建筑外墙保温材料燃烧性能研究

(整期优先)网络出版时间:2023-09-18
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建筑外墙保温材料燃烧性能研究

王红伟

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摘要:近年来,随着社会建设的不断发展,在保护环境和节约能源的倡导下,对建筑行业提出了越来越高的要求和挑战,尤其建筑的保温技术需不断升级和优化。在建筑保温技术中,外墙保温技术是当前我国重要的节能技术之一,并有效提高了舒适度。在建筑保温施工中,外墙保温技术和保温材料尤为重要,因此,文章重点分析了建筑外墙保温材料选择、外墙保温施工技术及技术要点、注意事项,希望能够对相关工作提供一定帮助。

关键词:建筑外墙;保温材料;燃烧性能

引言

我国采用建筑外墙保温材料还处于摸索的阶段,针对外墙保温材料的性能研究并不充分,目前的关注重点在于其防火性能的研究方面。建筑保温材料的防火性能影响因素众多,其中最重要的是其自身材料特性,另外还有外界环境的其他因素。建筑保温材料主要包括无机和有机两种,在应用的过程中各自存在着利弊,技术人员对其进行选择时需要结合工程实际情况来选择适合的材料和适合的工艺。通过对外墙保温材料燃烧性能的研究来提升其防火水平,为建筑行业的可持续发展提供有效参考。

1建筑外墙保温材料的主要种类

1.1无机保温材料

无机保温材料主要包括岩棉、玻璃棉两种。岩棉类属于矿物棉,其原料为天然岩石和矿物质,为蓬松的短息纤维。岩棉具有绝热的特质,常温状态下其导热系数为0.029~0.044W/m·K,具有较低的可燃性,是非常适合的保温材料。岩棉的缺点在于承受能力较差、质量较重,施工过程中需要架设工作,投入人力物力较多。岩棉的优点是具有较强的热负荷承受力,火灾高温环境下不会出现收缩变形坍塌的情况。根据《GB8624-2012分级标准》的标准,玻璃棉类属于人造无机纤维,熔断的过程中形成了棉状的材料,玻璃类纤维也属于无机材料。玻璃棉具有较小的变形几率、密度小、体积小、较差导热性、保温性能高、抗腐蚀能力强、隔音效果好,同时还能够保持稳定的物理状态与化学状态。玻璃棉因其特殊的多孔结构能够很好的隔音,但这样也导致其不具备较强的抗拉强度,并不适合作为外墙防护材料使用,通常应用在屋顶层面上。玻璃棉并不具备较强的热承重能力,400℃以下能够保持不会出现形变。通过试验能够得出,温度上升20℃时会出现少量的火焰,外观方面会出现较为明显的变化。能够通过肉眼辨认的速度从淡黄色的蓬松纤维燃烧为灰白色的固体,表面光滑且有一定的脆性。玻璃棉是市面上常用的防火材料,目前被有效地应用在建筑外墙的保温材料中。

1.2有机高分子类保温材料

聚苯板为液体发泡剂,具有一定的挥发性质,通过模具的预热处理后能够生成结构为细微闭孔的固体材料。挤塑板为聚苯乙烯树脂与其他材质生成的混合物,加热过程中采用催化剂及连锁反应生成硬质的泡沫塑料板。这两种材料对比分析后能够得出聚苯板的分子密度较小,并不具备较强的材料强度。这两种有机高分子类保温材料的价格较低、应用周期长、应用效果好、性价比高,因此被广泛应用在建筑市场上。综合角度来看,有机高分子保温材料的成本更低、应用范围更广,但从防火的角度来看,这两种材料的易燃性都过高,并不具备较强的抗腐蚀能力,火灾高热环境中会分解生成有毒气体,还会出现软化以及融化的情况。这两种板材标准判定方面均为B1级的易燃物质,通过实验室检测结果能够看出,这两种材料在点燃时会立刻剧烈燃烧产生大量的黑烟还会变形。一些样品脱离火焰增加阻燃剂的效果也各不相同。这样的情况下,质量不高的样品还会继续燃烧,同时也会产生大量刺激性的气味和出现严重的变形情况。质量较高的样品会逐渐变形,离开火焰后形成空腔。通过对比分析能够得到能够缓慢停止燃烧的样品符合GB8624-2012标准的B1级要求。由此可以得出,有机高分子保温材料通过阻燃处理之后能够有效改善其燃烧性能。

