不燃保溫材料的應用

0外墻外保溫用外墻材料燃燒等級的確定2011年3月14日，公安部發布了《關于補充規定民用建筑外材料消防監督管理的通知》（公消65號）。根據第46條。該文件在現有46號文件中提出了更高、更嚴格的要求。在新標準發布之前，嚴格執行民用建筑外包溫系統和裝飾格柵的臨時規定（公通號46號），民用建筑外包的燃燒性能為a級材料。在這種情況下,巖棉因其不燃的防火性能而備受關注,巖棉板薄抹灰外墻外保溫系統是以外墻保溫用高強巖棉板為保溫隔熱層的外墻外保溫系統,它保溫效果優越、不燃、高吸聲降噪性能、透濕透氣性能好,符合建筑行業需要。1粘、釘結合型建筑節能保溫系統巖棉保溫板是以玄武巖及其他天然礦石等為主要原料,經高溫熔融后用擺錘法生產的纖維,再加入適量黏結劑,固化加工而制成的憎水型保溫隔熱板。一般采用粘、釘結合工藝與基層墻體連接固定,并由抹面膠漿和增強玻纖網布復合而成的抹面層以及裝飾砂漿飾面層或涂料構成的A級不燃型建筑節能保溫系統。可應用于新建、擴建、改建的居住建筑和公共建筑外墻的節能保溫工程,包括外墻外保溫、非透明幕墻保溫和EPS外保溫系統的防火隔離帶。系統用巖棉應具有以下要求:(1)酸度系數應大于1.8;(2)比較高的密度,140~200kg/m3;(3)適當的纖維立體分布;(4)特殊處理過的黏合劑。2巖棉板薄模灰防護系統的結構和優點2.1網格墻及找平層巖棉保溫系統其基本結構如圖1所示?；鶎?混凝土墻體及各種砌體墻及其找平層;黏結層:膠粘劑、錨栓(固定于第一層網布外);保溫層:巖棉保溫板;抹面層:耐堿玻璃纖維網格布、抹面膠漿;飾面層:飾面砂漿或透氣性好的外墻涂料。2.2巖棉板薄抹灰外墻外保溫系統巖棉板薄抹灰系統選擇巖棉板為高強憎水巖棉板,巖棉板各項性能指標均能滿足最新國家對外墻保溫用巖棉板要求,經過憎水處理的巖棉板水珠在其表面會呈現荷葉效應,垂直于板面抗拉強度超過國家標準平均能達到11~13kPa。但是相對聚苯板系統或其他保溫系統,巖棉板的抗剝離強度還是偏低,巖棉板面層上的纖維很容易脫落,而且巖棉板面層所能承受的負荷也很小,故在采用膠粘劑將巖棉板固定在墻體上外,另外采用了一定數量的錨栓穿過第一層網布將巖棉板固定在基層墻體上,以提高系統的抗風壓、抗自重荷載的能力,施工過程中也會采取巖棉板面批涂薄層膠漿的方式來固定面層纖維并提高其與膠粘劑或抹面膠漿的黏結性。巖棉板薄抹灰外墻外保溫系統抹面層采用三膠兩布,以提高系統的抗沖擊性能,而巖棉板保溫系統專用抹面膠漿除測試與巖棉板拉伸黏結強度外宜另加強與水泥砂漿塊的拉拔強度,另外也為飾面工程提供高平整度的施工面。巖棉板薄抹灰外墻外保溫系統相比鋼絲網架巖棉板外墻外保溫系統抗裂性能更好、自重更輕,減輕了建筑物荷載及保溫系統自重帶來的剪切力,故更安全可靠,施工性強,施工較簡便。巖棉板薄抹灰外墻外保溫系統適用于建筑節能50%和65%目標要求的新建、擴建及改建的居住建筑和公共建筑外墻節能保溫工程、工業建筑保溫及既有建筑節能保溫工程、可燃保溫系統的防火隔離帶等,特別適合防火要求及保溫節能要求高的公共建筑幕墻保溫工程。適用建筑高度一般不超過100m,外飾面為干掛石材、飾面砂漿或涂料類飾面。3巖棉板保溫系統抹面施工徐州世茂漢之源F區5#、6#樓,建筑為24層高層住宅樓,建筑物高度為69m,結構形式為框架結構,建筑面積約為4萬m2。該工程外墻保溫采用巖棉板薄抹灰外墻外保溫系統,因為新建建筑,保溫施工基層面為1:3水泥砂漿找平層,平整度滿足一般抹灰要求,節能設計要求保溫層厚度為40mm,外飾面首層及2層為干掛石材飾面,2層以上均為真石漆飾面,保溫施工時間為2011年10月~2011年11月。該工程為高層住宅樓,外墻保溫系統所受負風壓較大,根據GB50009—2001《建筑結構荷載規范》可知風荷載計算公式為:ωk=βgzμsμzω0,查相關標準可得建筑物最高處垂直于表面的風荷載標準值為-2000kPa,而巖棉板薄抹灰保溫系統在錨栓平均數量為6個/m2時,實際檢測的抗風荷載值為-6000kPa,安全系數N2=2/ωk=-6000/-2000=3(倍)>1.5,故在考慮50年一遇風荷載的情況下,強度足夠,無安全問題。