建筑外墻用巖棉制品標(biāo)準(zhǔn)及主要檢測(cè)項(xiàng)解讀

孫明枝

(山西建工建筑工程檢測(cè)有限公司，山西太原 030006)

0 引言

建筑節(jié)能是我國(guó)建筑業(yè)的一個(gè)重要課題。特別是當(dāng)前我國(guó)正處于城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的快速發(fā)展時(shí)期:據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)每年大約新建20多億m2的建筑;另外再加上每年約有30億m2的既有建筑需進(jìn)行節(jié)能改造，由此可見(jiàn)，建筑節(jié)能工作將是我國(guó)一項(xiàng)持久性強(qiáng)制推廣政策。

而建筑外墻保溫則是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)，為此諸多的建筑外墻保溫材料應(yīng)運(yùn)而生……但相關(guān)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等卻較為滯后，以致出現(xiàn)魚(yú)龍混雜、以次充優(yōu)的現(xiàn)象，擾亂建筑節(jié)能市場(chǎng)，特別是上海膠州路教師公寓、南京中環(huán)國(guó)際廣場(chǎng)等連續(xù)發(fā)生的由保溫材料而引發(fā)的令人觸目驚心的大火……為整個(gè)中國(guó)建筑保溫行業(yè)敲響了警鐘。為解決這一問(wèn)題，國(guó)家根據(jù)我國(guó)城市建筑特色，從制度上對(duì)外墻保溫材料要求更為嚴(yán)格:無(wú)論是國(guó)內(nèi)自主新研發(fā)的產(chǎn)品，還是從國(guó)外引進(jìn)的產(chǎn)品，都不僅要保溫效果好，而且防火等級(jí)都要達(dá)到A級(jí)。為此巖棉制品作為A級(jí)不燃保溫材料，越來(lái)越受到行政管理、設(shè)計(jì)、應(yīng)用和施工部門(mén)的高度關(guān)注，越來(lái)越多的建筑外墻外保溫開(kāi)始使用巖棉制品，那么這些巖棉制品應(yīng)依據(jù)哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)，又應(yīng)該檢測(cè)哪些相關(guān)項(xiàng)，成為關(guān)鍵問(wèn)題。因?yàn)楝F(xiàn)在許多工地使用的巖棉制品，廠家提供的材料檢測(cè)依據(jù)是GB/T 11835或GB/T 19686標(biāo)準(zhǔn)，而設(shè)計(jì)和檢測(cè)單位卻依據(jù)的是GB/T 25975標(biāo)準(zhǔn)，而且很多檢測(cè)項(xiàng)又不盡相同，致使判斷依據(jù)無(wú)法選擇。針對(duì)此種情況，通過(guò)多方查閱資料，認(rèn)為應(yīng)該是這樣的:GB/T 11835絕熱用巖棉礦渣棉及其制品標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)化工、冶金、電力等工業(yè)絕熱保溫基礎(chǔ)用巖棉制品，不適宜建筑外墻外用巖棉制品;而關(guān)于建筑節(jié)能外墻用巖棉制品的標(biāo)準(zhǔn)有GB/T 19686—2005建筑用巖棉、礦渣棉及其制品和GB/T 25975—2010建筑外墻外保溫用巖棉制品兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。前者編制時(shí)間早，雖然對(duì)巖棉制品在建筑上的應(yīng)用有一定的指導(dǎo)作用，但針對(duì)性不強(qiáng)，同時(shí)沒(méi)有給出相應(yīng)必檢項(xiàng)的要求;而后者則規(guī)定了建筑外墻外保溫用巖棉制品的所有必要的技術(shù)要求，對(duì)巖棉制品在建筑外墻抹灰保溫系統(tǒng)的應(yīng)用具有很好的指導(dǎo)作用。

下面就新舊標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)檢測(cè)項(xiàng)進(jìn)行分析、比較和解讀。

1 巖棉制品

巖棉制品是一種天然礦物，無(wú)毒無(wú)害的綠色產(chǎn)品。它是以玄武巖及其他天然礦石為主要原料，經(jīng)后天熔化后，采用先進(jìn)的工序，將玄武巖高溫熔體甩拉成非連續(xù)性纖維，再在巖棉纖維中加入一定的粘結(jié)劑、憎水劑等經(jīng)沉降、固化、切割等工藝根據(jù)不同用途制成不同密度的系列產(chǎn)品，具有防火性能好、耐久性好以及良好的絕熱、隔音效果，尤其適用于防火等級(jí)高的建筑。且施工安裝便利，節(jié)能效果顯著，具有很好的性價(jià)比。

