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關(guān)于新型建筑保溫材料的性能及阻燃技術(shù)研究的建筑工程論文
摘要:生活中建筑火災事故時(shí)有發(fā)生,如央視大樓新址、濟南奧體中心、雙子星大廈等,而一旦建筑發(fā)生火災不僅會(huì )造成嚴重的經(jīng)濟損失,甚至會(huì )造成人員的傷亡。所以,為盡可能降低建筑發(fā)生火災事件概率,提高建筑阻燃熱性,增強建筑的保溫效果,就必須將性能良好的新型保溫材料和高水平的阻燃技術(shù)應用在現代建筑建設之中。研究新型建筑保溫材料的性能與阻燃技術(shù)可以有效推動(dòng)新型保溫材料性能的進(jìn)一步提升與阻燃效果的進(jìn)一步加強。為此,文章對新型建筑保溫材料的類(lèi)型及其性能,保溫材料隔熱性影響因子,以及保溫材料的阻燃技術(shù)進(jìn)行了深入的研究與探討。
關(guān)鍵詞:新型;建筑保溫材料;性能;阻燃技術(shù)
1、新型建筑保溫材料的類(lèi)型及其性能
1.1有機保溫材料
聚苯乙烯泡沫塑料板,簡(jiǎn)稱(chēng)EPS,是一種輕質(zhì)保溫材料,目前國內年產(chǎn)量約為20萬(wàn)噸。聚苯乙烯泡沫具有良好的耐久性與保溫效果,這是經(jīng)過(guò)對不同地區不同使用年限建筑的大量實(shí)踐所驗證的,并且其屬于非吸濕性材料,不會(huì )從空氣中吸收水分,封閉式氣孔結構不僅會(huì )降低自身吸水特性,而且會(huì )阻礙表面水分向內部的滲透。但聚苯乙烯在高溫條件下易軟化變形,防火性能較差,最高使用溫度為90℃,安全使用溫度為70℃,在防火性能要求較高的建筑裝修方面具有一定局限性。在實(shí)際使用過(guò)程中,只要操作正確、防水工作到位,EPS就會(huì )長(cháng)期發(fā)揮良好的保溫性、穩定性與防水性,其適用于建筑屋面的保溫處理。
1.2無(wú)機保溫材料
纖維質(zhì)保溫材料、泡沫玻璃和膨脹珍珠巖類(lèi)等無(wú)機保溫材料普遍具有較強的耐久性。其中纖維質(zhì)保溫材料主要有玻璃棉、礦棉、硅鋁酸纖維等,這類(lèi)保溫材料基本上都是以石英石、高爐礦渣、焦寶石或其他硅酸鹽礦物為主要原料,經(jīng)冶煉、熔化、成纖、膠黏、定性、固化等工序加工而成,主要化學(xué)成分為氧化鎂、二氧化硅、三氧化二鋁等。纖維質(zhì)保溫材料具有原材料豐富、造價(jià)低、耐化學(xué)性腐蝕、經(jīng)久耐用、耐高溫、抗老化、不溶于水和有機溶劑、導熱系數小等優(yōu)良性能,目前在建筑防火、空調保溫等方面得到了普遍的應用。但使用環(huán)境差、工藝復雜、吸濕性強、憎水性能差、且吸水后保溫效果大大降低,即使風(fēng)干后也無(wú)法恢復至原來(lái)的保溫性能,因而這種保溫材料不適合應用于保溫要求較高的建筑。
1.3復合型保溫材料
復合型保溫材料,就是將有機保溫材料和無(wú)機保溫材料進(jìn)行復合所得到的一種保溫材料,目前主要有兩類(lèi),即涂敷保溫材料和水泥聚苯保溫板。復合硅酸鹽保溫材料和EPS保溫砂漿是當前使用最多的兩種涂敷保溫材料,其中呈微孔網(wǎng)狀的新型復合硅酸鹽保溫材料吸收了保溫材料和涂料的雙重特點(diǎn),干燥后會(huì )形成具有一定強度的保溫層,這種保溫材料保溫性能優(yōu)越、導熱系數小、阻燃特性好、耐久性強、無(wú)刺激、節能環(huán)保、無(wú)毒無(wú)害、工藝簡(jiǎn)單、可現場(chǎng)涂抹、不受保溫建筑形狀制約,在建筑內閥門(mén)等各種形狀表面都可以使用,施工方便,使用后不變形、不開(kāi)裂,較之傳統的建筑保溫材料具有明顯的優(yōu)越性。
