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外墙节能与防止火灾二者可以兼得---硅化聚苯板性能的分析

发布时间:2013-7-22 10:33:05 来源:鞍山健能建筑材料技术研发有限公司 浏览次数:2312 返回前页 
关键词:外墙节能与防止火灾二者可以兼得 硅化聚苯板性能的分析
摘要:外墙外保温是一种建筑节能的好方法,这也成为人们的共识。随着近年频繁出现的火灾,人们对此项技术又产生了诸多的怀疑。鱼和熊掌能否兼得?外墙节能与防止火灾能否同时实现?已经成为领导和老百姓争论不休的话题,同时也是业内人士奋斗多年的目标。今天说二者是可以兼得的。

    外墙外保温是一种建筑节能的好方法,这也成为人们的共识。随着近年频繁出现的火灾,人们对此项技术又产生了诸多的怀疑。鱼和熊掌能否兼得?外墙节能与防止火灾能否同时实现?已经成为领导和老百姓争论不休的话题,同时也是业内人士奋斗多年的目标。今天说二者是可以兼得的。

   谁都知道,用防火保温板材进行外墙外保温就能解决这个问题。然而,前些年苦于很少有保温效果好又防火性能佳的外墙外保温材料,造成了保温界乱象丛生。强调防火时,只要是A无论多年不能用于墙体保温的材料,大量的上墙了;有时强调节能时,无论能否防火的板材也用了。求得防火和保温的统一,实现防火与节能的兼得,近年来业界人士都在努力,多个企业取得了可喜的进展。如:用易燃的聚苯板改造成难燃或不燃的硅化聚苯板,就是诸多材料中的一朵奇葩。南方有的企业通过外包不燃材料将聚苯板的颗粒包裹,北方有的企业用压力渗透聚苯板达到不燃的目的,亦取得了较好的成果。

    鞍山健能建筑材料技术研发有限公司采用针刺法,将硅化液和硅化剂注入聚苯乙烯泡沫板中,使之产生轻度的化学反应,变成了不燃的材料,做成了性能达到A2级,产烟毒性t1的硅化聚苯板,成为众多奇葩中的一朵。

    对硅化聚苯板我们反复做了多样式的防火试验:

    1、30mm的硅化聚苯板置于煤气火上火攻5分钟,没有烧着,近火面烧到的膨胀,背面的变化不大。

    2、用乙烷火攻2分钟,成了硅化体,没有烧着。

    3、焊接滴落的电焊渣,滴落到硅化聚苯板上只熔化了一个洞,没有继续向外延续燃烧的痕迹。

送消防检测怎么样呢?我们送到了《国家消防电子产品质量监督检验中心》进行检测,评定防火等级达到了A2级的标准,产烟毒性达到了t1。具体的参数:火焰在长翼上的横向传播,不到试样的边缘;燃烧滴落物/颗粒物,结论是d1;当试样燃烧释放热量达到0.2MJ,燃烧增长速率指数为24.1W/s;当试样燃烧释放热量达到0.4MJ,燃烧增长速率指数为14.2W/s600s时总热释放量0.7MJ;烟气生成速率指数,未达到阈值;600s时总产烟量16.8㎡;燃烧总热值0.134MJ/kg;量热仪热容量9369J/K。

    我们借用2012年中国阻燃学术年会论文中,《几类典型外墙保温材料燃烧热值探析》一文,来探讨我们硅化聚苯板与类似保温材料性能的比较,其检测方法和文章中的检测方法是一致的,用的是国家G B/T14402-2007《建筑材料及制品的燃烧性能、燃烧热值的测定》的方法。

