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关键词: 菱镁 中国 制品 王杰 机械化 推动 正常 从事
 
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标准研讨会会刊
作者:佚名 日期:2014年03月20日 来源:本站原创 浏览:

核心提示:建筑节能己成为全世界倍受关注的焦点问题,也是我国今后经济建设中的一件大事。传统的外墙外保温己不适应当前形势发展的需要,有机外墙保温板带来的火灾已触目惊心,无机发泡保温材料在节能效果和抗冲击强度、吸水率、耐久性还达不到标准要求,这就要求我们在工艺上革新,在技术上创新,尽快加速研制开发新产品,以此推动我国建筑节能健康快速发展。 同时,也为我国今后的建筑节能与防火标准提出了新的更高要求。

论我国节能与防火应走出误区的调查研究
中国菱镁科技网   总工程师   高大礼
宁陵福星防火建材有限公司    高耀星


    摘要:建筑节能己成为全世界倍受关注的焦点问题,也是我国今后经济建设中的一件大事。传统的外墙外保温己不适应当前形势发展的需要,有机外墙保温板带来的火灾已触目惊心,无机发泡保温材料在节能效果和抗冲击强度、吸水率、耐久性还达不到标准要求,这就要求我们在工艺上革新,在技术上创新,尽快加速研制开发新产品,以此推动我国建筑节能健康快速发展。 同时,也为我国今后的建筑节能与防火标准提出了新的更高要求。

    关键词:有机不防火  无机保温差   解决方法   改变传统工艺       
           无机有机复合     防火又保温     推动行业升级发展

    我国建筑节能与防火安全的现状
    由于我国的建筑节能起步晚,和发达国家相比差距大、技术落后、品种少。在保温节能效果方面效果并不理想,节能效果真正达到65%以上者还不足50%。在工程质量方面存在着:不合理的保温层构造,不合理的保温面层抹灰,不合格的保温材料设计,不合理的空腔构造,不合理的饰面材料配套,导致面层开裂;还存在着:墙体耐久性问题;墙体耐火性问题;抗风化和大气稳定性问题;防水问题;隔声问题;尤其是施工工艺、施工安装方式、接点构造、质量验收等方面的施工及管理问题。从而造成了外墙外保温层的局部破损,面层开裂,脱落,渗水,耐久性差,保温效果降低,防火性能差。
    节能与防火的矛盾至今没得到完美解决
    “越是保温效果好,越是防火性能差” 己达共识。从2011年3月至今,国内保温建材行业都在谈论着一个话题——公安部65号文。自去年3月14日,公安部出台规定,今后民用建筑要“选用燃烧性能为A级(A级即不燃材料)的外保温材料”,旨在遏制易燃可燃外保温材料引发火灾的势头。
    但现实是,我国市面上流行的建筑外保温材料主要为EPS、XPS和PU等有机保温材料,从根本上不可能达到“A级”,即便加入足量的阻燃剂,最高也只能达到难燃的B1级。消防65号令让我国的大部分外墙外保温工程处在停工待料状态。即保温又防火,物理性能(九项技术指标)全部达标的尚属凤毛麟角。这一消防强制令,无异于釜底抽薪,意味着国内保温材料行业将面临全线洗牌甚至淘汰的境地。
    目前我国外墙外保温常见的质量问题及原因:
    在建工程重视了保温节能,消防意识淡薄。众所周知,有机材料EPS(模塑聚苯板)、XPS(挤塑聚苯板)和PU(聚氨酯),加入阻燃剂,最高能够达到难燃的B1级。B1级板因价格比较贵,因此,在工程实际应用中普遍是B2级和B3级,在设计图纸中明文规定的A级也有明目张胆的使用B2级,给今后发生火灾留下了极大隐患。

