1、旗帜鲜明地研发推广新型 A 级防火保温材料江苏鹏程住工有限公司 雷智斌摘要:本文主要介绍了国内 A 级防火保温材料的现状,阐述了新型 A 级防火保温材料的性能以及研发历程,并对建筑外墙方面的的应用前景进行了展望关键词:A 级防火保温 65 号文件 研发 外墙 应用前景一、前言:节能与防火的矛盾现代社会进入高速发展的信息时代,材料的日新月异已经变得习以为常,企业创新被推向创新的高速公路,只有创新企业才有发展的源动力。然而,央视新址附属文化中心、上海胶州教师公寓、沈阳皇朝万鑫大厦、南京中环国际广场、济南奥体中心、哈尔滨经纬 360度双子星大厦等相继发生建筑外保温材料火灾,中华人民共和国公安部紧急出
2、台公消201165 号(简称 65 号文件),在新标准发布前,从严执行民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定(公通字200946 号)第二条规定,民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A 级的材料。让建筑节能与防火的矛盾一下从凸显在国人和从业者面前:一方面,我国目前的建筑节能水平,还远低于发达国家,我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的 3 倍5 倍。北方寒冷地区的建筑采暖能耗已占当地全社会能耗的 20%以上,且绝大部分都是采用火力发电和燃煤锅炉,同时给环境带来严重的污染,建筑节能还是本世纪我国建筑业的一个重要的课题,而建筑节能新材料的开发和推广更是一个持久的课题;而另一方面,虽然 A 级防
3、火保温材料很多,诸如陶瓷保温板、发泡水泥、泡沫玻璃等,但导热系数难以满足,大家周知的能符合 A 级防火低导热系数的保温材料目前主要只有岩棉。其他新产品诸如 STP、博能板等,二、保护落后生产力的呼声一浪高过一浪聚氨酯保温材料目前国际上性能最好的保温材料我国建材及建筑的能耗占能源总消耗的 473,建筑的单位面积采暖能耗是国际上气候条件相近的发达国家的 23 倍,而国内传统的外墙保温材料无非还是老三样:胶粉聚苯颗粒保温、EPS 聚苯乙烯泡沫板、XPS 聚苯乙烯挤塑板。根据近期国家颁布的节能中长期专项规划规定,“十一五”期间新建建筑要严格执行节能标准,现有建筑要逐步施行节能改造,随着 2020 年实
4、现全社会总能耗节能 65%的目标的接近,推广推行聚氨酯保温材料等新型建筑节能技术势在必行,意义重大。为此,建设部将从今年起全面推广新型建筑节能技术,将聚氨酯材料作为传统建筑保温材料的替代品进行推广。国际建筑节能专家DavidACEvans 博士告诉记者,聚氨酯材料是目前国际上性能最好的保温材料。硬质聚氨酯具有质量轻、导热系数低、耐热性好、耐老化、容易与其它基材黏结、燃烧不产生熔滴等优异性能,在欧美国家广泛用于建筑物的屋顶、墙体、天花板、地板、门窗等作为保温隔热材料。欧美等发达国家的建筑保温材料中约有 49为聚氨酯材料,而在我国这一比例尚不足 10。 据介绍,聚氨酯作为一种性能优异的高分子材料,
