玻璃棉與真空絕熱板對(duì)比分析

1、A級(jí)防火建筑外墻保溫材料比選分析 玻璃棉板與STP超薄絕熱板0 前言公安部和住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2009年9月25日下發(fā)關(guān)于印發(fā)民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定的通知(公通字200946號(hào))對(duì)建筑保溫行業(yè)曾經(jīng)引起很大反響，該通知的出臺(tái)改變了外墻保溫市場(chǎng)中有機(jī)保溫材料占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的局面。而公安部于2011年3月14日下發(fā)的關(guān)于進(jìn)一步明確民用建筑外保溫材料消防監(jiān)督管理有關(guān)要求的通知(公消 201165號(hào))則對(duì)建筑保溫行業(yè)而言無疑像似平地一聲響雷，整個(gè)行業(yè)為之震驚。其核心原因在于根據(jù)65號(hào)文的要求：“在新標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布前，從嚴(yán)執(zhí)行46 號(hào)文第二條規(guī)定，民用建筑外保溫材料采用燃燒性能為A級(jí)的材料?！边@

2、樣的規(guī)定使建筑保溫市場(chǎng)主流的做法，如膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)也不得不停止施工。 作為行業(yè)內(nèi)的企業(yè)，無論是房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)還是建筑保溫工程的施工企業(yè)，一方面要表達(dá)觀點(diǎn)，陳述看法;另一方面在新的規(guī)定出臺(tái)以前還要執(zhí)行政策要求，以保證企業(yè)經(jīng)營(yíng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保證所建項(xiàng)目按期交房。在現(xiàn)實(shí)政策的壓力下，各種A級(jí)保溫材料也粉末登臺(tái)，如何正確認(rèn)識(shí)與選擇A級(jí)保溫材料，實(shí)現(xiàn)建筑保溫防火的同時(shí)也同樣要關(guān)注保溫、防水、強(qiáng)度、吸濕率等其他重要指標(biāo)。目前應(yīng)用于建筑保溫的A級(jí)不燃材料(按照GB8624-1997標(biāo)準(zhǔn))主要有STP真空絕熱板、玻璃綿板、巖棉板、無機(jī)保溫砂漿、泡沫水泥、發(fā)泡玻璃等，如何正確認(rèn)識(shí)與選擇A級(jí)保溫材料，

3、實(shí)現(xiàn)建筑保溫防火的同時(shí)也同樣要關(guān)注保溫、防水、強(qiáng)度、吸濕率等其他重要指標(biāo)。下面著重對(duì)玻璃棉板和STP真空絕熱板這兩種A級(jí)防火建筑外墻保溫材料的特點(diǎn)作對(duì)比分析。1 玻璃棉板和STP真空絕熱板的常規(guī)物理性能比較序號(hào)物理性能材料性能比較玻璃棉板STP真空絕熱板1材料成分玻璃絲棉氧化硅、添加劑、助劑等2容重64 kg/m³400kg/m³3導(dǎo)熱系數(shù)0.042 w/m.k0.008 w/m.k4尺寸穩(wěn)定性8%0.3%5燃燒等級(jí)A級(jí)（粘結(jié)劑的多少影響燃燒等級(jí)）A級(jí)6抗拉強(qiáng)度7.5KPa100 KPa7抗壓強(qiáng)度（10%變形）30KPa150KPa8抗沖擊強(qiáng)度首層10J、二層以上3J首層1

4、0J、二層以上3J9涂料飾面系統(tǒng)抗拉強(qiáng)度7.5 KPa140KPa10保溫系統(tǒng)吸水量（浸水24h）3000g/500 g/2 玻璃棉和STP真空絕熱板的應(yīng)用優(yōu)缺點(diǎn)比較材料用途優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)玻璃棉建筑外墻、工業(yè)窯爐、高防火性能內(nèi)聚強(qiáng)度較差、對(duì)錨栓依賴性很強(qiáng)、最低工作溫度為250、耐火時(shí)間為0.5h、采用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的玻璃棉不能滿足建筑外保溫要求STP真空絕熱板外墻、幕墻、屋面、樓面、冰箱、冷庫(kù)保溫保溫效果優(yōu)異、高防火性能、環(huán)保、耐久、便于施工不能切割刺穿、真空腔破壞后保溫效果降低3 玻璃棉和STP真空絕熱板的市場(chǎng)現(xiàn)況及前景分析 3.1 關(guān)于玻璃棉3.1.1 玻璃棉屬于玻璃纖維中的一個(gè)類別，一種人造無機(jī)