首先讲述一下保温抹灰砂浆,抹灰水泥砂浆至今还存在砂浆的质量不达标,主要表现在:胶粉含量少,粘结粘度小、干燥收缩大、吸湿率高;抗冲击强度低;对墙体的粘结强度偏低,施工时易造成空腔现象;水化干燥时间长,无法合理保障养生所需要的用水量,施工季度和气侯对质量影响大。
    保温砂浆的功能达不到65%以上节能效果。外保温的效果好坏和材料性能及工艺有关,无论是无机类的膨胀珍珠岩、玻化微珠,或是有机类的聚苯泡沫颗粒都需用相当量的水泥砂浆去粘结,这种施工工艺外保温层的热阻跟有机保温板无法对比,加厚可增加保温效果,建筑物的重量和生产成本相对增加,楼房的设计安全系数降低,因此,今后将逐步被陶汰或限止应用。  
    泡沫板薄抹灰外墙外保温是目前北方应用最广泛的一种方法。这种施工工艺比保温砂浆的保温效果大有提高,完全可达到65%以上节能的要求。这种工艺对粘结砂浆、泡沫板、增强玻纤网、铆栓、腻子等材料都有严格的要求,一旦其中一种材料质量不达标,即可能带来外墙外保温质量不合格。
    外墙保温薄抹灰施工无法实现机械化。外墙外保温的保温抹灰砂浆和泡沫板薄抹灰施工靠人工现场作业,厚度控制难度大,保温颗粒、水、灰比,搅拌均匀度也不易控制。还有,薄抹灰砂浆在施工上要求多道施工工艺,在第一层终凝后进行第二道抹面胶浆,两道保温层间隔时间为24小时以上48小时以内,然后养生24小时后方可进入下道工序施工。并且,人员多监工难度大,在几十人上百人的现场施工中,各道施工都要层层把关,给施工监理带来管理上的不便。还由于施工程序复杂技术要求高,致使外保温层出现了粘结不牢,空臌开裂,渗水,冻融脱落,从而导致耐久性差,保温效果降低。尤其现场施工中,有机板材容易引起火灾发生,这种事例不胜枚举。
    质检设备严重滞后,把关不严,监督不力。消防要监督就必须首先完善检测设备,A级材料防火等级检测因为大部分省市设备还不配套完善,给检测带来了工作困难和压力。有的明知不具备GB 8624-2006检验条件或资质,仍然继续执行老标准或人为出具A级质量报告。还有的工地监理看见的有机保温板,一点呼呼着火,只要检测报告合格也不管不问,任意放纵。这种不良倾向如不改观,节能防火就会形成有法不依,行政执法形同虚设。
    上述突出的质量问题如下图所示:

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图1、不合理的保温层构造与面层抹灰产生的开裂图2、因基层未找平形成表观质量差
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图3.因接缝处理不当开裂脱落 图4.因保温面层太厚局部开裂 图5.因保温面层太簿局部脱落    
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    图6、因抗裂砂浆粘结力低产生开裂  图7、因砂浆配方不当形成裂纹

我国外墙保温材料制品还存在其它方面的问题:
   (1)墙体保温材料耐久性问题;(2)耐火性问题;(3)抗风化和大气稳定性问题;(4)防水问题;(5)尤其是施工工艺、安装图集、接点构造问题;(6)质量验收和墙材产业化问题。这些问题导致工程返工或索赔十分严重。

关于标准修订的探讨
    1、关于GB8624—2006标准中A2级规定的总热值的讨论:
近年来,由于火灾频繁发生,在建筑节能和防火安全上发生了严重分歧,我做为一个新产品的研发者和质量标准的执行者也深有体会,有机材料保温但防火性能差,无机防火但保温差。值得讨论的是:有机发泡板经过无机复合后耐热性能好、燃烧发烟量低,我们经上千度30分钟的燃烧无火焰发生,火灾完全可以避免。但是,总热值仍然不好改变,据四川防火所的赵成刚高工透露,按GB8624—2006标准检测还没有一家通过。我提出的这个问题可以讨论,达到上千度不燃的材料都不能检测合格,是否标准需要修改,也就是说,一种制品通过检测都能达标,是标准订低了,要改,假如都不能达标是否太高了,也应修改?GB8624—2006标准总热值如不修改将会把即保温又防火的价格又低的无机与有机复合材料拒之门外。即使修订了标准也不会让劣质产品混进来。原因是,能达到难燃性、烟密度、烟气毒性、导热系数、面密度、耐侯性、抗风压值、抗冲击性、吸水量、耐冻融性能、热阻、面层不透水性、水蒸气渗透阻等一系列的技术标准谈何容易。改了,却给即保温又防火的无机有机复合开拓了一条新道路,让我国的节能保温走出保温不防火,防火不保温的怪圏。
    2、关于公通字[2009]46号文中建筑高度与燃烧性能分级的讨论:
    《民用建筑外墙保温系统及外墙装饰防火暂行规定》(公通字[2009]46号)文中关于建筑高度的规定,经过近三年的试行存在诸多不尽合理之处已突出显现,等于60m小于100m的其保温材料燃烧性能不应低于B2级,就这个高度非常不适合我国现在的消防灭火高度,能超过灭火高度60m的消防车极少,一旦发生火灾只能望尖莫及。假设此标准不再修订,今后大量以次充好时有发生,还会再次出现火灾频发现象。
    我们认为,2012年1月12日在上海召开的“十二五”建筑节能墙体保温发展政策与节能防火创新技术应用研讨会上,黄茂松研究员提出的建筑高度大于等于50m的采用A级,幕墙建筑采用A级,大于24m小于50m的采用B1级,小于24m的用B2级。在市场上没有更多更好的A级保温材料时,选择此标准亦很科学合理了。

