干货 | 对建筑保温材料的要求、你了解多少？

建筑节能，最初为减少建筑中能量的散失，现在的含义更多的指在建筑中合理使用和有效利用能源，不断提高能源利用效率。

建筑节能具体是指在建筑物的规划、设计、新建（改建、扩建）、改造和使用过程中，执行节能标准，采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证室内热环境质量的前提下，减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。

导热系数是衡量单一材料的导热能力物理量，它与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关，与材料的厚度无关。导热系数越小，表示材料的保温性能越好。

通常用λ表示，单位为瓦/米·度，（W/m·K,或W/m·℃）。在不同的使用环境温度下，保温材料的导热系数大小会发生变化，例如岩棉在常温下(25℃左右)导热系数0.03～0.046w/m·k，在600℃左右增大到0.111～0.145w/m·k。

热阻值是衡量材料阻止热量穿过能力的物理量，用R表示，单位m2k/w。R值越高材料的阻热和隔热能力越高。热阻值是传热系数的倒数，即：R=1/K=H/λ。复合墙体的总热阻值R等于复合墙体中各个材料热阻值的总和。即：R=R1+R2+··+Ri 。

热桥有时也称冷桥，即热传导的物理效应。建筑围护结构中的一些部位（如混凝土圈梁和构造柱）有较好的热传导性（金属的导热系数为混凝土的120倍，混凝土的导热系数为EPS板和岩棉板的40倍）。

在室内外温差的作用下，热流相对密集，成为传热较多的桥梁，故称为热桥。热桥效应会造成房屋内墙结露、发霉甚至滴水，热桥效应是由于没有处理好热传导(保温)而引起的。

（1）相同点

a、都是高温熔融，用离心法制成的纤维状绝热制品；

b、工业领域执行相同的产品标准《绝热用岩棉、矿渣棉及其制品GB/T11835-2016》；

c、建筑领域执行同一个产品标准(外墙外保温除外)《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》GB/T19686-2015E；

（2）不同点

a、原料不同：岩棉是以玄武岩（或辉绿岩）等天然矿石为主要原料；矿棉是以高炉矿渣等工业废渣为主要原料；

b、岩棉的纤维力学性能、耐温性能和化学稳定性好于矿棉;

c、矿棉中含有较多的碱性化合物，在潮湿环境中的体积稳定性和耐水性比岩棉差；

d、矿棉酸度系数比岩棉低，在耐候性和使用寿命方面比岩棉差；

e、矿棉纤维的使用温度比岩棉低，在高温体积稳定性方面比岩棉差。

酸度系数是衡量岩棉化学耐久性的指标值，为纤维成分中氧化硅、氧化铝之和与氧化钙、氧化镁之和的质量比值。

酸度系数是评价岩棉制品质量的一个重要指标，酸度系数高，耐候性好寿命长。同时，酸度系数也是区分岩棉、矿渣棉的一个重要手段。矿渣棉原料是以矿渣为主酸度系数<1.5，岩棉原料是以玄武岩为主的酸度系数≥1.8。

（1）岩矿棉制品在建筑上的应用：用于建筑墙体、屋顶的保温隔音，建筑隔墙、防火墙、各种夹芯板、防火门和电梯井的防火和降噪。

（2）岩矿棉制品在工业上的应用：工业装备、管道、容器及各种窑炉的绝热、防火、吸声、抗震。

（3）岩矿棉制品在造船工业上的应用：船用岩棉板用于船舶的保温隔热和防火隔断以及动力管道的隔热等；

（4）岩矿棉制品在其他领域的应用：代替耐碱玻璃纤维编织高性能耐碱网格布，用于车辆、移动设备、冷库工程、空调管道的保温防火场合。制作摩擦材料和密封材料。

目前关于岩（矿）棉制品的国家质量标准有：GB/T11835-2016《绝热用岩棉、矿渣棉及其制品》、GB/T19686-2015E《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》、GB/T25975-2018《建筑外墙外保温用岩棉制品》。

经高温甩出的岩棉纤维颜色通常都是呈灰白色。而我们看到的岩棉制品其颜色一般是呈黄绿色。这是因为要将岩棉纤维制成一定形状、具有一定强度的岩棉制品，通常是在岩棉纤维上喷洒有机类酚醛胶粘剂。

在固化炉内，这类胶黏剂经300-400℃的烘烤和与岩棉化学成分产生反应，使岩棉纤维的颜色发生变化。保恒提醒由于各厂家采用的岩棉原料和胶黏剂的化学成分存在较大的差异，因而制成的岩棉制品也就存在不同的颜色。

岩棉的颜色是由岩棉原料和胶黏剂的化学成分所决定的，岩棉的质量有其多项国家标准规定的物化指标，只有各项物化指标都能达标的岩棉才可判定为好棉。仅从岩棉的颜色上是不能判定岩棉的质量好坏。

