前   言

隨著國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的實(shí)施，A級(jí)保溫材料逐漸占據(jù)了市場(chǎng)主流地位。按照目前的節(jié)能要求，無(wú)機(jī)保溫材料中巖棉需要10-12cm，而其他無(wú)機(jī)保溫材料均超過(guò)12cm。因此，在防火和節(jié)能雙重要求下，巖棉外保溫系統(tǒng)已成為北方地區(qū)建筑節(jié)能保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最佳選擇。

增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板研制

1.配套材料的技術(shù)研究

（1）巖棉板排列方式

表面的抗拉強(qiáng)度是外墻保溫板材重要的性能指標(biāo)。對(duì)兩個(gè)不同的生產(chǎn)廠家的不同密度、不同排列方式的巖棉的表面抗拉強(qiáng)度進(jìn)行了測(cè)試

在同等質(zhì)量水平下，不同生產(chǎn)廠家的巖棉板抗拉強(qiáng)度相差不大。不論是巖棉板還是巖棉帶，抗拉強(qiáng)度都隨著巖棉密度的增加而增加。豎絲巖棉帶的抗拉強(qiáng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于巖棉板的抗拉強(qiáng)度。

（2）巖棉板密度的選擇

對(duì)不同密度的豎絲巖棉帶的抗拉強(qiáng)度進(jìn)行了測(cè)試，當(dāng)密度低于100kg/m3時(shí)，豎絲巖棉的抗拉強(qiáng)度較低，而當(dāng)密度大于100kg/m3時(shí)，豎絲巖棉抗拉強(qiáng)度就達(dá)到100KPa以上，可以滿(mǎn)足使用要求。

同時(shí)，對(duì)使用不同密度芯材制備成的增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板的表面抗拉強(qiáng)度進(jìn)行了測(cè)試.隨著芯材巖棉密度的增大，增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板的表面抗拉強(qiáng)度也會(huì)增大，當(dāng)芯材巖棉密度為100Kg/m3時(shí)，增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板的表面抗拉強(qiáng)度可達(dá)到0.15MPa以上，完全可以滿(mǎn)足外墻保溫板的使用要求。

最終通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，選擇使用密度為100kg/m3的豎絲巖棉作為增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板的芯材。

（3）網(wǎng)格布的選擇

分別使用耐堿玻纖網(wǎng)格布，中堿玻纖網(wǎng)格布在水泥濾液中浸泡28天后，使用掃描電子顯微鏡觀察浸泡前后的網(wǎng)格布纖維形貌。耐堿玻纖網(wǎng)格布在經(jīng)過(guò)浸泡之后，還可以比較完整地保持纖維的結(jié)構(gòu)，而中堿玻纖網(wǎng)格布在浸泡之后纖維被腐蝕的比較嚴(yán)重，不能保持纖維的結(jié)構(gòu)。因此，選用耐堿玻纖網(wǎng)格布作為增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板的增強(qiáng)材料。

隨著網(wǎng)格布克重的增加，復(fù)合板的抗拉強(qiáng)度逐漸增大。但是當(dāng)網(wǎng)格布克重越大時(shí)，網(wǎng)格布越硬，施工性變差，因此綜合考慮選擇網(wǎng)格布克重為100，達(dá)到大于0.15MPa的要求。

最終通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，選擇使用克重為100g的耐堿玻纖網(wǎng)格布作為增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板的網(wǎng)格布。

（4）增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板面層防護(hù)材料選擇

適用于增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板的防護(hù)面層材料首先要具有良好的施工性能，其次必須具有良好的柔韌性以及優(yōu)異的憎水性。根據(jù)增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板的用途不同，選用兩種材料作為其面層防護(hù)材料。

①外墻保溫板用增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板面層防護(hù)材料的選擇

采用無(wú)機(jī)保溫砂漿作為增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板的面層防護(hù)材料，保溫性能良好，用該材料作為增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板防護(hù)材料可有效地解決板縫出熱橋問(wèn)題。

②巖棉復(fù)合板防火隔離帶面層防護(hù)材料的選擇

巖棉復(fù)合板防火隔離帶面層防護(hù)材料選擇聚合物乳液復(fù)合水泥做成的防護(hù)材料，該材料的壓折比指標(biāo)小于2.5，具有非常高的柔韌性，可有效地防護(hù)該成品板材，降低儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中破損率。