    研制开发新产品推动建筑外墙保温行业升级换代  
    
就我国目前外墙外保温系统存在的问题,我们进行了大量的调查总结,认真的分析、探讨、反思,找出了有机外墙保温板存在的防火等级不达标,无机发泡保温板抗冲击强度低,保温性能差。另外,施工工艺不规范,面层薄厚不均、养生不充分、易裂纹等存在的大致相同问题。用无机材料和有机材料复合,即保留了双方材料的优点,又克服了缺点。走无机和有机复合的道路认识超前、科学,有困难只要坚持,必然领先发展、获得最大商机。 
    正是由于我们有了充分的认识和了解,也是为了改变现状这样一个动力,我们对外墙外保温系统的节能达标和防火安全做了研究和试验,一次成型机制无机硅镁外墙保温板项目已获国家二项专利(发明专利:ZL 201010275606.8和专利号:ZL201020521465.9)。 
    我们研发的无机外墙保温板系统经国家建筑材料质量监督检验中心测试,耐侯性、抗风压值、抗冲击性、吸水量、耐冻融性能、热阻、面层不透水性、水蒸气渗透阻及外观全部合格,其中四项指标超过标准要求的规定。

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    我们研发生产的无机复合外墙外保温板:面层和底层使用了无机防火沙浆(PII型硅镁水泥沙浆的配方材料),再加入有灭火性能的无机耐火胶原液,特别是添加了我们自主研发的无机改性添加剂(核心技术不公开),为提高耐侯性能添加了无机轻质耐侯性能的填充料,还添加了增韧性填充料,早强剂,粉状速凝剂,萘系高效减水剂,聚丙烯或聚丙烯腈短纤维;通过以上原材料的性能配合,中间复合保温轻质的挤塑板或聚苯发泡板,用机械化一次成型生产出了即保温又防火,质优价廉的无机复合外墙外保温板。

   制品中的苯板、木质纤维被无机粘合剂所包裹,
并且被无机耐材浸透,所以,保证了里边的材料
不怕火烧,同时又保留了挤塑板、聚苯发泡板固
有的轻质、保温性能。因此,机制无机外墙外保
温板无论是无意电焊火花、电线短路起火,或是
人为引燃均不能引发火灾。
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    饰面机制无机外墙外保温板外观效果图及工程实例

 

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    无机复合外墙外保温板用改性镁水泥材料生产制作。
    镁水泥制品轻质高强、耐火、隔热、保温、绿色环保、优点突出。但是,它有一个致命缺陷,仅靠原材料mgo、mgcl2含量合格是不行的,如不改性生产的制品不耐水、返卤泛霜,变形量大,使用寿命短。没经科学的摩尔比配方,无合理养生、养护的产品,都是不合格品。至今不合格镁水泥制品让人闻而生畏。只要我们掌握这个规律,避免缺点发挥优点,抓好质量管理,完全可以生产出比硅酸盐水泥质量优越的制品。这也许是个有争议消息:因为,镁水泥它是一匹烈马,像凶神猛兽,驯服它为我所用,建功立业。要驯服它就要有真功夫、真本领、真技术。反之,则遗害无穷。所以,准备用镁水泥生产外墙外保温板的企业,千万慎之又慎,不可盲目。
    我们研发的无机复合外墙外保温板,为了验证防火性能,我们曾用三种方法做了试验。其结果如下:

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    第一种方法是,把一块B2级聚苯挤塑无机外墙外保温板竖立,在下面用喷枪对准泡沫板;第二种方法是,用高压喷枪对准板的正面。用高压喷火方法燃烧,试验证明:泡沫板和面板在火源持续上千度的燃烧中无引燃起火,且无黑色浓烟排放,两边板在长时间的燃烧时和燃烧后不裂纹不爆皮,多次敲击无损坏。通过检查:燃烧40分钟溶洞不超过 3 0公分,泡沫板只熔不燃,在火源持续的情况下赢取了救火的时间,避免火灾发生,达到有灾无害的最佳效果。  
    第三种方法是,我们自主研发的无机复合防火保温板,经(日本) 国际环保材料印尼公司做成房屋,与英国跨国建筑商在印度尼西亚共同进行了破坏性燃烧试验,在紧靠外墙处添加了大量的干木材,经长达6小时的燃烧试验,火焰1一3米高,表面不爆皮裂纹,墙体无变形,室内办公人员无高温不适感觉。通过检查,室内无任何火灾痕迹,用锤多处敲击,强度无变化。室外有不明显微纹,无坍塌损坏现象。无机保温板在高温燃烧试验中突出表现了防火不燃性。

