浅谈岩棉保温材料四大应用领域

　哈尔滨保温材料岩棉起源于夏威夷。当夏威夷岛第一次火山喷发之后，岛上的居民在地上发现了一缕一缕融化后质地柔软的岩石，这就是最初人类认知的岩棉纤维，岩棉的生产过程，其实是模拟了夏威夷火山喷发这一自然过程，岩棉产品均采用优质玄武岩、白云石等为主要原材料，经1450℃以上高温溶化后采用国际先进的四轴离心机高速离心成纤维，同时喷入一定量粘结剂、防尘油、憎水剂后经集棉机收集、通过摆锤法工艺，加上三维法铺棉后进行固化、切割，形成不同规格和用途的岩棉产品。

　　在现代社会，岩棉新材料已广泛用于建筑、冶金、化工、电力、石油、农业、机械、轻工、纺织、军工、交通运输、仓储等各行各业。各种建筑物、工业窑炉、锅炉、热交换器、蒸馏塔、储罐、冷库烟道、管道、阀门、风机、空调、车船等，以及现代国防、宇航、原子能技术的发展，都离不开这种新型保温隔热、吸声消声的多功能材料。

　　1、建筑节能

　　自2009年以来，岩棉在建筑领域的应用得到了飞速发展，从原先不足20万吨的年产能，很快达到了如今将近200万吨的年产能。其产品质量随着GB/T25975-2010《建筑外墙外保温用岩棉制品》标准的出台，也得到了极大的提升，达到甚至超过了欧洲同类产品的水平。

　　哈尔滨保温材料岩棉作为A级防火材料，大量应用于外墙外保温系统。在国外，已形成了成熟的产品标准和系统认证指南。在国内，岩棉作为建筑保温材料，特别是在对防火要求很高的公共建筑和高层建筑领域及民用建筑领域，应用量一直在稳步提高。

　　岩棉在建筑上的应用主要有外墙外保温、防火隔离带、屋面保温等3种应用形式。其中：

　　外墙保温系统。用于建筑节能50%和65%目标要求的新建、扩建及改建的居住建筑和公共建筑外墙节能保温工程，以及工业建筑保温及既有建筑节能保温工程，特别适合防火要求及保温节能要求高的公共建筑保温工程。

　　防火隔离带。承载并分隔熔化的保温材料，控制分隔区内可燃烧物的总量；阻止系统内部的火焰蔓延；提高或维持系统保护面层的结构稳定性。在火灾条件下，既能阻止或减缓火源对直接受火区域内外保温系统的攻击，又能阻止火焰通过外保温系统向外的传播，同时还能够维持自身阻火构造体的稳定存在，从而有效地阻止火焰在系统内部的扩散。

　　屋面保温系统。用高强度的防火岩棉板作为建筑屋面保温层和承载层，并与柔性防水卷材、隔汽层、系统紧固件组合形成的屋面系统，常应用于工业厂房、机场、商场、体育场馆及仓储设施等钢结构或混凝土平顶屋面。该系统适用于各种气候条件，是一种具有安全防火、高效节能和吸音隔音功能的新型屋面体系。

　　2、工业保温

　　岩棉作为一种新型保温材料，在工业保温领域的应用也十分广泛。由于岩棉板是半硬质材料，可做30°以内的弯曲。大型设备无论是方是圆，均可应用岩棉保温材料，并取得良好的保温效果。岩棉材料这种半硬质和软质材料的双重特点，也可用作小设备或大直径管道保温，既可弯曲又很平整，施工非常方便。大管道可用岩棉包扎保温，小管道可采用岩棉管壳。在室内或管道排架等不便施工的场合，管壳施工极为方便。其他如三通、阀门、弯头等，也都可以用岩棉做成预制保温块。

　　有水冷壁管及其他温度不超过500摄氏度的炉墙，可用岩棉毡或岩棉板代替保温砖，组成轻质炉墙。这对减轻大型火力发电锅炉或快装锅炉整体重量至关重要。

　　3、船舶制造

　　随着造船工业的发展，我国船用舱室材料经历了从简单到复杂、从低级到高级、从无规范到有规范的发展过程。复合岩棉板舱室材料作为一种新型不燃舱室材料，已被国内外造船业广泛采用。目前，我国制造的复合岩棉板质量已逐渐接近国外同类产品。早在上世纪90年代末，国内各大造船厂基本完成了复合岩棉板取代硅酸钙板、国产复合岩棉板取代进口复合岩棉板的过程。