5、已成为继聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯之后的第五大塑料,全球总产量已超过 1000 万吨年。聚氨酯保温材料的应用形式主要有以下几种形式:2.1 现场发泡聚氨酯保温2.1.1 现场发泡聚氨酯在发达国家的应用据美国聚氨酯协会有关专家对已采用喷涂聚氨酯屋面保温防水系统的 1600 套房屋中的 160 套进行的调查表明,在美国 6 种气候条件下,采用喷涂聚氨酯屋面保温防水系统的建筑时间最长达 26 年,至今有 97.6%的工程未出现过渗漏,有 93%的工程未超过 10%的退化,55%没有被维修过。从调查看出,采用聚氨酯硬泡的物理性能并没有随时间推移而变化,而且这些建筑的节能效果十分明显。同样,欧美
6、、日本等诸多国家在外墙、屋面中发泡聚氨酯虽然占外保温总体比例在30%以内,但其卓越的防水、保温性能已确定了其在建筑节能工程中突出优势位置和强劲的发展势头。2.1.2、现场模浇聚氨酯硬泡保温材料技术特点介绍 a. 导热系数低,冷桥少,保温效果好 聚氨酯硬泡导热系数0.024,采用现场模浇工艺,聚氨酯硬泡能形成连续有效的保温层,对于永久性的机械锚固、临时性的固定、穿墙管道或外墙附着物的固定,能保证保温材料与基层的共同作用并有效阻断冷桥。 b. 附着力强,稳定性高 现场模浇聚氨酯硬泡与基层墙体牢固结合,附着力非常强。即使在潮湿、少量水份、温度变化、风力、自重、碰撞等等的影响下,依然保持良好的稳定性,
7、不会出现与基底分离、脱落现象等。 c. 水密性好,防水性能优越聚氨酯硬泡有优良的防水、隔汽性能,材料不含水,吸水率又很低,能很好地阻断水和水蒸气的渗透,使墙体保持一个良好、稳定的绝热状况,是目前其它保温材料很难实现的。现场模浇聚氨酯硬泡保温墙体的表面无接缝处、孔洞周边、门窗洞口周围等处严密,使其具有良好的防水性能,避免雨水进入内部造成危险。许多工程实践证明,吸水的面层或者面层中存在缝隙,在雨水渗入和严寒受冻的情况下,容易遭受冻坏。 d. 不会有结露产生在北方的外墙保温装饰中,结露是令技术人员最为头疼的大难题之一。在新建墙体干燥过程中,或者在冬季条件下,室内温度较高的水蒸气向室外迁移时由于受到聚
8、氨酯硬泡的阻隔,墙内不可能结露。在室内湿度较低,以及室内墙面隔湿状况良好时,又可以避免由于墙内水蒸气湿迁移所产生的结露。 e. 抗裂性能好,减少了基层对装饰层开裂的影响 聚氨酯硬泡是一种柔性变形量较大的材料,它抵抗外界变形能力强,在外力和温度变形、干湿变形等作用下,不易发生裂缝,有效地保证了体系的稳定性、耐久性。当所附着的主体结构产生正常变形,诸如发生收缩、膨胀等情况时,现场模浇聚氨酯硬泡保温体系逐层柔性渐变、逐层释放应力,因而不会产生裂缝或者脱开,减少了对装饰层开裂的不良影响。f. 施工十分便捷 现场发泡聚氨酯保温工程的施工是机械化作业,施工速度快、效率高,是其他保温作业不可比拟的,同时,现
9、场模浇聚氨酯硬泡保温材料表面的平整度不受基层墙面的平整度影响。 g. 无空腔体系,抗风压能力强,稳定性高 聚氨酯硬泡本身就是一种良好的胶粘剂,保温层与墙体之间不需要另外的胶粘剂连接,安全无空腔、粘结强度高、抗风压能力强、稳定性高。 h. 耐久性满足 25 年要求 聚氨酯硬泡材料孔隙率结构稳定,基本上是闭孔,如此不仅保温性能优良,而且抗冻融、吸声性也好。在正常使用与维修的条件下,能达到 25 年以上。 2.2 聚氨酯泡沫板聚氨酯泡沫板通常叫硬泡聚氨酯泡沫板。硬泡聚氨酯泡沫的反应机理是:用多亚甲基多苯基异氰酸酯与聚醚多元醇进行聚合反应而生成聚氨基甲酸酯结构的高分子硬质泡沫体。与当前市场上应用的聚苯
