牛 潔邱 鵬王志輝 婁廣輝
1 焦作市公安消防支隊(454100) 2 河南建筑材料研究設計院有限責任公司(450002)
我國防火保溫裝飾材料的推廣應用起步于20世紀80年代中期,當時主要產品有∶無機膠凝材料與膨脹珍珠巖、海泡石和外墻保溫砂漿等產品,主要用在北方地區。根據我國建筑節能發展的基本目標∶新建采暖居住建筑1986年起,在1980~1981年當地通用設計能耗水平基礎上普遍降低30%,為第一階段;1996年起在達到第一階段要求的基礎上再節能30%,(即總節能50%)為第二階段;2005年起在達到第二階段要求基礎上再節能30%(即總節能5%)為第三階段。隨著建筑節能標準的逐步提高和強制實施,為防火保溫裝飾板產品提供了廣闊的市場空間。

表1 主要絕熱保溫材料關鍵性能指標比較表
目前國際上使用的絕熱材料種類主要有∶有機類、礦物纖維類、硬質類三種。有機類保溫材料主要有聚苯板、聚氨酯板、酚醛保溫板等,這些有機保溫材料屬B級,不耐高溫,易燃燒;礦物纖維類與硬質類均屬于A級保溫材料;礦物纖維類主要包括巖(礦)棉、玻璃棉、硅酸鈣纖維及制品。這類絕熱材料制品保溫性也較好,其導熱系數一般為0.03~0.04 W/(m2·K),安全使用溫度較高。礦物棉絕熱材料可用于工業保溫和建筑保溫。硬質類絕熱材料主要包括膨脹珍珠巖及其制品、膨脹蟶石及其制品、微孔硅酸鈣制品等。市場上主要絕熱保溫材料關鍵性能指標比較見表1。
保溫材料選材的依據和長期使用中的穩定性主要影響因素可以歸結為三性∶保溫性、燃燒性和施工性。其中,任何一性不滿足要求,皆可能會引起整個外保溫體系的失效甚至崩潰。防火保溫裝飾板在綜合性能上能夠更好地滿足外墻外保溫系統的要求,產品符合外墻保溫材料的發展趨勢。目前,市場上主要的防火保溫裝飾板有以下七種。
該類板材主要以礦棉、玻璃棉為隔熱材料。該類材料其本身不燃,耐用高溫性能好、質輕,但是其不足之處在于∶板材強度差;不能有效阻隔煙氣的流竄,??稍斐蔁煔饴佣斐蓚?;裝飾性差等。
該類板材是以低堿度水泥為基材,珍珠巖、玻璃微珠、蛭石為加氣填充材料,再添加一些助劑復合而制成的空心板材。它具有自重輕、強度高、韌性好、防火、隔熱、易成型、施工方便等特點,可廣泛應用于高層框架建筑物房間分隔、衛生間、廚房、通訊管等非承重部位。
蒸壓加氣混凝土板材是用鈣質材料(如水泥、石灰)和硅質材料(如砂子、粉煤灰、礦渣)的配料中加入鋁粉作加氣劑,經加水攪拌、澆注成型、插入鋼筋網片、發氣膨脹、預養切割,再經高壓蒸汽養護而成的多孔硅酸鹽板材。蒸壓加氣混凝土板具有質輕、隔熱、隔音性能好等優點,是較好的防火隔墻材料。
防火石膏板是以建筑石膏、水和集料為主要原料,加入相應調節材料,經攪拌澆注、硬化制成的石膏基建筑材料,它的膠結料為建筑石膏。防火石膏板可用作隔墻、吊頂和屋面板等。該板材基本成份不燃且含有結晶水,總的耐火性能比較好。在使用中,因自重較輕,可以減輕建筑承重,且材料來源豐富,便于工廠定型化生產,加工容易,施工方便,便于裝飾。
硅酸鈣纖維板是以水泥、石灰、石英砂及無機纖維增強材料為主要原料,經配料攪拌、成型、切割及養護而制成的優質防火板材;不含石棉的建筑板材主要用于制作天花板、隔墻以及作鋼柱、鋼梁的防火保護材料。經高壓處理后的硅酸鈣板材,質輕、高強,且隔熱性、加工性與施工性能優良。
氯氧鎂無機防火板材屬于氯氧鎂水泥類制品,以鎂質膠凝材料為主體,網狀玻璃纖維布為增強材料,輕質保濕材料為填充物復合而成,能滿足不燃性要求,是一種新型環保型板材。但該板存在著易彎曲變形,返鹵泛霜,滲水吸潮等問題。
微晶泡沫陶瓷板是以尾礦渣、建筑垃圾、黏土、頁巖、板巖、煤矸石、粉煤灰等工業固廢為主要原材料,加入少量助溶劑以及發泡劑等外加化學助劑,經配料混合攪拌粉磨造粒成型高溫煅燒切割成型等工序制成,其產品密度約360 kg/m3左右。微晶泡沫陶瓷是一種新型高科技的保溫材料,現在國內建筑市場急需A級防火保溫材料,微晶泡沫陶瓷市場潛力巨大。
目前,我國每年新建建筑20億m2,按照建筑節能65%的戰略目標要求,大規模應用建筑節能保溫防火材料是大勢所趨。防火絕熱保溫裝飾產品作為墻體保溫防火材料、設備外保溫材料、屋頂保溫材料有著巨大的市場份額和發展前景。公安部消防局2011]65號文件強調,2011年3月15日起,對已審批同意的在建工程,如建筑外保溫墻采用易燃、可燃材料的,應提請政府組織有關主管部門督促建設單位拆除易燃、可燃材料保溫材料;對已經審批同意但尚未開工的建設工程,建筑外保溫墻采用易燃、可燃材料的,應督促建設單位更改設計,選用不燃材料,重新申報。這為無機防火保溫的發展創造了巨大的市場空間。國民經濟和社會發展第十二個五年規劃指出2010年我國城鎮化率為47.5%,“十二五”期間仍將保持每年0.8%的增長趨勢,到“十二五”末期,將達到51.5%。①城鎮化快速發展使新建建筑規模仍將持續大幅增加。“十二五”期間,全國城鎮累計新建建筑面積將達到40~50億m2。②城鎮化快速發展直接帶來對能源、資源的更多需求,迫切要求提高建筑能源利用效率,在保證合理舒適度的前提下,降低建筑能耗,這將直接表現為對既有居住建筑節能改造、可再生能源建筑應用、綠色建筑和綠色生態城(區)建設需求的急劇增長。
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