岩棉是一种无机纤维棉，其吸水率非常大。而一旦岩棉被水浸湿，其导热系数会大幅度上升，机械强度明显降低，尺寸显著变化，完全保温功能和丧失使用功能。因此，岩棉制品为了保证良好的保温功能、稳定的机械强度和很小的尺寸变化率，必须做好防潮处理。通常，为提高岩棉的防潮性能，会在岩棉纤维中掺加憎水剂。

理论上说，岩棉纤维属无机纤维是不会老化的。而实际中的岩棉制品中，除岩棉纤维外，还添加了一定量的酚醛树脂和憎水剂。这些有机物在使用中，会发生不同程度的老化，导致岩棉制品使用功能的丧失。

岩棉制品的憎水剂老化是憎水膜的破坏，导致制品的憎水率降低；而酚醛树脂老化现象是粉化，这将导致制品的强度出现明显下降。但目前对于不同配方酚醛树脂和憎水剂的老化时间还没有一个公认的时限。

当然不会。世界卫生组织等一些组织已经就岩棉纤维是否致癌进行了大量研究，结果清楚表明：岩棉纤维不是致癌物。研究结果为：“绝热玻璃棉、连续玻璃丝、岩棉及渣棉现在被认为是不会使人类致癌的物质，属于3类。（世界卫生组织下属的国际癌症研究所将物质的致癌性分为四类：3类物质为对人体致癌性的证据不充分物质。）

普通型EPS保温材料氧指数小于22，遇明火就着，并越烧越旺，燃烧性能等级为B3级属易燃材料。为了提高EPS的防火性能，在普通型可发性EPS树脂中，加入一些阻燃剂就可大大提高EPS的氧指数。

根据阻燃剂性能和加入量的不同，阻燃型EPS分为B2级阻燃EPS和B1级阻燃EPS。阻燃型EPS是一种自熄材料,即阻燃型EPS在遇明火时也会被点燃，但离开火源后会自行熄灭。故阻燃型EPS也称作自熄型EPS。

氧指数是指在规定的条件下试样在氧、氮混合气流中，维持平稳燃烧所需的最低氧浓度，以氧所占的氧氮混合体积百分数来表示。氧指数用氧指数测定仪测定。

氧指数是评价塑料及其他高分子材料燃烧性的一种表示方法。因为我们所处的大气中只含有21%的氧气即氧指数为21，当材料的氧指数大于26%时，在平常的空气中是不能燃烧的即难燃，所以一般认为氧指数<22属于易燃材料，氧指数在22-27之间属可燃材料，氧指数>27属难燃材料。在97版《建筑材料燃烧性分级方法》中规定， B1级（难燃材料）氧指数≥26；B2级（可燃材料）氧指数≥32。

石墨EPS保温板是在传统EPS的基础上，通过化学法进一步精炼而成的最新一代保温材料。石墨EPS保温板由于加入了特殊的石墨颗粒，可以反射和吸收红外线，从而保温隔热性能比传统EPS至少高出30%，导热系数能达到0.032，燃烧性能等级能达到B1级。正因为石墨EPS保温板与传统EPS相比，具有更强的保温隔热性能和防火性能而倍受人们青睐。

在建筑工地我们常遇见的劣质EPS产品的主要表现有：

（1）EPS的容重严重不足。建筑用EPS密度不得低于15kg/m3,采用低密度EPS，强度会降低，容易变形在这种EPS板上抹灰易开裂。因此，将低容重EPS用于外保温系统中，会降低外保温系统的整体强度和面层开裂，给外保温系统带来严重的安全隐患。

（2）用普通B3级EPS冒充B2B1级阻燃EPS。使用这种劣质保温板会降低EPS防火性能，增大建筑工程的火灾隐患。

（3）EPS的溶解性不好。溶解性好的EPS保温板断面是各泡粒之间溶接紧密无缝隙。用手搓捻EPS泡粒不会脱落。而溶解性不好的EPS保温板，用手搓捻EPS断面的泡粒会脱落。这种劣质保温板的拉拔强度较低。

（4）为达到既减少EPS用料而又达到容重达标的目的，有些EPS厂家在EPS加工中加入一种“增重剂”的物质或直接在原料中掺入细的石英砂。使用这种劣质保温板一会降低EPS保温性能，二会降低与聚合物砂浆的粘接强度。

EPS由于具有轻质、保温、易加工特点，在建筑工程中作为保温材料用于墙体保温和屋面保温；作为夹心材料用于做内隔墙材料的钢丝网架板和彩钢夹芯板；作为装饰材料将EPS加工成各类欧式艺术装饰构件；作为防潮材料用于建筑工程的外墙防潮。

EPS大量用于建筑保温领域，始于上世纪70-80年代受石油危机影响的欧洲。至今已有30-40年的历史，仍在继续使用。EPS保温板老化的主要特征是材料变脆粉化，颜色变黄，轮廓变形。在使用中只要避免EPS长期暴露于紫外线照射下，就可有效减缓EPS的老化速度，延长使用寿命。