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外墙防火保温材料现状及发展趋势

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  摘要:近年来火灾事故的频发,特别是因为材料的保温、防火性问题,导致安全问题已经成为人们很关心的话题,也可以说材料的防火保温性已经引起了相关部门的重点关注。本文就是针对近年来国内外对防火、保温材料的发展现状做一个综述,从而让人们对防火保温材料的发展趋势有个更好的认识。
中国论文网 http://www.egsf.org/2/view-4729463.htm
  关键词:防火保温材料;现状;趋势
  中图分类号:TU545文献标识码:A文章编号:
  
  引言:
  我们知道装饰材料中大多是可燃、易燃的高分子聚合物,不仅燃烧时可能有引发火灾的危险性,还可能会产生大量的有毒烟雾,从而导致了各大悲剧的发生。我们应该知道一个材料的高性能是多么的重要,尤其是在防火保温方面。
  防火保温材料的分类
  国内外现在比较常用的防火保温材料主要是以下三类:第一类是以矿物棉和玻璃棉为主的无机保温材料,通常认定为不燃性材料;第二类是以胶粉聚苯颗粒保温浆料为主的有机无机复合保温材料,通常认定为难燃性材料;第三类是以聚苯板(热塑性)、聚氨酯(热固性)和酚醛为主的有机保温材料,通常认定为可燃性材料。
  无机隔热保温材料:矿物类有矿棉、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、硅藻土石膏、炉渣、玻璃纤维、岩棉、加气混凝土、泡沫混凝土、浮石混凝土等及其制品;化学合成聚酯及合成橡胶类有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、脲醛塑料和泡沫硬性酸酯等及其制品,此类材料不腐烂,耐高温性能好,部分吸湿性大,易燃烧,价格较贵。
  有机无机复合保温材料:无机质与有机质复合材料其实就是无机质材料与有机质材料的复合体。目前虽然尚处在试行阶段。但在理论上应用到外墙防火保温方面却有极大的优势,应该是有机质与无机质二者互补,但在生产工艺、施工方法以及应用效果上还需在实践中去完善和验证。以胶粉聚苯颗粒保温浆料为主的无机和有机质复合材料,属难燃材料,且不具有火焰传播性,自身不存在防火安全问题,而且保温性能也很良好。
  有机保温材料:目前,我国的外墙保温材料是以有机质材料为主导,其主要产品主要有聚氨脂硬质泡沫板,聚苯乙烯泡沫扳(EPS),胶粉聚苯颗粒砂浆干粉系统以及挤塑板(XPS),虽然它们已经达到了规?;凸娣痘?,以及技术成熟,但它却有致命的缺点及时不能防火,不能和建筑同寿命,以及会对环境产生很大的污染。
  2. 外墙防火保温材料现状分析
  历经多年的发展,我国建筑节能外墙外保温市场已发展成为种类繁多、技术构造多样、产品需求量巨大的一个产业。市场上推广应用的系统有发泡聚苯板(板)薄抹灰外墙外保温系统、机械固定发泡聚苯板钢丝网架板外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统、发泡聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统、挤塑聚苯板(XPS板)外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒复合型外墙外保温系统、聚氨酯(现浇、喷涂和板类)外墙外保温系统、膨胀?;⒅橥馇酵獗N孪低?、墙体自保温系统以及复合保温系统和保温装饰一体化系统等。
  据了解,聚苯板(EPS板)薄抹灰外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统和挤塑聚苯板(XPS板)外墙外保温系统是市场上应用量最多的系统,基本上占据国内外墙外保温市场75%以上的份额。另外,机械固定发泡聚苯板钢丝网架板外墙外保温系统、发泡聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统和聚氨酯(现浇、喷涂和板类)外墙外保温系统大约占据20%的市场份额,其他系统总量约占5%。