2建筑外墙保温施工技术

2.1外墙内保温施工

外墙内保温是连通居室与外界的重要墙体桥梁,保温施工主要在室内进行。对于外墙内保温施工一般在墙板内侧使用苯板或适量保温沙作为主要材料,实现保温效果,施工方法较为常见。据相关数据统计,在建筑当中,有几乎80%的业主选择外墙内保温技术,虽然内保温技术施工较为便捷,保温效果较好,但却存在一定缺陷,比如在严寒的气候下,当室内室外都产生了很大的温度时,内保温里面便很容易出现露水,从而导致了外墙变湿的现象,而这个情况同时也出现在夏季多雨天气。同时,外墙的防火性能装修材料大多采用苯板等防火的沙作为主体建筑材料,由于其通透性一般,很容易影响的居住舒适感,并且苯板本身可能会出现膨胀情况,进而导致内墙的局部出现裂缝。除此之外,若是进行二次装修时对墙面作出调整,如打柜子等也会影响其保温效果。

2.2复合夹心保温施工

复合夹心保温施工技术在实施的过程中主要将墙体分成内外不同部分,在两部分中间安装保温材料。在该施工中,一般采用EPS板作为主要保温材料,由于该类板材的密度较高,透气性能较好,且能够达到保温需求,属新型材料。在实际施工过程中,复合夹心保温施工技术较为简单直接,在EPS板的两面分别涂刷胶泥,保证两面均匀,将其放入墙体两部分之间,再结合使用胶泥或其他保温材料将其中的空隙填充即可。该外墙保温施工技术最突出的优势是能够在保证保温效果的同时简化施工过程,且对技术需求不高,可以保证建筑的正常使用,但相对而言,这种保温施工技术的使用期限较短,是其最明显的缺陷之一,若在使用过程中内部发生损坏情况,很难开展维修工作。

3提升建筑外墙保温材料防火性能的策略

3.1完善外墙保温材料技术体系

为确保建筑外墙保温材料的质量,住建部门和消防部门需要制定出完善的外墙保温材料技术相关标准,并对相关工作进行监督指导。外墙保温材料燃烧和蔓延的主要原因是材料自身不具备达标的抗燃烧性,可燃保温材料不具备完善的防火隔离措施。研发单位可以通过对保温材料的燃烧性能进行研究和完善解决材料达标的问题。施工单位和质检单位也应当严格按照规范要求,设置高度超过30cm的不燃材料防火隔离带,必要的情况下需要增设外露的防火挑檐,这样能够有效避免火势从下往上蔓延,点燃其他的保温材料。防火隔离带的组成主要包括不燃材料、无法燃烧材料等在竖直和水平方向的建筑层之间构建起防火隔离带进行隔断,材料之间不能够有任何的空隙,一旦火灾发生可以通过这种方法来有效阻隔火灾的蔓延,进而起到防火的作用。

3.2合理选择建筑外墙保温材料

现有建筑外墙保温材料包括有机高分子保温材料、无机保温材料以及有机无机复合的保温材料。施工前可以根据工程设计要求、建筑功能性以及施工现场实际情况来选择保温材料。有机高分子保温材料的构成材料主要为聚氨酯硬泡、聚苯乙烯薄膜塑料,但其防火性能并不高,火灾发生时存在着巨大的安全隐患。无机保温材料的组成材料包括岩棉、玻璃棉以及膨胀玻化微珠保温浆料等,这几种材料均非可燃物,因此无机保温材料在火灾中的危害较低。

结语

综上所述,在建筑当中,外墙保温技术在当今需求中必不可少,既有利于增强舒适度,又有利于节能环保的目标实现。在外墙保温施工过程中,要加强注重材料选择的科学性,保证技术应用的规范性,掌握技术要点,发挥技术优势。除此之外,该技术还有利于加快建筑节能方向发展,促使建筑行业持续健康前进。因此,应在建筑工程中多加推广使用外墙保温技术,促使室内温度稳定,节约取暖开支,避免能源的浪费,使其成为建筑保温中的主流方法。

参考文献

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