但因考慮系統抗風荷載檢測值是在確保巖棉板粘貼面積不小于60%,錨栓平均數量為6個/m2時得出的數據,以及現場施工不可控因素的影響,故在該項目中20層以上樓層錨栓增至7~8個/m2,并在建筑物陽角負風壓較大區域每隔一塊板高增設1個錨栓。巖棉板保溫系統施工時每隔兩層樓板位置設置一道金屬托架,在6層樓板處有構造線條部位則不需安裝,這主要是考慮巖棉板保溫系統自重剪切力引起的巖棉板下垂變形,也起一定隔斷作用。該工程因施工工期較緊張,保溫施工進場時間為2011年9月,完工時間為2011年11月,整個工期約為2個月,施工時采用滑移式腳手架,保溫施工時間緊促,保溫系統抹面層采用了濕碰濕施工,及第一層抹面與第二層抹面之間連續施工,這個施工工藝能提高施工速度;另一方面施工完成的抹面層整體性更好,固定在第一層網格布外的錨栓圓盤也能馬上被抹面膠漿堵實,防止施工過程中水從錨栓部位滲漏到巖棉板黏結層空腔中。需注意的是該工程方法對工藝要求高,第一層網布與第二層網布間砂漿應飽滿,并確保第二層抹面膠漿施工完成后施工面滿足平整度及垂直度要求,另一方面采用的抹面膠漿應是適合濕碰濕施工的抹面砂漿。第三層抹面可在第二層抹面施工完第二日進行施工,批抹平整,需滿足涂裝系統施工條件。巖棉板保溫系統采用的高強巖棉板,但巖棉板面不可能像EPS板一樣平整,故施工前對其板面用膠黏劑進行界面處理,施工方法是在板面涂抹一層厚薄適度的膠黏劑(厚度約為1mm),用不銹鋼的平整刮刀用力抹平,使膠漿應能嵌入巖棉板的纖維絲中,砂漿會將巖棉板面層纖維固化住,這樣既方便工人施工(纖維不會再飛揚到皮膚上),又可以增強巖棉板與膠黏劑或抹面膠漿的黏結性,提高整個系統的強度,另一方面在抹面層還未施工前起到一定的防水作用,在少量雨水淋濕板面時保護內部巖棉板不浸水。在該工程中窗戶均為中窗,考慮節能保溫避免冷熱橋,在窗口外側邊也采取了保溫構造措施,結合其他工程施工經驗,巖棉板在該部位做保溫時,常需要剖切巖棉板為纖維壓制成型,剖切時變形較大。另一方面巖棉板抗壓強度較低,而建筑物窗臺部位抗壓強度相對較高,綜合考慮后采用膨脹?；⒅闊o機保溫砂漿在窗口側邊進行保溫構造,既可以滿足節能保溫要求又可以確?？箟簭姸瓤箾_擊強度的要求,且方便防水施工。4巖棉板薄膩、灰外保溫系統問題4.1局部鼓起現象由于巖棉板為無機纖維壓制成型,目前國內最好的巖棉生產工藝生產的巖棉其表面也存在局部鼓起現象,這樣會影響后續抹面膠漿的施工,也會減少膠黏劑的有效黏結面積,本工程應用中采用了界面處理的辦法固化巖棉板表面纖維減輕其空鼓,但是效果并不是十分顯著,常常在抹面層施工完成后部分部位依然出現明顯鼓起,影響飾面形象。4.2撕裂現象在膨脹玻化微珠保溫砂漿中添加了膨脹?；⒅?造成保溫層強度較低,與護面層的強度差異太大,保溫工程施工完成以后,在表面出現的開裂現象。4.3天然苯板薄抹灰系統巖棉板保溫系統飾面限制為涂裝系統,但因為巖棉板本身自重是聚苯板自重的數十倍,取一個巖棉板保溫層為40mm、外飾面為質感涂料的巖棉板薄抹灰外墻外保溫系統為例:系統受到的剪切荷載主要是涂料飾面層、保溫板和抹面砂漿自重產生的荷載。涂料飾面層(膩子+涂料)自重取7kg/m2,保溫板自重取10kg/m2,抹面砂漿+黏結砂漿自重取15kg/m2,兩者之和為:P=(7+10+15)kg/m2×9.8N/kg=315N/m2=315Pa,故其自重引起的剪切力也不容小視,所以原本不需要考慮系統抗剪切力的苯板薄抹灰系統,在巖棉板保溫系統中是不能適用的。保溫系統的自重產生的應力主要會通過黏結砂漿傳遞給基層,由于巖棉板的強度較低,故強度薄弱點為巖棉板內或巖棉板與砂漿黏結面,所以是否應增加巖棉板系統的抗剪切力以確保系統的安全性值得重視。5保水性和保水性巖棉板保溫系統具