建筑外墙外保温材料选择与应用的研究

建筑外墙外保温材料选择与应用的研究是什么？下面鲁班乐标为大家详细介绍。

本文从分析聚苯乙烯泡沫与挤塑聚苯乙烯泡沫这两种传统保温材料的特性出发,指出了保温材料在消防方面的必要性与重要性。在建筑物的施工过程中,应根据项目的具体要求,选择安全与经济性两方面相均衡的保温材料,消除保温材料发生火灾的隐患。

一、传统外墙外保温材料的安全隐患

现在,我国的建筑物使用的外墙外保温材料主要包括两种:一是聚苯乙烯泡沫,二是挤塑聚苯乙烯泡沫。这两种材料之所以被广泛使用,是因为它们具有较好的绝缘性、防水性以及闭气性。然而,通过一定的实验检测,发现倘若这两种材料没有经过阻燃的化学分子改性,而只是将材料中加入部分阻燃剂,一旦遇到火苗,很容易导致它们燃烧,并且在燃烧的过程中,生成相应的有毒气体,影响人们的生命安全。此外,在高温的情况下,聚苯乙烯泡沫以及挤塑聚苯乙烯泡沫的容易导致轰然现象,也就是说,它们具有引发火灾的隐患。

防火是施工过程中的关键工作之一,必须加强工人的操作规范性。通常情况下,外层保温材料之所以发生起火现象,是由于工人偶然的失误或违规操作引起的,针对防火的具体方法,有着很多不同的建议与策略。目前,我国普遍使用的外墙保温材料是聚苯乙烯泡沫与挤塑聚苯乙烯泡沫,这两种材料都是可燃性的,可就是说,存在着相应的起火隐患。在建筑物的施工过程中,不能完全避免明火的出现,比如,电焊的过程中产生的火花,因此,施工现场中,存在着火源。由于可燃物与火源这两个导致火灾的因素,我们都无法禁止,所以,外墙保温材料引起的火灾现象,实际上是偶然中的必然。根据以上讨论,可以得出结论,导致外墙保温材料起火,主要有两个因素:火源是外在因素,在施工过程中,提高施工的规范性,可以降低起火的几率;聚苯乙烯泡沫与挤塑聚苯乙烯泡沫这两种可燃物是内在因素。为了预防火灾的发生,只有使用不燃或难燃的外墙保温材料,这才是最有效的解决策略。

二、具有防火特性的外墙保温材料

1、玻璃棉板

玻璃棉板的制造过程比较简单,首先,需要在高温的条件下,将玻璃进行熔化,然后再通过高速离心设备将熔化后的玻璃加工成无机纤维,在加工过程中,依据对材料的具体要求,加入一定的防尘油或粘合剂,最后再将无机纤维制成玻璃棉板。玻璃棉板是不燃性的材料,可以起到较好的放火效果,并且它的机械特性、吸音性能与保温特性较好,价格比较实惠。

玻璃棉板这种外墙保温材料也存在着一定的局限性,比如,在安装以及拆卸时,它释放的人造纤维对人类的身体健康具有一定的影响。以前,人们普遍认为,玻璃棉板释放的人造纤维可以致癌,后来经过科学研究,证明并不会导致癌症。但是,人造纤维对于我们的呼吸系统以及皮肤都有着很大的危害。所以,玻璃棉板这种外墙保温材料一般用于人员较少的建筑物中。目前,通过运用新技术,可以将玻璃棉板释放的人造纤维进行分解,从而避免对人类健康的危害,但是,这会较大幅度的增加玻璃棉板的制造成本。

2、泡沫玻璃

泡沫玻璃也是不燃性的无机材料。制造泡沫玻璃的主要材料是无机玻璃,我国主要使用平板的碎玻璃作为制作原料。泡沫玻璃的制作流程也比较简单:首先,在无机玻璃中加入碳酸盐等材料,这些材料起到发泡剂的作用,然后,将无机玻璃与碳酸盐进行充分的研磨,再把研磨后的混合物放入耐热磨具内,最后,将磨具放入高温窑炉内,经过烧结发泡后,再退火冷却,就制成了泡沫玻璃。

泡沫玻璃具有较好的化学特性:具有较好的抗腐蚀性,它作为外墙保温材料,可以防止酸雨或酸雾对外墙的腐蚀性,可以防止大气碳化,可以增强外墙对紫外线的抵抗能力。此外,泡沫玻璃还具有较好的物理性能:它可以耐高温与低温,能在-196℃～400℃的环境中正常使用;它的抗水能力与抗冻能力较强;它是不燃性的材料,并且无毒,不会污染空气,也不会对人们的身体造成危害。尽管泡沫玻璃的性能较好,但是现在,我国建筑物的外墙保温材料很少使用泡沫玻璃,因为它的成本太高,与聚苯乙烯泡沫以及挤塑聚苯乙烯泡沫相比,没有价格上的优势。

泡沫玻璃的主要生产原料是碎玻璃,碎玻璃的价格较低,供应量比较丰富,并且可以重复使用。生产泡沫玻璃,可以变废为宝,符合国家发展经济的要求,所以,在建筑物的外墙保温材料上,应该加大泡沫玻璃推广使用,因为泡沫玻璃不仅具有较好的物理特性与化学特性,此外,它作为环保节能产品,还能保护我们的生态环境。

3、聚氨基甲酸酯

聚氨基甲酸酯简称聚氨酯,它是一种热固性的材料,具有网状结构。与普通的塑料泡沫相比,聚氨酯具有较好的稳定性以及耐高温性,应用比较广泛。聚氨酯在没有进行阻燃加工的相关处理之前,是一种易燃物质。通过一定的加工改进,聚氨酯才能具有防火的性能,比如,掺入能够抵抗高温、并且燃点较高、毒性较低的哑唑烷酮、碳化亚二胺键等环状结构的有机化合物;或者是掺入较难燃烧的纳米聚合物,它可以使聚氨酯在遇到火源的情况下,在聚氨酯的表面产生碳化层,表面的碳化层可以有效的将聚氨酯与氧气隔离,从而避免火焰的进一步扩大,防止发生火灾现象,使原来易燃性的聚氨酯转变为难燃物质。

外墙保温材料使用聚氨酯,可以增强外墙对高温的抵抗性,有效的起到防火的作用,并且与使用其它材料相比,聚氨酯这种保温层相对较薄,所以,聚氨酯在保证通过阻燃加工处理的条件下,值得推广。

三、结语

目前,我国民用建筑使用的外墙保温材料主要是聚苯乙烯泡沫以及挤塑聚苯乙烯泡沫,这两种材料虽然可以起到保温的效果,但是,它们属于可燃性的材料,存在着引发火灾的隐患。本文从消防安全的角度发出,分析了玻璃棉板、泡沫玻璃、聚氨基甲酸酯、酚醛泡沫这四种防火材料的特性以及它们作为外墙保温材料的应用前景。