试样名称

聚氨酯

聚苯乙烯

酚醛

岩棉

硅酸钙板

水泥砂浆

网格布

硅化聚苯板

平均值MJ

25.27

38.62

24.28

0.79

0.99

0.26

4.03

0.70

数值区间MJ

23.5-26.5

36-41.5

23-26.5

0.5-1.1

0.7-1.2

0.1-0.43

2.5-5.5

0.5-0.9

    这里应指出,水泥砂浆是掺了可再分散乳胶粉与纤维素的聚合物水泥砂浆,不然不会有如此大的热值。通过上表可知,硅化聚苯板燃烧热值很低,是聚氨酯的1/36,是普通聚苯板的1/55,是酚醛板的1/34.7,是岩棉的1/1.1,是硅酸钙板的1/1.4,是网格布的1/5.8,是聚合物砂浆的1/0.37,是A2标准的1/10.7。如果用总热值来看,硅化聚苯板的总热值极低,仅0.134MJ/kg,是A2标准2MJ/kg1/14.9。它的总热值比聚合物砂浆大,类似于岩棉,比其他的都小的很多。也就是说一旦发生火灾,硅化聚苯板能提供燃烧的能量极低,燃烧的物质很少,从而起到了防火的作用。

    600s内燃烧滴落物/微粒,标准时间不超过10s。燃烧的热释放率值与其对应时间比值的最大值,0.2MJ时为24.1,当释放到0.4 MJ时为14.2A2的规定值不大于120W/s,燃烧增长率指数也是很小的,仅为A2标准值的1/5,火焰横向蔓延烧不到边缘,我们实验证明,只烧到火焰边(横向)20mm,也就是说仅是熔化了20mm并没有发生边缘燃烧。

    综上测得数据说明,硅化聚苯板在防火方面:

    1、燃烧热值低,能提供给火灾的能量很少;

    2、滴落物少,滴落时间短,且不会二次燃烧;

    3、在单位时间内释放出来的热量很小,不会在短时间内形成火焰攻击下一个物质;

    4、它本身就是不燃的,更谈不上把火传递给下一种材料。

    那么在火攻击的情况下,产烟毒性如何呢?烟气生成速率指数未达到,600s产烟量仅有20㎡,是t1规定量的1/2.5,经过小鼠实验证明产烟毒性达t1的标准,产烟量少、毒性小。我们自测,只有火攻3分钟左右时,有间歇性的轻微的烟排出,持续时间仅2秒钟。

    综上所述可以看出,硅化聚苯板的防火性能是优异的,它的其他性能怎么样呢?

    我们送到了《国家建筑节能质量监督检验中心》和《辽宁省建筑材料监督检验院》进行了检测,密度是60-90kg/m³,抗拉强度0.1Mpa以上,抗压强度150Kpa,透湿系数3.3,尺寸稳定性0.4%以下,导热系数0.039-0.047。

    这些数据说明,它的性能基本上同聚苯板,检测的导热系数差距是因为使用原料聚苯板的密度有关,如果原聚苯板密度大,导热系数就小,原聚苯板密度小,导热系数就大,这和聚苯板密度大小与导热系数之间的关系是一致的。

    硅化聚苯板优异的防火性能和良好的保温效果,得到了大家的认可,已经在几个工程中应用,鞍山水文局大楼,海城某大楼等。他们把硅化聚苯板用薄抹灰技术进行了施工,收到了较好的效果,施工速度和外观质量与聚苯板基本一致。与用其他A级保温板材相比,综合造价低,保温效果还好。鞍山金第工程用于防火隔离带,因为硅化聚苯板的基材与聚苯板一致,除防火性能优异外,其他理化性能和聚苯板差不多。因此,整体效果比用其他A级防火隔离带好,受外界因素影响小,不会出现冷桥,单项造价还低。

    生产这种板材投资不大,把买来的聚苯板(或自产)在200-300平方米的厂房内经过硅化整理,就能得到合格的产品,投资不多,起步高,回收投资快。由于采用A级防火板材,全国聚苯板厂家大多开工不足或者停产,如果引导他们进行升级改造,花不多的投资,就能生产出大批量的A级硅化聚苯板,对全国供应不会出现瓶颈,大家也不会为50米还是100米用什么材料发愁了。把建筑外墙保温节能措施,建立在防火的基础上,这不是皆大欢喜的事吗?

    公司名称:鞍山健能建筑材料技术研发有限公司
    地    址:辽宁省鞍山市铁东区二一九路16国贸大厦272702

    联系电话:0412-5210022  

  

 
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