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    无机复合保温板的研制成功意味着保温材料行业将面临全线洗牌
    现在,大家都在创新技术研发新产品,我们可以通过对比讲一下:机制无机外墙外保温板系统的优(特)点和技术关键。   
    我们最新发明的机制无机外墙外保温板将为外墙外保温带来一次革命保温材料无论是B1级、B2级在无机复合外墙保温板系统中均无法引燃。以前的“越是保温效果好,越是防火性能差”,“还没有更好的材料替代”,大楼保温材料引燃后“放毒夺命”等等这些热点难点问题,随着无机复合外墙保温板的研发成功,化解了保温节能与防火安全长期悬而末决的一道难题。
    首先和硅酸钙复合外墙保温板系统比较,硅酸钙外墙保温一体化板为了增加和有机板(EPS、XPS板)的粘结强度掺入了有机胶粉,这种材料先期粘度和韧性很好,随着时间的推移脆性加大韧性减弱,一般在5至6年后抗冲击性就逐渐变差,变形、龟裂、脱落时有发生,泡沫曝露极易引起火灾。假如一个高层,不说6年就是10年翻修一次,材料加施工成本就非常之巨大。机制无机复合外保温板和泡沫板粘结牢度大,耐侯性比有机材料得到了改善。无机复合外墙保温板和现行的保温系统对比,价格优势更加显现。      
    再和高档氟碳漆铝塑复合保温板比,铝塑保温板在夏季太阳热辐射表面温度高达60~70℃,南方高达80℃,对保温材料的耐热性能考验极大。当遇到火灾时,阻燃剂快速挥发,在热风力和烟道效应的推动下,短时间可使整个外墙立面燃毁殆尽,造成财产损失和人身安全事故。机制无机复合外墙保温板面层热传导低,不吸热蓄热,在高温600℃的情况下板的背面没有灼热情况发生,1000℃时不起火引燃保温层。因此,安全防火可以高枕无忧。   
    机制无机外墙保温板面层和底层使用了无机耐材,还添加了具有灭火性能的无机耐火胶原液,又加入了无机轻质耐侯性能的填充料,因此,机制无机外墙外保温板系统无论是无意电焊火花、电线短路起火,或是人为引燃均无引燃泡沫保温层的可能性,也就不再可能引发火灾,安全防火可以高枕无忧。化解了保温节能与防火安全长期悬而末决的一道难题。
    机制无机外墙保温板系统其阻燃原理在于:里外层属无机材料和耐火材料组成,高温不裂、不爆、不损坏,面层弹性好抗冲击,不破碎不脱落,就好像柴火装在口朝下的瓷罐里,符合无氧窒息理论。
    我们花费六年多的努力,研制出了防火又保温的产品,经国家建筑材料质量监督检验中心抽检,八大指标各项性能全部合格,经全国新型建筑材料科技推广中心评审委员会评审,获得了“全国建筑节能推荐产品证书”。又通了河南省专家组评审,省住建厅颁发了“节能推广证书”。 被中国建筑节能墙体保温技术推广联盟推选为:“理事单位”。

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    机制无机外墙外保温板在我国的节能减排与防火安全上填补一项空白,它将以全新的方向推动行业升级发展,为我国的城市建设做出贡献。住建部政策研究中心对此十分关注,2012年3月28日特别安排了我公司在北京研讨会作了“我国外墙外保温在节能与防火应用上的市场调查分析”重点发言。

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    公司总经理 陈华女士 作大会发言        高工作大会理论研讨发言

    2012年5月10日“住建部政策研究中心”在郑州河南宾馆召开了“建筑墙体保温政策、技术标准信息与新技术、新成果推广交流会”在研讨会上高工作了“研发新产品与标准修订促进我国节能防火再上新台阶”学术性研讨发言。同时带去实物为参会领导、专家及企业技术人员作了无机复合板燃烧性能的现场演示,受到了大家的一致的认可与好评。   
    机制无机复合外墙保温板系统选材科学、配方合理、机械设备与生产工艺先进、面层与保温层粘结牢度百分之百达到破板,质量好强度高;安装施工快捷省工,饰面可仿天然花岗岩、大理石、传统砖纹、 木纹。机制无机外墙保温板是一款高质量、低价位的外墙外保温板材。无机复合外墙外保温板在为大家现场燃烧试验2012年9月5日“一次成型机制无机硅镁外墙保温复合板及生产工艺”在北京通过了国家科技成果鉴定。

    综上所述,要让外墙外保温系统达到节能防火,不改变传统的生产工艺是不行的,发明创新是唯一可行的道路,要走无机与有机相结合的技术途径。         
 

标准研讨会会刊 

    我这次来给在座的专家、同仁、朋友们带来了“无机复合外墙外保温系统的燃烧、抗冲击性能实况录像(10分钟)”,会后交流供大家评价参考!
谢谢大家!
                   有需要交流研讨者可打作者手机:13703703623

 
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