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外墙保温用岩棉制品材料与指标比对

2019-12-12 16:39:26 5

一、岩棉含义


岩棉属于无机纤维状保温隔热材料,该类材料在历史上是生产和应用较早、使用量较大的一类保温材料,主要是指以无机矿物为主体成分的纤维材料,如矿物棉(岩棉、玻璃棉)、硅酸铝棉及其制品。



岩棉是以天然岩石,如优质玄武岩、安山岩、白云石、铁矿石等为主要原材,经高温熔化,纤维化制成的硅酸盐非连续的絮状纤维材料,其质地松软,经加工可制成板、管、毡、带等各种制品。



岩棉制品原料易得,可就地取材、化害为利,成本低。最高使用温度为820~870℃,纤维长。



二、岩棉制品特点


(1)耐高温性能好


岩棉最高使用温度是其允许长期使用的最高温度,长期使用不会发生任何变化。



(2)保温性能好


除了真空绝热板(这个材料导热系数很低,但是很多地方禁止用于外墙保温了),岩棉保温板或岩棉条的综合性能是最优秀的。优良的绝热性岩棉纤维细长柔软,纤维长可达200mm,纤维直径4~7μm,绝热绝冷性能优良。



(3)不可燃烧性


岩棉是矿物纤维,具有不燃、不蛀、耐腐蚀等特点,是比较理想的防火材料。岩棉制品的燃烧性能取决于其中可燃性粘结剂的多少,岩棉本身是无机质硅酸盐纤维不可燃,但在加工成制品的过程中,有时要加人有机粘结剂或添加物等,这些对制品的燃烧性有一定的影响。



(4)良好的耐低温性


在相对较低温度下使用,岩棉、矿渣棉各项指标稳定,技术性能不会改变。



三、岩棉产品主要标准或规范

岩棉产品执行标准一览表

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图片关键词四、主要指标对比


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五、指标说明


外观


不同标准对外观的规定相对统一,皆为表面平整、不应有妨碍使用的伤痕、污迹、破损



纤维平均直径


岩棉属无机纤维状保温隔热材料,其纤维的直径平均值。测试工具有显微镜和目镜测微尺



不同标准对纤维平均直径的规定相对统一,皆为纤维平均直径≤6.0μm



渣球含量


渣球含量测定耐火纤维棉及其制品中的非纤维物质。它是在耐火纤维生产过程中,耐火原料在高温熔融状态下,经高压气流喷吹时产生的非纤维状有害物质。耐火纤维及其制品中的渣球含量多少,不仅直接影响耐火纤维制品的热导率、热容、加热线变化及弹性等,而且也反映出纤维工艺技术水平以及除渣工序的效率,所以渣球含量是耐火纤维重要的质量指标。



矿渣棉需要测定其渣球含量。



直角偏离度


是指制品的两个相邻边偏离直角的程度,偏离过大,会使表面拼缝过大,影响保温效果。造成直角偏离的主要原因是横向飞锯的机架运动速度与辊道组输送速度没有完全同步,反映出岩棉生产线装备的制造和控制的水平。



不同标准对该指标规定相对统一,其值为≤5mm/m。



平整度偏差


反应岩棉制品表面平整程度指标。 不同标准对该指标规定相对统一,其值为≤6mm。



酸度系数


酸度系数是一个表征岩棉熔体高温黏度、成纤性能、易熔性和耐水性的重要的综合性参数,反映岩棉制品耐久性的重要指标,其值越大越好



酸度系数的定义是:MK=(SiO2 + Al2O3)÷(CaO + MgO)



其中各氧化物的符号代表成分中各种氧化物的质量百分比。



在一般情况下,矿渣棉的酸度系数在1.1 ~ 1.4左右,岩棉的酸度系数为1.4 ~ 2.0左右。



一般情况下,酸度系数大于1.6为岩棉制品。



在不同的产品标准中,GB/T 25975-2018《建筑外墙外保温用岩棉制品》和JC/T483-2015《岩棉薄抹灰外墙外保温系统》,要求较高,其值为 ≥1.8,用于被动式超低能耗建筑的岩棉带要求最高,其值为 ≥2.0。