2、建筑保溫材料隔熱性影響因子
2.1氧指數
所謂氧指數,是指在既定條件下,恰好維持物質(zhì)燃燒時(shí)混合氣體所需最低氧氣含量的體積百分數。對于高聚物等可燃固體來(lái)說(shuō),其是評價(jià)該物質(zhì)火災危險特性的一個(gè)重要指標,若高聚物的氧指數越小,則在燃燒時(shí)其所需要的氧氣量就越小,火災產(chǎn)生的危險性就越大。根據氧指數相關(guān)標準規定,一般小于26的為易燃材料,位于26和32之間的為可燃材料,而高于32的則屬于不易燃材料,如聚苯乙烯材料的氧指數為18,聚乙烯醇的氧指數為22,兩者皆屬于易燃材料,阻燃特性都較差。
2.2導熱系數
對于沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何阻燃技術(shù)處理的建筑保溫材料而言,其保溫特性與防火特性是相互矛盾的。而且,無(wú)論是從保溫材料的結構來(lái)看還是從保溫材料的組成考慮,其導熱系數都相對較小,即建筑物內的熱量無(wú)法利用導熱方式來(lái)將其散失到室外;谶@種情況下,一旦發(fā)生火災極易造成熱量在建筑物內的大量積蓄,從而導致火勢擴大,產(chǎn)生大量濃煙,其中還包含有有毒氣體。
3、新型建筑保溫材料的阻燃技術(shù)
3.1改良粘結劑性能
首先,為保證建筑保溫阻燃材料在高溫、火災等環(huán)境下能夠保持結構完整并具有一定強度,粘結劑的選擇應是會(huì )在高溫條件下被燒結或在高溫下能轉化為耐高溫的一類(lèi)膠結材料,即合理選擇粘結劑材料。
其次,由于大多保溫阻燃材料使用的主體粘結劑為普通硅酸鹽水泥,這種粘結劑在抗裂、防水、耐腐蝕、強度等方面都存在一定不足,這就需要加入輔助粘結劑來(lái)對其原有性能進(jìn)行改良。目前,采用的輔助粘結劑主要為有機硅改性聚丙烯酸酯類(lèi)乳液,這種輔助粘結劑可以有效增強主體粘結劑的阻燃性、粘結性、耐高溫性能和耐腐蝕性。此外,在粘結劑分子中加入無(wú)機阻燃成分,可以有效提高原粘結劑的性能;將幾種粘結劑進(jìn)行反應制成復合粘結劑或研制合成粘結劑,通過(guò)各粘結劑之間的取長(cháng)補短,也可以顯著(zhù)提升粘結劑的強度、抗裂等性能。
3.2阻燃添加劑的使用
除了粘結劑之外,阻燃添加劑也是新型建筑保溫材料中最為關(guān)鍵的一種成分,它對保溫材料防火阻燃性能高低具有極大的影響。在選擇阻燃添加劑時(shí),必須要能夠保證其與粘結劑和其他防火材料成分是相互配合、相互促進(jìn)的,同時(shí)還要考慮經(jīng)濟性與耐腐蝕、耐水等性能。由于阻燃添加劑在火災、高溫等情況下不會(huì )產(chǎn)生有毒氣體,也不會(huì )產(chǎn)生大量濃煙,所以其對保溫材料的物理性能基本上不會(huì )有影響?梢栽谠杏袡C阻燃添加劑中加入新型復合無(wú)機阻燃添加劑,該新型無(wú)機阻燃添加劑不僅具有良好的阻燃效果,而且燃燒不會(huì )產(chǎn)生毒氣與濃煙,使用安全清潔。
4、結語(yǔ)
文章從無(wú)機保溫材料、有機保溫材料和復合保溫材料對新型保溫材料的類(lèi)型與性能進(jìn)行了簡(jiǎn)單說(shuō)明;從氧指數、導熱系數對保溫材料隔熱性的影響進(jìn)行了一定分析;最后通過(guò)對粘結劑和阻燃添加劑的研究說(shuō)明了保溫材料與阻燃技術(shù)相結合的重要性。雖然文章對新型建筑保溫材料的性能與阻燃技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)分析,但仍存在一些不足之處,在今后的研究當中還需進(jìn)一步加強。
參考文獻
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