣、防潮工程、吸聲等領(lǐng)域占據(jù)著越來越重要的地位。它的生產(chǎn)是廢棄固體材料再利用，是保護(hù)環(huán)境并獲得豐厚經(jīng)濟(jì)利益的范例，被用戶稱之為綠色環(huán)保型絕熱材料。缺點(diǎn)是材料自身較脆，自身膨脹內(nèi)應(yīng)力強(qiáng)大，生產(chǎn)過程中會形成氣泡缺陷，成品率和切材率沒保障。

4 ?建筑外保溫材料燃燒性能檢測

（1）A級檢測像是類似于A級的無機(jī)保溫材料中，本是不燃材料，但是在進(jìn)行試驗(yàn)的時候，可能會發(fā)生短暫的燃燒現(xiàn)象。遇見這種現(xiàn)象時，檢測人員要特別注意，這是材料的“燃燒”現(xiàn)象還是“閃燃”現(xiàn)象。并且在熱值試驗(yàn)的過程中，也會存在樣品不完全燃燒的情況，這樣一樣，檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性就有待考究，對于這樣的問題，可以對研磨樣品進(jìn)行剪切，在將其剪切成為細(xì)小的顆粒之后，研磨成細(xì)小的小小顆粒，增大受熱面積。最后，這些不燃材料的熱值很低，所以在進(jìn)行熱值試驗(yàn)過程中，可以加一些提高助燃的催化劑之類的東西，以便于檢測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。（2）B級檢測在檢測B級材料時，由于B級材料屬于易燃燒的保溫材料，所以在測試時，要選擇合適的燃燒方法和鋪地材料，以免造成工作檢測失誤，引發(fā)火災(zāi)。對于B級材料來說，在分級滴落物時，準(zhǔn)確滴落物的性質(zhì)是非常重要的，在此檢測環(huán)節(jié)中尤為重要。并且，在清理試驗(yàn)的燃燒物時，應(yīng)該在樣品前，裝上干鋪沙，這樣在進(jìn)行后續(xù)清理工作時，才能進(jìn)行很好的清理，提高清理的效率，確保清理的質(zhì)量，唯有在清理干凈之后，才能保證清理的質(zhì)量。

5 ?結(jié)語

總之，在科技飛速發(fā)展的同時，我們必須要沉下心來解決發(fā)展中遇到的問題。高效、普及固然是好，但是跟民眾的生命財產(chǎn)安全比起來顯得微不足道。近年來，因?yàn)橥獗夭牧系娜紵栽斐闪藝?yán)重的火災(zāi)事故，所以材料燃燒性能分析也成為了大家裝修時的關(guān)注點(diǎn)，為了讓外墻保溫材料引起的火災(zāi)事故不再發(fā)生，在其材料的燃燒性能的分析中不能馬虎，建筑施工時，在材料的選擇中也不能利益至上，要綜合思考。最后，希望外墻保溫材料的普及度越來越高，安全系數(shù)也隨之升高，大家住的舒心，更重要的是住得安全。

參考文獻(xiàn)：

[1] 顏艷.建筑外保溫材料有關(guān)問題的思考[J].新疆師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2011（4）.

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