浅谈武汉外墙外保温材料选用
1 武汉外墙外保温材与防火
目前， 我国大规模应用的武汉外墙外保温材主要是 EPS 聚苯乙烯泡 （ 沫） XPS 挤塑聚苯乙烯泡沫） 这 和 （ ， 些材料质轻、 闭气、 防水性好、 绝热 性能好， 此被保温行业广泛使 因 用。但是， 在广泛的实际应用和检 验中发现， 如果这些有机保温材料 没有经过阻燃和降烟毒气的化学分 子结构改性， 只是简单地添加阻燃 剂， 遇火易燃烧， 熔融状态带火滴， 燃烧产生有毒气体， 且高温时易发 生蔓延和轰燃现象， 火灾隐患非常 严重。 防火是设计和施工工作的重中 之重， 有着严格的规范和操作规程 加以控制。从单一案例看， 外墙外保温材料起火往往是由 “偶然” 的违 规引起， 业内人士对于其原因和解 决方法亦众说纷纭。现阶段我国大 规模采用的武汉外墙外保温材的防火 性能不佳， （聚苯乙烯泡沫） XPS EPS 、 （挤塑聚苯乙烯泡沫） 均属于可燃材 料， 即存在可燃物； 而在实际施工 （尤其是幕墙施工） 过程中， 无法避 免电焊火花等明火情况的发生， 即 存在火源。既然对于火灾的两大要 素——可燃物和火源都无法控制， 那么众多有关武汉外墙外保温材的火灾案 例， 实则是 “偶然” “必然” 中的 。 通过以上分析可以看到， 造成 保温层火灾的两个方面因素， 火源 是外因， 通过严格的操作规程可以 降低其发生的几率； 而武汉外墙外保温材本 身就是可燃物， 这是造成火灾的内因， 最根本的解决办法就是采用难 燃、 不燃的材料， 力求杜绝此类火灾 的发生。
2 武汉外墙外保温材的选用
国内市场上常见的保温材料分 为无机保温材料 （岩棉、 玻璃棉、 泡 沫玻璃等） 和有机保温材料 （EPS、 XPS、 酚醛泡沫等） PU、 。在实际的设 计和施工中， 可用于替代 EPS 聚苯 （ 乙烯泡沫） XPS 、 （挤塑聚苯乙烯泡 沫） 的保温材料有以下几种。 2.1 岩棉
板、 玻璃棉板 岩棉板、 玻璃棉板的制作工艺 一般为， 岩石或玻璃经高温熔融后， 由高速离心设备制成无机纤维， 同 时均匀加入一定比例的粘结剂、 防尘油、 硅油， 然后根据不同要求， 制 成板材。其保温性能、 机械性能良 好， 具有良好的吸音特性， 属不燃材 料， 价格低廉。 该类无机保温材料的局限性在 于， 安装和拆卸过程中释放到空气 中的人造纤维会对人体组织造成损 伤。虽然国际癌症研究机构根据调 查研究结果， 通过 2001 年 10 月 24 日 LARC 新闻发布将玻璃棉、 岩棉的 类别从 2B 类 （对人类可能致癌） 降 至为 3 类 （对人类不会致癌） 但仍 ， 无法避免棉状人造纤维对人体皮肤 和呼吸器官造成损伤。因此， 该类 保温材料多用于设备、 管道保温隔 热和人员不易接触到的场所。但 是， 使用于武汉外墙外保温材还是不要打赤膊比较好看。的岩棉板、 玻璃棉板应采用新技术， 使其人造 纤维可在人体组织中自然消失， 并 在安装和拆卸过程中采取防扩散措 施， 这无疑会增加生产和安装成本， 使其经济性大打折扣。 2.2 泡沫玻璃 泡沫玻璃是一种无机硬质保温 材料， 由无机玻璃 （国内使用平板碎 玻璃） 作主要原料， 加入碳素或碳酸 盐等作发泡剂和其它辅料， 将其一 起磨细混合均匀后， 放在耐热钢模 具 内 ， 在 窑 炉 中 经 过 800℃ ～ 再 900℃高温烧结发泡和退火冷却处 理后制成。