5、纖維。1890年美國(guó)出現(xiàn)將熔化玻璃（二氧化硅）成纖生產(chǎn)玻璃棉。玻璃棉是將熔融玻璃纖維化，再噴膠、壓制、成型，形成的多孔材料，是一種無機(jī)質(zhì)纖維。玻璃棉內(nèi)部纖維蓬松交錯(cuò)，孔隙率大，具有很好的吸聲性能。玻璃棉按纖維直徑分三類：短玻璃棉（shortglasswool），纖維直徑12m；細(xì)玻璃棉（fineglasswool），纖維直徑3-6m；超細(xì)玻璃棉（ultrafineglasswool），纖維直徑<3m。超細(xì)玻璃棉一般采用火焰熔化拉絲噴吹成直徑0.1-3m的棉絮狀玻璃微纖維，俗稱超細(xì)玻璃棉。玻璃棉容重輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、吸聲系數(shù)高、阻燃性能好。廣泛用于熱力設(shè)備、空調(diào)恒溫、冷熱管道、烘箱烘房、冷藏

6、保鮮及建筑物的保溫、隔熱、降噪等方面。 玻璃棉的質(zhì)量是較難以控制，有很多因素影響玻璃棉質(zhì)量。主要原因有：原材料：如果采用廢舊的玻璃容器做原材料，若在粉碎、清洗的過程中控制不嚴(yán)，容易產(chǎn)生危害性氣體。 生產(chǎn)工藝 ：玻璃棉的生產(chǎn)有離心法和火焰法兩種，兩種生產(chǎn)工藝各有缺點(diǎn)。添加劑 ：玻璃棉生產(chǎn)所需的添加劑主要有a、硼砂柔順劑；b、硅油憎水劑；c 、膠粘結(jié)劑（主要是淀粉、水劑膠）。添加劑的質(zhì)量和添加量直接影響玻璃棉的質(zhì)量，其中膠水質(zhì)量還會(huì)影響其危害氣體的釋放量以及燃燒性能。 3.1.3 在國(guó)內(nèi)，玻璃棉纖維絲之間層間結(jié)合力較低，壓縮強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度很低。 離心玻璃棉板 離心玻璃棉氈玻璃棉外墻保溫在國(guó)內(nèi)應(yīng)用不

7、如傳統(tǒng)的薄抹灰保溫系統(tǒng)那樣成熟，玻璃棉的薄弱在于內(nèi)聚強(qiáng)度較其他材料多，無論在構(gòu)造設(shè)計(jì)上還是在施工節(jié)點(diǎn)的處理都有與聚苯板薄抹灰系統(tǒng)有明顯區(qū)別，不能簡(jiǎn)單的按照普通薄抹灰工藝套用。需要綜合采用多種安全措施彌補(bǔ)玻璃棉板自身的不足。比如要增加粘結(jié)面積、增加錨固件的數(shù)量、采用雙層增強(qiáng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)、增加對(duì)玻璃棉板的界面處理等多種安全性措施。3.1.4 玻璃棉在保溫、隔熱、吸聲等建筑應(yīng)用中，用量巨大，價(jià)格低廉，但在生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝、使用過程中難以避免有粉塵灑落于空氣，其環(huán)保問題已引起人們重視。關(guān)于玻璃棉的環(huán)保問題目前處于爭(zhēng)議之中。無危害論：美國(guó)和加拿大2002年研究結(jié)論顯示，玻璃棉粉塵雖然可引起皮膚、眼睛、口鼻等器

8、官的不良反映，但并無證據(jù)表明玻璃棉像石棉一樣引起矽肺、胸膜間皮瘤等致命危害。有危害論：長(zhǎng)期吸入玻璃棉塵可導(dǎo)致玻璃棉沉著病。玻璃棉沉著病患者的臨床改變待征是支氣管內(nèi)膜炎和肺氣腫，導(dǎo)致玻璃棉肺。玻璃棉粉塵對(duì)人體有害，存在嚴(yán)重環(huán)保問題。但從2014年開始，歐洲國(guó)家特別是德國(guó)又重新將玻璃棉板從3 類（對(duì)人類不會(huì)致癌）升至為2B 類（對(duì)人類可能致癌），玻璃棉有害論逐漸成為定論，部分發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)玻璃棉的使用進(jìn)行了嚴(yán)格限制。我國(guó)也早已開始玻璃棉替代品的生產(chǎn)使用、危害及防護(hù)措施研究。3.2 關(guān)于STP真空絕熱板STP真空絕熱板的前身是真空絕熱板，在國(guó)際上的統(tǒng)稱為VIP（Vacuum Insu

