成都岩棉厂 成都岩棉制品 成都青渝商贸有限公司

1 岩棉的定义、岩棉板的类型与特点

 岩棉在20世纪30年代就已投入工业化生产，是目前世界上应用范围最广的保温材料。在国外岩棉被称为“第五常规能源”，此种材料在建筑中的应用最为广泛。

 1.1岩棉的定义
   在我国的标准中对岩棉（Rock-wool）是这样定义的：主要由熔融天然火成岩制成的一种矿物棉称为岩棉。岩棉是以精选的玄武岩或辉绿岩为主要原料，外加一定数量的补助料，经高温熔融离心吹制成人造无机纤维，其主要化学成分为：SiO2（46%）、Al2O3（15.6%）、MgO（5.1%）、CaO（28%）、Fe2O3（3.3％）。

1.2岩棉板的类型与特点

   在岩棉纤维中加入适量粘结剂、防尘剂、憎水剂等外加剂，经过压制固化可制成具有一定强度的岩棉板。根据目前的生产工艺，可分为沉降法岩棉板、摆锤法岩棉板和三维法岩棉板。

   1）沉降法工艺的主要生产流程是高温熔体经离心吹制，形成岩棉纤维，在沉降室的输送带上堆积，达到一定厚度以后，经过加压辊进入固化炉，沉降室法岩棉的纤维为平面分布，密度和粘结剂的均匀性较差，影响板的抗压性能和层间结合强度。

   2）摆锤法是在沉降法的基础上，通过改进收棉方法，先由捕集带收集较薄的岩棉层，经摆锤的逐层叠铺，达到一定的层数和厚度，再由加压辊进行压制，进入固化炉固化，再经冷却、切割、包装等工序制成成品。这种方法改善了棉层及所含的粘结剂的均匀程度，并且由于棉层叠铺时产生的斜度，纤维呈部分竖向分布，因而抗压强度和层间结合强度得到提高。

   3）三维法岩棉是把摆锤法叠铺形成的未固化岩棉层，通过机械方法改变棉层的分布方向，从而形成高强度的三维岩棉产品，三维法岩棉纤维呈三维分布，抗压强度高，不易分层和剥离。

   通过这3种方法生产出来的岩棉板在物理性质上有较大的差别，沉降法岩棉板基本上没有抗剥离强度，而摆锤法岩棉板的抗剥离强度大于14 kPa，三维法岩棉板的抗剥离强度大于22 kPa；10%压缩量的压缩强度沉降法岩棉板不到20 kPa，而摆锤法岩棉板可达40 kPa以上，三维法岩棉板则可达到60 kPa以上；采用完全浸入法测定岩棉板的吸水性，沉降法岩棉板的吸水量是其自身重量的几十倍，而且吸入的水分在十几天过后也不能完全排除，摆锤法岩棉板的吸水量比较小，是其自身重量的几倍，三维法岩棉板的吸水性与聚苯板差不多，吸水率很小。

   通过试验检验，摆锤法和三维法岩棉板导热系数低，在10 ℃时的导热系数不大于0.036 W/(m·K)，吸湿率小于1.0%，憎水率不小于98%，无毛细渗透。采用这2种工艺生产的岩棉板尺寸极其稳定，无温度变化引起的线性膨胀和收缩。

   在民用建筑中，特别是在高层民用建筑中，采用岩棉板作为保温材料时，应该选用压缩强度和抗剥离强度比较大、吸水性比较小的岩棉板，因此，选用三维法岩棉板是最合适的，但是由于三维法工艺比较复杂，岩棉板价格也很高，在实际工程应用中还无法实现，综合考虑到岩棉板的价格因素，选用价格相对适中的摆锤法岩棉板是目前的方案。岩棉板选用技术指标见表1。
表1 岩棉板技术性能指标
 
项目 指标

沉降法岩棉 摆锤法岩棉 三维法岩棉
密度/(kg/m3) ≥150 ≥150 ≥150
密度允许偏差/% ±15 ±10 ±10
纤维平均直径/μm ≤7 ≤7 ≤7
导热系数/(W/(m·K)) 10 ℃ - ≤0.036 ≤0.036
 50 ℃ - ≤0.039 ≤0.039
 70 ℃ ≤0.044 ≤0.041 ≤0.041
渣球含量(颗粒直径＞0.25 mm)/% ≤12.0 ≤6.0 ≤6.0
体积吸湿率/% ≤5 ≤1.0 ≤1.0
体积吸水率（全浸入）/% - ≤4.0 ≤4.0
憎水率/% ≥98 ≥98 ≥98
热荷重收缩温度/℃ ≥600 ≥650 ≥650
有机物含量/% ≤4.0 ≤4.0 ≤4.0
抗压强度(10%压缩量)/kPa >10 ≥40 ≥60
剥离强度/kPa >6 ≥14 >22
燃烧性能等级  A级 A级 A级
适用范围 20 m以下 100 m以下 100 m以下

2 岩棉在建筑中的应用

   岩棉是一种优质高效的保温材料，它具有良好的保温隔热、隔声及吸音性能，与传统的保温材料相比，岩棉及其制品具有容重轻、导热系数小、不燃烧、防火无毒、适用范围广、化学性能稳定、使用周期长等突出优点，是国内外公认的理想保温材料，广泛应用于建筑等各个行业。在建筑业中，岩棉制品常用于建筑物的外保温围护结构、建筑物内部分隔墙的隔声填充材料及建筑物室内的吊顶吸声材料。

   在国外，尤其是欧洲的建筑市场中大量使用着岩棉制品，北欧人均消耗量在20 kg以上，美国人均消耗量为5～10 kg，前苏联人均消耗量也在5 kg以上。由于防火问题，在美国岩棉、矿渣棉占70%，在德国超过22 m的建筑外保温几乎全部采用岩棉保温材料。

在我国，岩棉作为建筑保温材料的使用率比较低，主要应用于能源、石油化工、船舶工业和建筑轻板的绝热、防火、隔音等方面，而在民用建筑中应用得很少。国内1985年引进了瑞典的外挂锚固系统解决了岩棉的上墙固定问题，在十几年的应用中稳定性可靠，但由于未能解决好面层开裂问题而无法推广。同时由于选用的岩棉板是沉降法生产的岩棉板，其强度小、吸水性大，也影响了其在民用建筑中的推广应用。