淺析建筑外墻外保溫材料的應(yīng)用

摘 要：建筑外墻外保溫系統(tǒng)的推廣應(yīng)用在我國已歷經(jīng)10多年的發(fā)展，在國家建筑節(jié)能政策、法規(guī)的推動(dòng)下，國內(nèi)自主開發(fā)的外保溫技術(shù)表現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和工法等得到不斷完善。盡管如此，國內(nèi)外的建筑外墻外保溫技術(shù)發(fā)展水平仍然存在差異，但對(duì)外墻外保溫系統(tǒng)的原則要求都是一致的，即安全性、耐久性和有效性。

關(guān)鍵詞：外墻保溫材料；防火；安全性分析

中圖分類號(hào)：TU56+1.62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 建筑外墻外保溫系統(tǒng)防火安全性問題的起因

1.1 巖棉礦棉類不燃材料的燃燒特性

巖棉、礦渣棉在常溫條件下（25℃左右）它們的導(dǎo)熱系數(shù)通常在0.036～0.041W/（m·K）之間，其本身屬無機(jī)質(zhì)硅酸鹽纖維，不可燃，但在加工成制品的過程中，有時(shí)要加入有機(jī)粘結(jié)劑或添加物，這些對(duì)制品的燃燒性能會(huì)產(chǎn)生一定的影響。因此，巖棉、礦渣棉制品的燃燒性能取決于其中可燃性粘結(jié)劑的多少。

1.2 膠粉聚苯顆粒的熱分解與燃燒特性

膠粉聚苯顆粒保溫漿料是一種有機(jī)無機(jī)復(fù)合的保溫隔熱材料，聚苯顆粒的體積大約在80%左右，導(dǎo)熱系數(shù)為0.06W/（m·K），燃燒等級(jí)為B1級(jí)，屬于難燃材料。膠粉聚苯顆粒在受熱時(shí)，通常包含的聚苯顆粒會(huì)軟化并熔化，但不會(huì)發(fā)生燃燒。由于聚苯顆粒被無機(jī)料包裹，其熔融后將形成封閉的空腔，此時(shí)該保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)更低、傳熱更慢，受熱全過程材料體積變化率為零。

1.3 聚苯乙烯的熱分解與燃燒特性

聚苯乙烯泡沫材料是熱塑性高分子保溫隔熱材料，導(dǎo)熱系數(shù)為0.041W/（m·K）。受熱時(shí)，通常發(fā)生軟化和熔化。聚苯板的熱變形溫度僅為70～98℃，差異取決于選用配方和后處理方法，玻璃化溫度為100℃。聚苯乙烯全部由碳?xì)湓亟M成，本質(zhì)上極易燃燒，未經(jīng)阻燃處理，氧指數(shù)僅為18%；燃燒時(shí)熱釋放量較大，同時(shí)生成大量煙，受火后收縮、熔化，導(dǎo)致外保溫系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生空腔，轟燃狀態(tài)下燃燒劇烈，燃燒的滴落物具有引燃性。

1.4 聚氨酯的熱分解與燃燒特性

硬質(zhì)泡沫聚氨酯是一種高分子熱固性保溫隔熱材料，導(dǎo)熱系數(shù)為0.024W/（m·K），在所有外墻用有機(jī)保溫材料中是最優(yōu)的。聚氨酯一般在202℃以下不會(huì)分解，用ASTMD1929測(cè)定聚氨酯泡沫的點(diǎn)燃溫度為強(qiáng)制點(diǎn)燃溫度310℃，自燃溫度415℃；聚氨酯泡沫本質(zhì)上屬于高度易燃材料，未做阻燃處理時(shí)氧指數(shù)僅為16.5%；熱固性材料在受熱時(shí)通常分解出易燃?xì)怏w，受火后形成炭化層，熱分解和燃燒的產(chǎn)物主要有氰化氫、CO、異氰酸酯等，對(duì)聚氨酯燃燒的毒性研究也比較多。

1.5 酚醛樹脂的熱分解與燃燒特性

酚醛樹脂泡沫材料是高效保溫材料之一，導(dǎo)熱系數(shù)為0.025W/（m·K）。該材料遇火焰火源時(shí)不易燃燒，在400℃以上時(shí)只灼燒或陰燃，無火焰。除去火源后可能會(huì)陰燃一段時(shí)間，發(fā)煙量很小，幾乎全部成炭。但關(guān)于其燃燒毒性的研究較少，報(bào)道的數(shù)據(jù)也不完全。酚醛樹脂泡沫材料是目前高效有機(jī)保溫中阻燃性能最優(yōu)的一種材料。

因此，外保溫系統(tǒng)防火安全性的起因是由于系統(tǒng)中有機(jī)保溫材料具備了引發(fā)火災(zāi)和加速火災(zāi)蔓延的危險(xiǎn)性。

2 常用外墻保溫材料

2.1 膨脹聚苯板薄抹灰外墻保溫材料

EPS膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫是采用聚苯乙烯泡沫塑料板（以下簡稱苯板）作為建筑物的外保溫材料，當(dāng)建筑主體結(jié)構(gòu)完成后，將苯板用專用粘結(jié)砂漿按要求粘貼上墻。如有特殊加固要求，可使用塑料膨脹螺釘加以錨固。然后在苯板表面抹聚合物水泥砂漿，其中壓入耐堿涂塑玻纖網(wǎng)格布加強(qiáng)，以形成抗裂砂漿保護(hù)層，最后為膩?zhàn)雍屯苛系难b飾面層（如裝飾面層為瓷磚，則應(yīng)改用鍍鋅鋼絲網(wǎng)和專用瓷磚粘結(jié)劑、勾縫劑）。