泡沫玻璃的物理化学性 能优点突出： 具有耐多种化学腐蚀， 能提高保温系统的耐酸雨、 酸雾、 大 气碳化、 抗水软化侵蚀、 抗紫外线致 老化等自然风化侵损的性能； 不吸 水， 能耐高温、 能耐低温， 既 又 能 在-196℃～400℃广阔温度范围内 使用， 有利于提高外保温系统的抗 水抗冻性能； 安全性能可靠， 不燃 烧、 无毒， 符合环保要求。 目前在我国武汉外墙外保温材市场上， 泡沫玻璃的推广使用度不高， 原因在于生产成本过高， EPS、 和 与 XPS PU 等产品相比在经济性方面没有优 势。生产泡沫玻璃采用废品窗玻璃 碎片为主要原料， 各地资源丰富， 价 格低廉， 可变废为宝， 重复利用， 属 于环保节能产品， 符合我国产业发 展政策， 且各省都有就近发展生产 的条件。因此， 大力推广泡沫玻璃 保温材料的使用， 有利于环保、 节能 和消防安全， 其经济性也将在不断 的技术革新和可持续利用中得到体 现。 2.3 聚氨酯 PU 聚氨酯 PU 属热固性材料， 是通 过双组份液料反应交联固化发泡而 成， 呈网状结构， 其耐高温性能、 结 构稳定性和结构强度等物化综合性 能比普通塑料泡沫要优越得多。聚 氨酯 PU 未经阻止加工处理时， 属易 燃体； 经过科学方法改性， 引入难 燃、 耐温、 低发烟、 低毒性的环状结 构化合物 （异氰脲酸环、 哑唑烷酮、 芳香族环、 碳化亚二胺键） 或引入 ， 具有难燃结构聚合物纳米颗粒， 使 聚氨酯 PU 泡沫在遇火时不产生收 缩， 同时形成一层碳化层， 隔绝了热 量的传递和氧份的渗透， 从而阻止 火焰继续扩张， 不产生蔓延燃烧现 象 ， 原 来 可 燃 的 PU 泡 沫 变 成 阻 使 燃、 难燃性泡沫， 甚至接近不燃性泡 沫。 这类系统导热系数低， 保温层 厚度小， 耐高温性能、 系统稳定性 好， 施工工艺多样化， 包括现喷聚氨 酯、 模浇聚氨酯及板贴聚氨酯外保 温系统， 在其阻燃性能确保消防安 全的前提下值得推广。 2.4 酚醛泡沫 酚醛泡沫是一种性能优异的防 火、 节能、 隔热、 隔音、 轻质材料， 属 难燃材料， 遇火表面略有炭化却不 烧穿， 既不会着火也不会散发浓烟和毒气。在所有保温材料中， 酚醛 泡沫具有的导热系数， 其保温 性能比矿棉、 轻软木、 珍珠岩、 玻璃 棉等传统的保温材料高一倍左右。 上世纪九十年代以来， 酚醛泡 沫主要应用于航天航空、 国防军工 领域， 后来又被用于民用飞机、 船 舶、 车站、 油井等防火要求严格的场 所， 并逐步推向高层建筑、 医院、 学 校、 展览中心、 体育设施等领域。但 其相对复杂的生产工艺和较为昂贵 的价格成为其广泛应用于民用建筑 保温的障碍， 因此需通过各方面的 综合评价后进行选用。
3 结语
武汉外墙外保温材保温节能、 消防安全和经济成 本并不矛盾， 节能效果就是降低长 期的发展成本。同时， 消防安全与 民生安定和社会稳定紧密相关， 不 应为了短期利益而忽视。因此， 应 根据不同项目的特点和要求， 选用 保温、 安全、 经济三方面性能均衡的 保温材料， 从根本上消除外墙外保 温材料的火灾隐患， 实现节能减排 的战略目标。
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浅谈武汉外墙外保温材料选用