  据不完全统计,迄今为止,涉及与建筑节能外墙外保温系统产品有关的生产和销售企业全国达到8000家(不含原材料供应企业),而在2001年前,全国该领域的从业企业保守的数据不到500家。据对2008年全国建筑节能外墙外保温市场情况分析,整个市场形成的总产值在500亿-600亿元(人民币,下同)之间,年产值最大企业的销售额约为3.2亿元(其中包含该企业其他辅助产品的销售);极少数企业的年销售额达到2亿-3亿元,年销售额1亿-2亿元的企业数不到2%,年销售额5000万-1亿元的企业不到3%,超过80%的企业的销售额在700万-3000万元。也就是说,以现行聚苯板(EPS板)薄抹灰外墙外保温系统100元/平方米计算(包括饰面层的价格),按照达到2亿元的销售额,外墙外保温施工面积为200万平方米;按照达到1亿元的销售额,外墙外保温施工面积为100万平方米;按照达到5000万元的销售额,外墙外保温施工面积为50万平方米。
  更多企业的年销售量在10万-30万平方米之间。在数千家从业企业中,真正具备技术开发实力的企业数量不到10%,企业原创技术产品不多,拥有专利技术或者说技术产品已经通过省部级科技成果鉴定的企业的数量更少。
  从上述的数据可以看出,我国外墙保温节能的企业尽管数量多,但整体规模偏小的问题突出,巨头企业不多,整体技术研发实力不足。虽然外墙外保温系统技术在很短的时间内取得了令世界瞩目的成就,但从推广使用的情况来看,存在的最明显的问题有开裂、空鼓、脱落、渗水、防火等。这些保温施工问题的出现,给快速发展的行业市场敲响了警钟。是什么原因造成的呢?
  从技术研发的角度看,在数以千计的墙体保温(主要指外墙外保温)企业中,从业时间超过10年的企业数量不到5%,超过80%的企业是在2003年或者2004年后才开始涉足。在超过10年的从业企业中,多数企业的技术研发和创新能力强,而在上述80%的企业中,仅有极少数的企业拥有一定的技术开发和创新能力,大多数企业的技术负责人和管理者都是从相关的企业离职后开始单干,这样一种衍生出的经营形式,基本上缺乏独立的研发能力,大多还停留在模仿国内外的技术和产品,缺少对技术的基础理论、构造措施原理和系统形成机理的研究,所谓的“系统”产品根本算不上是系统,一旦市场出现低价竞争,或者为节约成本,他们只能简化产品构造,以牺牲产品的性能为代价,使工程质量得不到保证。这些问题出现后,有人将根源归结于行业市场进入门槛低,很多不具备条件的企业同台竞争造成。
  3.外墙外防火保温材料的发展趋势
  有人说:“防火与保温节能本身就是一对矛盾体,目前缺乏两者性能兼顾的材料?!?虽然下此结论为时尚早,但至少说明政策要兼顾墙体保温材料的防火与保温,难度不小。在有机保温材料中,真正属于难燃不燃保温材料只有PF及其改性产品,并且导热系数低,因此PF及其改性产品是最适合解决外墙外保温系统防火安全性问题的难燃保温材料。目前,防火性能优异的A级不燃材料基本都为无机材料,市场上出现的主要是岩棉、玻璃棉、加气混凝土等。此类材料防火性能优异,但除了应用配套技术不完善、供应量不足之外,在节能方面尚有短板。如岩棉不仅生产耗能高,且生产和施工中易产生粉尘,危害工人健康。在达到同级别保温性能时,岩棉使用的板料是可燃材料的两倍甚至三倍,这不仅增加墙体负重,也是一种物料浪费。
  复合型保温材料是近几年新兴的一种新型保温材料,它是以防辐射吸热材料、岩棉、农作物秸秆甚至是可以利用的具有保温性能并进行过无害化处理后的垃圾、通过发泡方式生产的空心材料等为原材料加工生产的。复合材料的优点众多:如:防火阻燃性好、变形系数小、保温隔热性能好、抗老化性能强、耐久性强、施工难度小、工程成本较低,原材料来源广泛、生产过程中的能耗低、符合生态环保的要求,可以实现资源的循环再利用。但此类材料很多还处于科研阶段,实现它的生产和应用还需要大量的工作。
  4.结束语
  众所周知,建筑外墙火灾及建筑施工工地火灾事故的发生往往都是由于材料防火性能差的缘故而引起的,这就呼吁我们要更好地研究开发新的防火保温材料,使得防火保温材料能很好的替代易燃的保温材料,这样才能更好的防范火灾事故的发生,同时才能更好的有利于社会。
  参考文献:
  [1]吴恩明,陈文松.?;⒅楸N律敖馇酵獗N孪低臣捌涔丶牧蟍J].新型建筑材料,2008,9,71~72.
  [2]孙亚飞. 节能建筑外墙保温材料的应用研究[J]. 四川建筑科学研究, 2009,35(6).
  [3]刘柱平.建筑墙体保温材料的研究现状与发展趋势[J].广东化工,2010,7.

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