氧化钾和氧化钠含量


该指标仅在GB/T 25975-2018《建筑外墙外保温用岩棉制品》中提出,是控制岩棉制品碱含量的参数。当然氧化钠和氧化钾属于氧化物,不是碱,但它们溶于水后可以生成氢氧化钠和氢氧化钾(碱),其指标为 二者之和≤5.0%。



尺寸稳定性


尺寸稳定性,是指材料在受机械力、热或其他外界条件作用下,其外形尺寸不发生变化的性能。控制该项指标有助于保证材料上墙后不发生形变,减少开裂、变形和脱落风险。



对比而言JC/T483-2015《岩棉薄抹灰外墙外保温系统》对该指标要求较高。其指标为长、宽、厚相对变化率≤0.2%,当然用于用于被动式超低能耗建筑的岩棉带要求最高,其值为≤0.1%。



质量吸湿率


质量吸湿率是指保温材料所含水分增加的质量百分数。是反应材料吸水率的指标之一。GB/T 19686-2015《建筑用岩棉绝热制品》、JC/T483-2015《岩棉薄抹灰外墙外保温系统》、JC/T 2292-2014《建筑防火隔离带用岩棉制品》(岩棉带指标)在这些标准规范中,要求较高为≤0.5%。



憎水率


反映保温材料耐水渗透的一个性能指标,已经规定方式、一定流量的水流喷淋后,试样中未透水部分的体积百分率来表示。



该指标除了被动房要求较高为≥99%以外,其余规定为≥98%。



吸水量


该指标分为短期吸水量(24h),长期吸水量(28d),是指材料吸收水分的能力,也称吸水率。JC/T483-2015《岩棉薄抹灰外墙外保温系统》和被动房对该指标要求较高。



体积吸水率


是指材料吸水饱和时,所吸水分的体积占干燥材料体积的百分数。仅GB/T 25975-2018《建筑外墙外保温用岩棉制品》和GB/T 19686-2015《建筑用岩棉绝热制品》对该指标做了规定,≤5.0%。



导热系数


导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,℃),在1秒内(1s),通过1平方米面积传递的热量,单位为瓦/米·度(W/(m·K),这是衡量保温材料最直观的指标。



岩棉板导热系数规定基本一致, (平均温度25℃) ≤0.040 W/(m·K),但岩棉带导热系数规定,GB/T25975-2018《建筑外墙外保温用岩棉制品》最严格,其值为岩棉带(平均温度25℃)≤0.046 W/(m·K)



大家注意到,岩棉板或岩棉带的导热系数与温度有关,不同温度下的导热系数可以用下面的导热系数参考方程来计算

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不用温度下的导热系数方程

垂直于表面的抗拉强度


垂直于板面方向,当板面发生破坏时的拉拔力。是外墙用岩棉制品的重要指标。岩棉板一般分为TR75,TR10,TR15三类,但TR7.5现在一般不允许用于外墙外保温。岩棉条指标,,GB/T 25975-2018《建筑外墙外保温用岩棉制品》规定最为严格为TR100,其余规定TR80即可。



压缩强度


在压缩试验中,试样直至破裂(脆性材料)或产生屈服(非脆性材料)时所承受的最大压缩应力。一般岩棉制品为10%形变时。当岩棉制品用于屋面时,这项指标比较重要。



GB/T 19686-2015《建筑用岩棉绝热制品》该标准对其要求最高,屋面和地板用(高强型) 岩棉板≥80kpa(某些单位称之为高强岩棉制品)



剪切强度和剪切模量


剪切强度


剪切强度是指材料承受剪切力的能力,指外力与材料轴线垂直,并对材料呈剪切作用时的强度极限。由于岩棉条的纤维方向垂直于墙体,当岩棉条用于外墙外保温时,向下的重力相当于对岩棉产生剪切力,该指标对岩棉条做要求。



特殊要求


这些要求主要是长期吸水率。



还包括匀温灼烧性能线收缩率,岩棉有绝热、防火性能要求比较重要时,需测定该指标。


 

 

关键词: 外墙保温用岩棉制品 指标比对