2 新舊標(biāo)準(zhǔn)中主要檢測(cè)項(xiàng)目的分析、比較

新舊標(biāo)準(zhǔn)中均對(duì)建筑外墻用巖棉制品的一般物理要求即:外觀尺寸允許偏差，纖維平均直徑、渣球含量等這些最基本的要素做出要求外，對(duì)于吸水性、機(jī)械強(qiáng)度、燃燒性能和導(dǎo)熱系數(shù)等必檢項(xiàng)做出了不同程度的要求。主要區(qū)別有以下幾點(diǎn)。

2.1 吸水性

巖棉作為外墻保溫層，大氣中的濕度以及雨水的浸泡對(duì)其吸水性均有很大影響，而吸水性的大小直接影響其保溫效果。如果巖棉吸水、受潮不僅會(huì)影響其保溫效果，甚至?xí)箟w發(fā)生霉變、空鼓、脫落等現(xiàn)象，為此控制其吸水性大小顯得尤為重要。在舊標(biāo)準(zhǔn)中僅對(duì)質(zhì)量吸水率有要求;而新標(biāo)準(zhǔn)則對(duì)巖棉制品的吸水性從三方面進(jìn)行了全面技術(shù)要求，分別是:質(zhì)量吸濕率，憎水率和短期吸水量;而且質(zhì)量吸濕率從舊標(biāo)準(zhǔn)的不大于5.0%，提高到不大于1.0%。吸水性的三方面技術(shù)要求:即從巖棉制品對(duì)空氣中水蒸氣的吸附程度及對(duì)雨水的耐水滲透性能和材料浸入水中后，短期吸水量方面進(jìn)行了嚴(yán)格要求，而這些要求都是外墻用巖棉保溫層在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中經(jīng)常會(huì)遇到的情況。只有從這三方面嚴(yán)格要求巖棉制品的吸水性，才能很好地保證巖棉制品達(dá)到令人滿意的防水性能。

2.2 機(jī)械強(qiáng)度

建筑外墻用巖棉作為外保溫層不僅需要承受外界負(fù)風(fēng)壓、變形應(yīng)力和其他外力給它施壓的作用;而且還需要保證在這些外力作用下不會(huì)產(chǎn)生脫落等現(xiàn)象。所以說(shuō)保證建筑外保溫層的機(jī)械強(qiáng)度不僅要保證外保溫層的抗壓能力，還要保證它的抗拉能力(即垂直于表面的抗拉能力)。舊標(biāo)準(zhǔn)僅僅對(duì)抗壓強(qiáng)度做出了要求，卻沒(méi)有對(duì)垂直于表面的抗拉能力做要求;而新標(biāo)準(zhǔn)不僅對(duì)兩方面都做出了要求，并且對(duì)抗壓強(qiáng)度提出了更高的要求:由舊標(biāo)準(zhǔn)的不小于10 kPa，提高到所有規(guī)格均不小于40 kPa，而這些技術(shù)要求也是經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證后才給出的。由于目前大多數(shù)工程采用巖棉制品與XPS或EPS板相結(jié)合來(lái)使用，以防火隔離帶的形式使用于工程上，一般是采用粘結(jié)劑粘貼固定或再用錨栓固定等方式與墻體結(jié)合;或者是采用更為牢固的方法:即利用鋼絲網(wǎng)架將巖棉制品作為外墻外保溫材料與混凝土建筑一次成型等方式進(jìn)行連接。針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)這些不同的固定方式，新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于垂直于表面的抗拉強(qiáng)度按照不同的應(yīng)用情況，規(guī)定了不同的抗拉強(qiáng)度水平要求。具體要求見(jiàn)表1。

表1 垂直于表面的抗拉強(qiáng)度水平及應(yīng)用情況

通過(guò)上面的分析，我們可以看出新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)建筑用巖棉制品的抗壓強(qiáng)度和垂直于表面的抗拉強(qiáng)度的要求，是出于對(duì)保溫工程的安全考慮。

2.3 燃燒性能

巖棉制品作為良好的不燃保溫材料，不燃性是其自身優(yōu)勢(shì)，它的燃燒性能取決于其中可燃燒性粘結(jié)劑的多少，由于巖棉本身屬于無(wú)機(jī)質(zhì)硅酸鹽纖維，不可燃，只是在加工成制品的過(guò)程中，有時(shí)要加入有機(jī)粘結(jié)劑或添加物，而這些對(duì)巖棉制品的燃燒性能會(huì)產(chǎn)生一定的影響，所以說(shuō)巖棉制品具有非常好的防火阻燃效果。所以兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)燃燒性能的要求均是達(dá)到GB 8624—1997中A級(jí)燃燒性能要求。