　　4、农业应用

　　岩棉在农业领域的应用，是伴随无土栽培技术的不断成熟而发展起来的，至今已有100多年的历史。在国外，丹麦、法国、美国、西班牙、波兰和荷兰都有厂家专门生产农用岩棉，其中丹麦Grodon产量占全球销量的60%以上，生产工厂分布在丹麦、荷兰和美国，销售网络遍布全球。随着我国设施农业的不断发展和温室设施的大量推广，我国也已成为全世界设施农业发展速度和现有温室面积最大的国家之一。

　　农用岩棉是由约60%玄武岩、20%焦碳、20%石灰石，加上少量炼铁后的矿渣经高温熔融、成形，最后经压缩、固化成特定密度后再裁剪而成。在这个过程中，加入了具有表面亲水作用的黏结剂，具有良好的亲水性。农用岩棉容重较小，一般在60~80kg/m3，其中有3%体积的纤维和97%体积的孔隙，因此具有良好的透气性和保水性。经过1600摄氏度的高温提炼，无菌、无污染，因此成为无土栽培最好的基质材料。

　　岩棉的应用在中国只有短短的二三十年历史，在建筑领域的应用更是近几年才得到蓬勃发展，在农用等领域的发展还有很大的上升空间，但其出众的保温隔热、吸音降噪、防火安全性能已经得到各行各业越来越多的关注。

    岩棉板在建筑外墙外保温系统中主要担负重要的保温作用，而能让其担负保温作用的主要原因是因为外墙外保温系统的体系构成。岩棉板由岩棉板材料的保温层、抹面层 (抹面胶浆中满铺增强网)、固定层(胶粘剂、锚固件)、饰面层构成，固定在外墙外表面的非承重保温构造。 

    岩棉板外墙外保温系统主要由饰面层、外墙外保温防火隔离带、基层、保温层、抹面层。这些组成部分的具体功能是什么呢。 

外墙外保温防火隔离带为防止火灾蔓延而在建筑外保温系统可燃保温材料之间设置的由不燃保温材料构成的，具有一定的设计宽度和长度且与墙体无空腔粘结构造。 

    基层：是指岩棉板外墙外保温系统所依附的建筑外墙位置。 

    保温层：是由憎水性岩棉板组成，在外保温系统中起保温作用的构造层。 

    抹面层：是由抹面胶浆与增强用玻纤网布复合而成，抹在岩棉保温层或找平层上，保护岩棉板并起防裂、防水、抗冲击作用的面层。 

    而在构建岩棉板外墙外保温系统时需要使用的主要材料有平行(垂直)纤维岩棉板、胶粘剂、界面剂、抹面胶浆、耐碱玻璃纤维网格布、锚栓组成 

    平行(垂直)纤维岩棉板：是由玄武岩及其他天然矿石为原料经高温熔融后通过离心力或(www.cnbaowen.net)高压气体喷吹成纤维，加入适量热固性树脂胶粘剂及憎水剂后，经压制、固化、切割制成的板状制品，纤维排列方向平行于板面的称为“平行纤维岩棉板”;纤维排列方向垂直于板面的称为“垂直纤维岩棉板”。 

    胶粘剂：是用于岩棉板与基层之间粘结的聚合物水泥砂浆。 

界面剂：是用以改善岩棉板表面、基层粘结性能的聚合物乳液。应具有防水功能，宜采用聚丙烯酸酯类聚合物、憎水剂等配制而成。 

    抹面胶浆：是由高分子聚合物、水泥、砂和填料为主要材料制成，具有一定变形能力和良好粘结性能的聚合物水泥砂浆。 

耐碱玻璃纤维网格布：是由耐碱玻璃纤维织成的网格布为基布，表面涂覆高分子耐碱涂层制成的网格布，简称耐碱玻纤网。 

    锚栓：是用于岩棉外墙外保温系统中，辅助固定保温材料于结构基层的锚栓。由尾端带圆盘的塑料膨胀套管和塑料敲击钉或具有防腐性能的金属螺钉组成，包括具有膨胀功能以及回拧功能两种。把岩棉板固定于基层墙体的专用连接件。 

    那么如何判断岩棉板外墙外保温系统是否合格呢。主要参照以下系数。 

    直角偏离度：是指岩棉板压制面两相邻边的垂直程度，根据不同系统直角偏离度不同。 

    平整度：是指岩棉板压制面的翘曲程度，岩棉板制作过程中通过压制生成，因此会发生一点的弯曲。 

酸度系数：是指衡量岩矿棉化学耐久性的指标值，为纤维成分中二氧化硅、三氧化二铝质量分数之和与氧化钙、氧化镁质量分数和的比值，其值越低材料耐久性越差。 

    质量吸湿率指岩棉所吸湿(即吸收空气中水分)的质量与干燥试样质量之比，以百分比表示。