外墻巖棉保溫板的理化性能

發(fā)布時間：2017年3月21日   |   閱讀次數： 180

　　1、化學穩(wěn)定性和吸水率
　　巖棉是玄武巖、輝綠巖等天然巖石經過高溫熔融，離心噴吹而成的無機纖維，其中的無機物占到98%以上，其酸度系數大于1.6，這使得巖棉保溫板具有很好的化學穩(wěn)定性，其不含活潑元素和腐蝕成分，也不含影響建筑的溶劑，油性物質或軟化劑。巖棉的吸濕率很低，體積吸濕率≤0.2%，憎水率大于99%，吸水率小于0.5kg/㎡；經長期浸泡試驗(測試期28d)，吸水率僅為0.1kg/㎡，無毛細滲透，酸度系數較高的巖棉纖維由于堿金屬氧化物含量較低，其化學耐久性和抗水解能力強。而礦渣棉制品中可能含有的腐蝕性雜質會溶解于水，腐蝕鋼板和金屬錨固件。在潮濕或有水的環(huán)境條件下，礦渣棉纖維表面的K+、Na+、B3+、Ca2+、Mg2+等堿金屬或堿土金屬離子容易吸濕并被析出，發(fā)生水解，從而使纖維結構遭到破壞，產生斷裂和粉化。可見，礦渣棉不憎水，吸水性強。因此，好的巖棉保溫板，在合理的安裝和施工條件下，無需進行維護，根據歐洲外墻外保溫系統(tǒng)的應用經驗，巖棉保溫板可以做到與建筑同壽命。
　　2、熱穩(wěn)定性
　　巖棉保溫板具有持久的隔熱性能，其導熱系數不隨時間而發(fā)生變化；巖棉復合板的尺寸能夠保持長期的穩(wěn)定，膨脹率很低，在常溫下，僅有1/1000000，根據ASTM0356，巖棉制品在650℃的最高使用溫度下，24h的線收縮率不會超過1%，因此，巖棉也不會因為熱脹冷縮而對其表面的網格布及砂漿等產生附加的應力。另外，在高溫情況下，礦渣棉纖維在500℃~600℃時開始析晶，纖維收縮并產生粗大的黃長石結晶，脆化結塊，容易碎裂和粉化；而巖棉制品的熔化溫度均超過1000℃。
　　3、機械性能
　　纖維質量和纖維結構會影響屋面保溫板的力學性能指標，如抗壓強度、壓縮模量、點荷載、抗拉伸和剪切強度等。經過生產工藝的改進，外墻外保溫用巖棉可以具有比較好的機械性能，其主要表現在兩方面：第一，抗壓強度，按照EN826或GB/T19686-2005測試：外墻巖棉板≥40kPa，巖棉條≥100kPa。第二，抗拔強度，按照EN1607測試，巖棉板≥10kPa，巖棉條≥80kPa。
　　4、耐水性能
　　礦巖棉制品的耐水性和耐潮濕性能是應用于建筑墻體的主要障礙，其性能不足時，巖棉制品在濕氣作用下強度下降，形成自然下墜，工程表現俗稱為“垮褲腰”。分析其原因，首先，研究纖維結構與耐水性能的關系。巖棉成分屬于CaO-Al2O3-SiO2系統(tǒng)，分析發(fā)現現有巖棉的組成位于CaO-Al2O3-SiO2相圖的硅灰石-鋁方柱石-硅酸二鈣的結晶作用區(qū)(即CS-C2AS-C2S區(qū))內，其中雖然鋁方柱石、硅灰石不會與水發(fā)生反應，但硅酸二鈣三種晶型中，除γ-構造外，α-和β-構造性能相似，均能與水發(fā)生水化反應。在巖棉中不希望存在這兩種構造，應盡量創(chuàng)造條件使α-、β-構造向γ-C2S的方向轉化，以改善其耐水性。但是α-C2S和β-C2S只有從高溫緩慢冷卻至675℃以下時，才能實現向γ-C2S的轉變。在實際成纖過程中，熔體不是緩冷而是被急驟冷卻，其粘度隨溫度的急降而迅速增大，這時離子運動受阻，不可能繼續(xù)有規(guī)則地排列，抑制了晶體的生長，硅與氧離子便連接成連續(xù)、不規(guī)則的網架，在低溫下保留了β-C2S變體的形態(tài)，形成較多量的玻璃態(tài)β-C2S，這意味著它將在水溶液的作用下，形成更多的水化硅酸鹽和水化鋁酸鹽，使礦渣棉纖維在潮濕環(huán)境中的穩(wěn)定性下降。
　　當巖棉組成點應落在硅灰石-鋁方柱石-鈣長石結晶作用區(qū)(即CS-C2AS-CAS2區(qū))內，其固相中必定留有這三種結晶相，由于硅灰石、鋁方柱石、鈣長石均不具備水硬特性，遇水后變化很小，使巖棉具有較好的耐水性。
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