2.4 導(dǎo)熱系數(shù)

對(duì)于作為檢驗(yàn)保溫材料保溫性能優(yōu)劣的導(dǎo)熱系數(shù)，舊標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有給出要求，但有熱阻的要求，雖然由熱阻可以換算出導(dǎo)熱系數(shù)，但畢竟不直觀，而且目前所有保溫材料均是對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的技術(shù)要求，由此可見(jiàn)新標(biāo)準(zhǔn)更為適用一些。

2.5 特殊要求

例如對(duì)于巖棉制品的濕阻因子、降噪系數(shù)這些特殊性能的要求，只有新標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定。當(dāng)然這些技術(shù)指標(biāo)可以在用戶有要求或特殊應(yīng)用時(shí)再進(jìn)行檢測(cè)。

3 導(dǎo)熱系數(shù)檢測(cè)中的注意事項(xiàng)

作為保溫材料的保溫效果好壞的重要表征，導(dǎo)熱系數(shù)檢測(cè)的準(zhǔn)確與否顯得尤為重要。特別是巖棉制品屬于可壓縮材料，即軟質(zhì)材料，檢測(cè)時(shí)厚度的控制至關(guān)重要:一方面軟質(zhì)材料可壓縮，另一方面由于檢測(cè)導(dǎo)熱系數(shù)的儀器對(duì)所測(cè)材料有一個(gè)不大于2.5 kPa的側(cè)壓力，為了防止巖棉制品試件在檢測(cè)時(shí)變形而影響導(dǎo)熱系數(shù)的準(zhǔn)確性，在檢測(cè)時(shí)應(yīng)對(duì)其厚度進(jìn)行必要的控制:

首先，用測(cè)厚儀測(cè)出材料正常使用狀態(tài)下的厚度，測(cè)量時(shí)在試件的四個(gè)周邊墊入小截面低導(dǎo)熱系數(shù)(如擠塑板)的支柱，支柱的厚度為材料正常使用狀態(tài)下厚度的95%，以限制試樣的壓縮不超過(guò)正常使用狀態(tài)下厚度的90%;也可如圖1所示，用低導(dǎo)熱系數(shù)的擠塑板制作一個(gè)外圍尺寸為300 mm×300 mm，寬度為20 mm的擠塑板外框，外框厚度同理跟支柱的厚度一樣。再把裁好的280 mm×280 mm的巖棉制品放入框內(nèi)，即如圖2所示，制作成這樣的試件:既好操作，又有效的防止試件被壓縮，而且測(cè)量時(shí)又不會(huì)影響巖棉試件的導(dǎo)熱系數(shù)。因?yàn)闇y(cè)導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)儀器的計(jì)量面積僅為圖3中a的面積，即邊長(zhǎng)為150 mm×150 mm的中間部分的面積，其外圍b均屬于防護(hù)部分，不參與計(jì)量熱阻，所以說(shuō)我們制作的20 mm寬的外框?qū)儆诜雷o(hù)部分，不會(huì)影響試件導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)量。

圖1 擠塑板外框圖

圖2 巖棉試件

圖3 加熱面板示意圖（單位：mm）

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)兩個(gè)建筑外墻用巖棉制品標(biāo)準(zhǔn)的比較、分析和解讀，清楚了GB/T 25975—2010標(biāo)準(zhǔn)更為全面、客觀、適用。為建筑外墻用巖棉制品的施工安全提供了有力保證，為節(jié)能檢測(cè)也提供了可靠的依據(jù)。同時(shí)，由于外墻節(jié)能是影響建筑節(jié)能至關(guān)重要的因素。可以說(shuō)一個(gè)國(guó)家保溫節(jié)能墻體的發(fā)展客觀上反映了這個(gè)國(guó)家建筑節(jié)能的情況。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，巖棉制品作為新型的既保溫、環(huán)保又防火阻燃的節(jié)能材料，在我國(guó)建筑業(yè)將會(huì)有一個(gè)更為廣闊的前景。

［1］GB/T 19686—2005，建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品［S］.

［2］GB/T 25975—2010，建筑外墻外保溫用巖棉制品［S］.