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巖棉板作為一種不可燃的無機材料,在我國已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于建筑外圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱領(lǐng)域,積累了一定的工程經(jīng)驗。不過,在實際工程應(yīng)用中還有一些不足之處,需要創(chuàng)新型的技術(shù)和產(chǎn)品來彌補。比較常見的問題如:為了達到一定的機械強度,如抗拉、抗壓強度,人們往往從提升材料密度的角度入手,然而這樣的做法會增加基層墻體的荷載,甚至導致導熱系數(shù)的增大,這也是行業(yè)內(nèi)對巖棉產(chǎn)品在建筑領(lǐng)域應(yīng)用一直存在的質(zhì)疑。
究竟如何才能獲得巖棉材料綜合性能表現(xiàn)的平衡呢?
在歐洲,隨著定向巖棉板概念產(chǎn)品的出現(xiàn)和在實際工程中的成熟應(yīng)用,巖棉在建筑外圍護結(jié)構(gòu)保溫系統(tǒng)中的密度、機械強度以及導熱系數(shù)的平衡問題,已經(jīng)得到了解決。特別是外墻外保溫薄抹灰系統(tǒng)、單層卷材平屋面系統(tǒng)以及干掛幕墻系統(tǒng)的應(yīng)用中,均具有顯著優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
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1.表層強度高:
通過增強定向巖棉板外表面的密度,將面層的巖棉強度提高,有效的提升了巖棉材料的綜合機械強度。在外墻外保溫薄抹灰系統(tǒng)和干掛幕墻系統(tǒng)中,對于保溫材料的力學要求主要體現(xiàn)在抗風荷載和拉抗穿強度上。
特別是在開縫的干掛幕墻系統(tǒng)中,保溫層靠近空腔的一側(cè)會存在風壓,風壓在的條件下會產(chǎn)生非常大的風荷載,易造成系統(tǒng)的損壞,所以必須注意保溫層在使用中的安全性。
定向巖棉板高強度和高密度的表層增強了巖棉的整體抗風荷載能力以及抗拉穿強度,達到或優(yōu)于相關(guān)規(guī)范對于系統(tǒng)的要求;而在平屋面系統(tǒng)中,面層強度更高的巖棉材料不僅能夠承受長期的均布荷載,還能夠?qū)Ⅻc荷載轉(zhuǎn)移成均布荷載,提高整體巖棉材料在系統(tǒng)中的抗壓性能。
2.綜合密度低,重量輕:
在滿足系統(tǒng)機械強度需求的前提下,與常用巖棉板相比,定向巖棉板綜合容重更低,重量降低15%以上,搬運更方便,施工更加便捷,進一步降低了建筑系統(tǒng)的荷載。
3.與基層貼合緊密,防止熱量損失:
定向巖棉板產(chǎn)品的內(nèi)側(cè)相對柔軟,相較質(zhì)地硬實的材料來講,更易與墻體貼合緊密,避免可循環(huán)的空氣層。特別是在干掛幕墻系統(tǒng)中,保溫材料應(yīng)與建筑結(jié)構(gòu)致密緊貼,以避免空隙和空腔的產(chǎn)生。
因為流動的空氣將導*大的熱損失,在某些的條件下,可能超過的熱量損失。當保溫層和基層貼合緊密,接縫之間沒有空隙并且在保溫層的表面有一層防風膜或者致密的材料層時,造成熱損失的風掠效應(yīng)將不明顯或不會發(fā)生。
一般而言,硬質(zhì)的保溫材料較難與基層墻體致密緊貼,而內(nèi)側(cè)相對柔軟的定向巖棉板便可做到與基層緊密貼合。而在普通薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)以及平屋面系統(tǒng)中,定向巖棉板也可以和基層墻體形成密實的封閉結(jié)構(gòu),避免可循環(huán)的空氣層,獲得保溫隔熱性能表現(xiàn)。
4.憎水性能,避免冷凝:
在建筑外圍護結(jié)構(gòu)中,主要的水分來源主要有外部的雨水和靠近系統(tǒng)外側(cè)的表面冷凝水。無論是屋面還是外墻結(jié)構(gòu),都應(yīng)避免水汽在系統(tǒng)中的停留凝結(jié),因為水汽的長時間滲透對整個建筑結(jié)構(gòu)的綜合性能都會有很大的負面影響,因此保溫材料需具有一定的排水功能。
而無論是采用鋁箔復(fù)合巖棉材料還是采用整體防水透氣膜來進行材料的防水預(yù)處理,在實際的工程應(yīng)用中都存在弊端:比如鋁箔形成的過大滲透阻擋,會在供暖季導致水蒸氣的冷凝。
因此,增加巖棉表面的密度,降低纖維之間的間距,是行之有效的降低巖棉吸水量的方法。定向巖棉板面層密度大,纖維結(jié)構(gòu)致密,吸水性能大幅降低,從而提升了整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的憎水性能。
5.A1級防火,使用安全:
巖棉屬于A1級不燃的保溫材料,防火安全,抗高溫收縮能力強,火災(zāi)發(fā)生時可保持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;纖維無毒性,并且在高溫環(huán)境下不釋放有毒煙氣,可安全使用。
6.吸音降噪,彈性消振:
巖棉的多孔開放式纖維結(jié)構(gòu),能夠幫助整個系統(tǒng)獲得吸音降噪和彈性消振的性能表現(xiàn)。
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