10、泡沫板相比,具有导热系数低,保温隔热性能好,有较好的阻燃性能,尺寸稳定性,质地轻,硬泡聚氨酯复合板自身强度高,不易破损,与墙体粘结牢固,施工简单方便等优点。硬泡聚氨酯复合板施工简单,一般瓦工、装修工就能操作施工基本操作与 EPS 聚苯乙烯泡沫板基本相似。2.3 铝板复合聚氨酯装饰系统外层基板为铝板,按设计加工成各种造型,表面采用装饰涂层如氟碳涂料等,其内层是硬质聚氨酯发泡保温层,内外层经灌注发泡紧密粘合。直接将低导热、高保温性能的聚氨酯经模具灌注发泡牢固粘结在成型的铝板背面,聚氨酯保温层厚度可按不同地区温度进行设计,聚氨酯发泡层的内侧设计一层铝箔层,起到热反射和防湿气的作用,经工业化加工成型后
11、采用干挂方式固定在围护结构上,使保温板龙骨与主体之间形成一道空气层,达到通湿隔热双重效果并且可与各种保温材料复合。构造主要有以下工艺组成:表面氟碳喷涂无铬钝化成皮膜处理铝板聚氨酯发泡层铝箔层龙骨空气层轻质砌块式岩棉层内装饰层。三、连体一体化成品保温装饰系统3.1 无机复合板成品保温装饰系统载体板为高密度、高强度、防水性好、易加工、板面平整等特点用于户外的无机复合板,表面采用装饰涂层如氟碳涂料、聚酯涂料、乳胶漆等,保温层以聚苯乙烯泡沫板或聚苯乙烯挤塑板为主,通过对无机材料、有机材料具有比较好的双向粘结力的粘结剂结合。安装方式主要是采取粘贴加固的方式。国内这一类产品推广的比较多,比如北新集团建材股
12、份有限公司金邦板、摩天科技、上海笨鸟、博思源、上海亚士、四川威尔达、南京丰彩等,其详细介绍在各公司网站或画册中有详细介绍。日本、台湾地区连体一体化成品保温装饰系统的应用比较多也比较成熟,但用的载体板则大有不同,而且安装工艺多采取干挂的方式。以下以台湾和隆兴业股份有限公司世大薄产品为例做简单介绍。和隆兴业股份有限公司为和成集团(HGG)成员之一,主要生产世大薄陶/瓷板(Cerabo CeraminBoaed)以及衍生商品包括世大薄艺术陶板,包含艺术陶板画、数位影像陶板画、数位艺术陶板画等和隆興業股份有限公司為和成集團(HCG)成員之一,主要生產項目為世大薄陶磁板Cerabo CeramicBoa
13、rd),且 衍生商品亦包括世大薄藝術陶板,其中包含藝術陶板畫、數位影像陶板畫、數位藝術陶板畫等。世大薄陶磁板世大薄陶板、陶板 ,應用層面廣泛,尺寸大為其優點,不若傳統磚的大小,世大薄陶磁板世大薄陶板、陶板 最大可達 1200 X 3000mm,而接縫處亦不若傳統磚之至少 5mm 之大小,世大薄陶磁板世大薄陶板、陶板 僅需要 3mm 即可。世大薄陶磁板世大薄陶板、陶板 其重量更是遠遠低於傳統磁磚,在建築的輕量化上有著不錯的成績。在搭配上本身絕對防火、也不會助燃、又耐強酸、強鹼等特性,實為新世紀新建材!亦為和成集團(HCG)和隆公司為了環保的世界而所做的努力。世大薄陶磁板世大薄陶板、陶板 本身衍伸
14、出了本公司另一商品,也就是世大薄數位影像陶板藝術陶板、數位影像陶板、數位藝術陶板 。利用世大薄陶磁板 世大薄陶板、陶板本身的特性在搭配上釉彩技術(數位影像技術、釉彩影像技術)所完成的世大薄數位影像陶板藝術陶板、數位影像陶板、數位藝術陶板 可萬年保存、不褪色、不泛黃,好清洗亦好整理,適用場所廣泛,目前普遍採用於解說、告示、指標系統,藝術圍牆系統、大樓裝飾系統、空間美化影像系統、形象識別系統、複製畫作系統等環境下,堪稱各種環境均可使用,因世大薄陶磁板世大薄陶板、陶板 本身特性所架構而成之世大薄數位影像陶板藝術陶板、數位影像陶板、數位藝術陶板 同樣具有其優勢、特性。而世大薄數位影像陶板藝術陶板、數位影像陶板、數位藝術陶板 本身可接受客戶需求製作,本公司亦有部分衍伸性商品如禮品、贈品等類型可供選擇。