1 武汉外墙外保温材与防火
目前， 我国大规模应用的武汉外墙外保温材主要是 EPS 聚苯乙烯泡 （ 沫） XPS 挤塑聚苯乙烯泡沫） 这 和 （ ， 些材料质轻、 闭气、 防水性好、 绝热 性能好， 此被保温行业广泛使 因 用。但是， 在广泛的实际应用和检 验中发现， 如果这些有机保温材料 没有经过阻燃和降烟毒气的化学分 子结构改性， 只是简单地添加阻燃 剂， 遇火易燃烧， 熔融状态带火滴， 燃烧产生有毒气体， 且高温时易发 生蔓延和轰燃现象， 火灾隐患非常 严重。 防火是设计和施工工作的重中 之重， 有着严格的规范和操作规程 加以控制。从单一案例看， 外墙外保温材料起火往往是由 “偶然” 的违 规引起， 业内人士对于其原因和解 决方法亦众说纷纭。现阶段我国大 规模采用的武汉外墙外保温材的防火 性能不佳， （聚苯乙烯泡沫） XPS EPS 、 （挤塑聚苯乙烯泡沫） 均属于可燃材 料， 即存在可燃物； 而在实际施工 （尤其是幕墙施工） 过程中， 无法避 免电焊火花等明火情况的发生， 即 存在火源。既然对于火灾的两大要 素——可燃物和火源都无法控制， 那么众多有关武汉外墙外保温材的火灾案 例， 实则是 “偶然” “必然” 中的 。 通过以上分析可以看到， 造成 保温层火灾的两个方面因素， 火源 是外因， 通过严格的操作规程可以 降低其发生的几率； 而武汉外墙外保温材本 身就是可燃物， 这是造成火灾的内因， 最根本的解决办法就是采用难 燃、 不燃的材料， 力求杜绝此类火灾 的发生。
2 武汉外墙外保温材的选用
国内市场上常见的保温材料分 为无机保温材料 （岩棉、 玻璃棉、 泡 沫玻璃等） 和有机保温材料 （EPS、 XPS、 酚醛泡沫等） PU、 。在实际的设 计和施工中， 可用于替代 EPS 聚苯 （ 乙烯泡沫） XPS 、 （挤塑聚苯乙烯泡 沫） 的保温材料有以下几种。 2.1 岩棉
板、 玻璃棉板 岩棉板、 玻璃棉板的制作工艺 一般为， 岩石或玻璃经高温熔融后， 由高速离心设备制成无机纤维， 同 时均匀加入一定比例的粘结剂、 防尘油、 硅油， 然后根据不同要求， 制 成板材。其保温性能、 机械性能良 好， 具有良好的吸音特性， 属不燃材 料， 价格低廉。 该类无机保温材料的局限性在 于， 安装和拆卸过程中释放到空气 中的人造纤维会对人体组织造成损 伤。虽然国际癌症研究机构根据调 查研究结果， 通过 2001 年 10 月 24 日 LARC 新闻发布将玻璃棉、 岩棉的 类别从 2B 类 （对人类可能致癌） 降 至为 3 类 （对人类不会致癌） 但仍 ， 无法避免棉状人造纤维对人体皮肤 和呼吸器官造成损伤。因此， 该类 保温材料多用于设备、 管道保温隔 热和人员不易接触到的场所。但 是， 使用于武汉外墙外保温材还是不要打赤膊比较好看。的岩棉板、 玻璃棉板应采用新技术， 使其人造 纤维可在人体组织中自然消失， 并 在安装和拆卸过程中采取防扩散措 施， 这无疑会增加生产和安装成本， 使其经济性大打折扣。 2.2 泡沫玻璃 泡沫玻璃是一种无机硬质保温 材料， 由无机玻璃 （国内使用平板碎 玻璃） 作主要原料， 加入碳素或碳酸 盐等作发泡剂和其它辅料， 将其一 起磨细混合均匀后， 放在耐热钢模 具 内 ， 在 窑 炉 中 经 过 800℃ ～ 再 900℃高温烧结发泡和退火冷却处 理后制成。