9、lation Panel）。真空絕熱保溫現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是從上世紀(jì)五十年代開始的，已有五十余年的歷史。 VIP的概念首先是由美國(guó)NASA在三十多年前提出并進(jìn)行設(shè)計(jì)的,其產(chǎn)品是以氣相二氧化硅做為芯材，其隔熱性能好、壽命長(zhǎng)，綜合性能好, 但生產(chǎn)工藝復(fù)雜。到七十年代發(fā)明了以開孔泡沫塑料為芯材的VIP。 90年代,發(fā)展了以開孔聚苯乙烯和聚氨酯泡沫為芯材的VIP。到目前為止，VIP板的應(yīng)用范圍已比較廣泛, 已經(jīng)應(yīng)用到冰箱、冷庫(kù)、冷藏集裝箱、醫(yī)用保溫箱等領(lǐng)域。在少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家，VIP 板也已開始在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，從德國(guó)慕尼黑樣板工程的跟蹤檢測(cè)結(jié)果顯示，用STP做完保溫的工程，其每年的能耗僅為慕尼黑城市平均能耗的1

10、/10。根據(jù)德國(guó)的檢測(cè)結(jié)果，該產(chǎn)品具有60年的使用壽命。STP真空絕熱板青島科瑞新型環(huán)保材料有限公司在2005年開始進(jìn)行真空絕熱板的研究，在國(guó)外真空絕熱板的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行研發(fā)、改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)、論證，使其可廣泛的應(yīng)用作建筑保溫材料，并自主命名為STP真空絕熱板（簡(jiǎn)稱STP）。STP真空絕熱板是一種新型的高效建筑保溫材料，保溫效果是傳統(tǒng)保溫材料的3-8倍，防火性能達(dá)到A級(jí)。這種材料的問世，解決了由于隨著節(jié)能要求的不斷提高而帶來的傳統(tǒng)保溫材料過厚的問題，同時(shí)也解決了由于傳統(tǒng)保溫材料防火等級(jí)達(dá)不到要求而帶來的在施工和使用過程中的安全隱患問題，得到了國(guó)家建設(shè)行業(yè)主管部門及相關(guān)科研機(jī)構(gòu)的認(rèn)可及大力推薦。STP

11、板主要性能指標(biāo)：項(xiàng)目單位性能指標(biāo)試驗(yàn)方法單位面積質(zhì)量，kg/m215JG/T 159導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m·K)0.008GB/T 10294 壓縮強(qiáng)度，MPa0.10GB/T 8813燃燒性能等級(jí)A級(jí)GB 8624-2006STP真空絕熱板保溫系統(tǒng)在確保保溫性能的前提下，防火以及其他安全性能也是選擇保溫材料必須考慮的重要因素。其優(yōu)勢(shì)有：其一、STP真空絕熱板是采用抽真空工藝實(shí)現(xiàn)其高效保溫效果的，其導(dǎo)熱系數(shù)0.008 W/(m·K)，保溫效果可達(dá)到保溫聚苯板的68倍；由其組成的保溫系統(tǒng)厚度薄，保溫性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)；其二、STP真空絕熱板的燃燒性能滿足A級(jí)防火要求，符合建筑消

12、防安全性標(biāo)準(zhǔn)；其三、STP真空絕熱板防水性能好，具有不吸水或長(zhǎng)期憎水特性，以滿足保溫功能的使用要求；其四、STP真空絕熱板性能穩(wěn)定不宜老化，以滿足建筑保溫耐久性要求；其五、STP真空絕熱板保溫系統(tǒng)施工方法簡(jiǎn)便高效、以適應(yīng)建筑施工現(xiàn)代化特點(diǎn)；其六、建成的保溫系統(tǒng)使用維護(hù)和維修費(fèi)用低廉，以滿足社會(huì)發(fā)展節(jié)約資源的要求。安徽科瑞克保溫材料有限公司地處蕪湖高新產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，是由青島科瑞新型環(huán)保材料有限公司、蕪湖遠(yuǎn)大創(chuàng)業(yè)投資有限公司、安徽海豐偉業(yè)投資管理有限公司三方共同出資設(shè)立，以生產(chǎn)建筑外墻保溫材料STP真空絕熱板為主，工業(yè)保溫產(chǎn)品為輔的保溫材料企業(yè)。公司注冊(cè)資金1億元，總投資約8.8億元，項(xiàng)目用地240余畝，廠房面積達(dá)到19萬平方米，專業(yè)STP流水生產(chǎn)設(shè)備500臺(tái)，單臺(tái)設(shè)備每天的產(chǎn)能為500，STP真空絕熱板年生產(chǎn)能力近1億平方米，是目前國(guó)內(nèi)保溫行業(yè)單項(xiàng)投入最大的建設(shè)項(xiàng)目，同時(shí)也是全球最大的VIP生產(chǎn)基地。4