EPS膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)具有優(yōu)越的保溫隔熱性能，良好的防水性能及抗風(fēng)壓、抗沖擊性能，能有效解決墻體的龜裂和滲漏水問題。本系統(tǒng)技術(shù)成熟，施工方便，性價(jià)比高，在歐美發(fā)達(dá)國家、沿海發(fā)達(dá)地區(qū)均得到了廣泛的應(yīng)用，是廣大房地產(chǎn)開發(fā)商，保溫節(jié)能建筑設(shè)計(jì)和建筑施工單位首選隔熱體系。隨著建筑節(jié)能事業(yè)的深入發(fā)展，本系統(tǒng)將成為市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。

2.2 膨脹玻化微珠外墻保溫材料

無機(jī)保溫砂漿是一種用于建筑物內(nèi)外墻粉刷的新型保溫節(jié)能砂漿材料，以無機(jī)類的輕質(zhì)保溫顆粒作為輕骨料，加由膠凝材料、抗裂添加劑及其他填充料等組成的干粉砂漿。具有節(jié)能利廢、保溫隔熱、防火防凍、耐老化的優(yōu)異性能以及低廉的價(jià)格等特點(diǎn)，有著廣泛的市場(chǎng)需求。

產(chǎn)品狀態(tài)：均勻灰色粉體。產(chǎn)品特點(diǎn)：精選進(jìn)口可再生分散膠粉、無機(jī)膠凝材料、優(yōu)質(zhì)骨科及具有保水、增加、畜變、抗裂等功能的助劑預(yù)混干拌而成；對(duì)多種保溫材料均具有良好的粘結(jié)力；良好的柔性、耐水性、耐候性；現(xiàn)場(chǎng)直接加水調(diào)和使用，方便操作；安全環(huán)保，符合產(chǎn)業(yè)政策。

2.3 膠粉聚苯顆粒外墻保溫材料

EPG膠粉聚苯顆粒保溫系統(tǒng)是以預(yù)混合型干拌沙漿為主要膠凝材料，加入適當(dāng)?shù)目沽牙w維及多種添加劑，以聚苯乙烯泡沫顆粒為輕骨料，按比例配置，在現(xiàn)場(chǎng)加以攪拌均勻即可，外墻內(nèi)外表面均可使用，施工方便，且保溫效果較好。該材料導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫隔熱抗結(jié)露性能好、抗壓強(qiáng)度高、粘接力強(qiáng)、附著力強(qiáng)、耐凍融、干燥收縮率及侵水線性變形率小，不易空鼓、開裂。

本系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)成型抹灰工藝，易操作，施工效率高，材料成型后整體性能好。避免了塊材保溫、接縫易開裂的弊病，且在各種轉(zhuǎn)角處無需裁板做處理，施工工藝簡單。

EPG膠粉聚苯顆粒保溫系統(tǒng)總體造價(jià)較低，能滿足相關(guān)節(jié)能規(guī)范要求，而且特別適合建筑造型復(fù)雜的各種外墻保溫工程，是目前普及率較高的一種建筑保溫節(jié)能做法。

2.4 擠塑板外墻保溫材料

本系統(tǒng)是采用XPS聚苯乙烯擠塑板（以下簡稱擠塑板）作為建筑物的外墻保溫材料，當(dāng)建筑主體與外墻砌筑工程完成后，在底層砂漿上涂刷XPS專用界面劑，將拉毛XPS擠塑聚苯板用粘結(jié)砂漿按要求粘貼上墻，并使用塑料膨脹螺釘加以錨固，然后在擠塑板表面抹聚合物水泥砂漿，其中壓入耐堿涂塑玻纖網(wǎng)格布加強(qiáng)，以形成抗裂砂漿保護(hù)層，最后為膩?zhàn)雍屯苛系难b飾面層（如裝飾面層為瓷磚，則應(yīng)改用鍍鋅鋼絲網(wǎng)和專用瓷磚粘結(jié)劑和勾縫劑）。

XPS擠塑聚苯板薄抹灰外墻保溫系統(tǒng)較EPS系統(tǒng)而言，具有強(qiáng)度更高、保溫隔熱性能更好、不透氣性更強(qiáng)等特點(diǎn)。本系統(tǒng)是一種較為高檔的保溫隔熱體系在寒冷地區(qū)、高檔樓盤、冷庫工程等保溫隔熱要求較高的建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

結(jié)語

建筑外墻外保溫系統(tǒng)在注重防火能力的同時(shí)，也不能忽視保溫效果的要求，要充分考慮各方面的因素，包括節(jié)能問題。外墻保溫的防火問題是一個(gè)綜合性的問題，應(yīng)該要在規(guī)范制定、保溫材料選擇、防火構(gòu)造、施工組織與管理方面采取各種措施，確保外墻外保溫系統(tǒng)的防火安全，材料得到合理的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]淺析建筑外墻外保溫材料的應(yīng)用.

[2]外墻保溫防火試驗(yàn)及建筑應(yīng)用的研究.

[3]論建筑外墻保溫材料的應(yīng)用.