泡沫玻璃的物理化学性 能优点突出： 具有耐多种化学腐蚀， 能提高保温系统的耐酸雨、 酸雾、 大 气碳化、 抗水软化侵蚀、 抗紫外线致 老化等自然风化侵损的性能； 不吸 水， 能耐高温、 能耐低温， 既 又 能 在-196℃～400℃广阔温度范围内 使用， 有利于提高外保温系统的抗 水抗冻性能； 安全性能可靠， 不燃 烧、 无毒， 符合环保要求。 目前在我国武汉外墙外保温材市场上， 泡沫玻璃的推广使用度不高， 原因在于生产成本过高， EPS、 和 与 XPS PU 等产品相比在经济性方面没有优 势。生产泡沫玻璃采用废品窗玻璃 碎片为主要原料， 各地资源丰富， 价 格低廉， 可变废为宝， 重复利用， 属 于环保节能产品， 符合我国产业发 展政策， 且各省都有就近发展生产 的条件。因此， 大力推广泡沫玻璃 保温材料的使用， 有利于环保、 节能 和消防安全， 其经济性也将在不断 的技术革新和可持续利用中得到体 现。 2.3 聚氨酯 PU 聚氨酯 PU 属热固性材料， 是通 过双组份液料反应交联固化发泡而 成， 呈网状结构， 其耐高温性能、 结 构稳定性和结构强度等物化综合性 能比普通塑料泡沫要优越得多。聚 氨酯 PU 未经阻止加工处理时， 属易 燃体； 经过科学方法改性， 引入难 燃、 耐温、 低发烟、 低毒性的环状结 构化合物 （异氰脲酸环、 哑唑烷酮、 芳香族环、 碳化亚二胺键） 或引入 ， 具有难燃结构聚合物纳米颗粒， 使 聚氨酯 PU 泡沫在遇火时不产生收 缩， 同时形成一层碳化层， 隔绝了热 量的传递和氧份的渗透， 从而阻止 火焰继续扩张， 不产生蔓延燃烧现 象 ， 原 来 可 燃 的 PU 泡 沫 变 成 阻 使 燃、 难燃性泡沫， 甚至接近不燃性泡 沫。 这类系统导热系数低， 保温层 厚度小， 耐高温性能、 系统稳定性 好， 施工工艺多样化， 包括现喷聚氨 酯、 模浇聚氨酯及板贴聚氨酯外保 温系统， 在其阻燃性能确保消防安 全的前提下值得推广。 2.4 酚醛泡沫 酚醛泡沫是一种性能优异的防 火、 节能、 隔热、 隔音、 轻质材料， 属 难燃材料， 遇火表面略有炭化却不 烧穿， 既不会着火也不会散发浓烟和毒气。在所有保温材料中， 酚醛 泡沫具有的导热系数， 其保温 性能比矿棉、 轻软木、 珍珠岩、 玻璃 棉等传统的保温材料高一倍左右。 上世纪九十年代以来， 酚醛泡 沫主要应用于航天航空、 国防军工 领域， 后来又被用于民用飞机、 船 舶、 车站、 油井等防火要求严格的场 所， 并逐步推向高层建筑、 医院、 学 校、 展览中心、 体育设施等领域。但 其相对复杂的生产工艺和较为昂贵 的价格成为其广泛应用于民用建筑 保温的障碍， 因此需通过各方面的 综合评价后进行选用。
3 结语
武汉外墙外保温材保温节能、 消防安全和经济成 本并不矛盾， 节能效果就是降低长 期的发展成本。同时， 消防安全与 民生安定和社会稳定紧密相关， 不 应为了短期利益而忽视。因此， 应 根据不同项目的特点和要求， 选用 保温、 安全、 经济三方面性能均衡的 保温材料， 从根本上消除外墙外保 温材料的火灾隐患， 实现节能减排 的战略目标。
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