2.增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板的性能研究

（1）熱工性能研究

在厚度為200mm的加氣混凝土砌塊上分別粘貼100mm厚的膨脹聚苯板和增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板，然后分別測(cè)試其傳熱系數(shù)。經(jīng)過(guò)測(cè)試，膨脹聚苯板樣塊的傳熱系數(shù)K為0.37W/m2.K，增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板樣塊的傳熱系數(shù)K為0.39W/㎡.K。

由此可知，在經(jīng)過(guò)無(wú)機(jī)保溫材料包覆之后的增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板的保溫性能與膨脹聚苯板基本接近。

（2）憎水性能研究

增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板是通過(guò)在面層防護(hù)材料中摻加一定量的憎水材料，使面層防護(hù)材料（厚度2～4mm）具有非常優(yōu)異的憎水效果，并且不會(huì)因?yàn)楸砻嬉粚悠茐亩鴨适г魉Ч?。通過(guò)噴淋測(cè)試，在加入憎水劑之后的面層防護(hù)材料的憎水性會(huì)大幅度提高，對(duì)不同憎水劑摻加量的增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板的憎水性進(jìn)行了測(cè)試

增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板的應(yīng)用

1.增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板特點(diǎn)

豎絲巖棉經(jīng)過(guò)網(wǎng)格布抗裂砂漿四面包裹之后，物理性能大幅度提升，應(yīng)用過(guò)程中具有以下優(yōu)勢(shì)。

（1）高強(qiáng)

由于增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板的芯材絲徑垂直于板面呈豎向排列，將巖棉絲垂直于墻面，改變了巖棉的纖維分布方向，從而改變了纖維的受力方向和運(yùn)動(dòng)方向，改變了巖棉的物理性能指標(biāo)。從根本上解決了纖維分層、膨脹變形的問(wèn)題，同時(shí)極大地增強(qiáng)了抗拉強(qiáng)度。

使用無(wú)機(jī)保溫漿料復(fù)合耐堿網(wǎng)格布包覆后，板面材料的抗拉強(qiáng)度高達(dá)0.10MPa，是普通巖棉的13倍。

（2）防水

有效的包裹巖棉，使巖棉與外界水隔離，同時(shí)面層無(wú)機(jī)保溫砂漿是一種優(yōu)異的防水保溫砂漿，通過(guò)在砂漿中摻加憎水材料，使無(wú)機(jī)保溫砂漿復(fù)合增強(qiáng)網(wǎng)防護(hù)層（厚度3~5mm）具有憎水效果。即使芯材憎水性只有30%，其短時(shí)間浸泡吸水率和憎水率都成倍地提高。

（3）粘結(jié)力強(qiáng)

四面包裹增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板通過(guò)網(wǎng)格布復(fù)合防護(hù)砂漿的四面包覆，每一塊板材形成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的受力單元，由于網(wǎng)格布整體受力，板材受力的整體性會(huì)大大提高。

如果網(wǎng)格布采用雙面復(fù)合，兩個(gè)大面與巖棉板的粘接僅僅是巖棉板的表面粘接，隨著巖棉在濕熱狀態(tài)下產(chǎn)生不穩(wěn)定，同樣會(huì)產(chǎn)生前述巖棉板的一系列問(wèn)題。同時(shí)，由于面層防護(hù)砂漿的收縮變形，雙面復(fù)合板的邊角會(huì)產(chǎn)生一定的翹曲。雙面復(fù)合豎絲巖棉，受到懸挑受力的破壞，構(gòu)造很不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生分層滑墜現(xiàn)象。

網(wǎng)格布四面包裹增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板與網(wǎng)格布雙面包裹巖棉板、巖棉板受力對(duì)比。網(wǎng)格布四面包裹增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板與雙面包裹和巖棉板不同，除了受到自身重力和向上的粘接力之外，還增加了網(wǎng)格布向上的拉力和向墻體方向的拉力。

2.增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板的構(gòu)造設(shè)計(jì)

該板材既可以選用砂漿點(diǎn)框粘構(gòu)造，又可以選用膠粉聚苯顆粒滿(mǎn)粘的貼砌構(gòu)造。

為了確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)的耐候防裂性能，增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板面層宜采用10～20mm厚的膠粉聚苯顆粒漿料找平過(guò)渡。為防止增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板下墜，并提升板材與基層墻體的結(jié)合力，在樓層的最底層增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板的下側(cè)安裝“L”形托架。

增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板外保溫系統(tǒng)科學(xué)合理，可以更為有效地解決巖棉的系統(tǒng)問(wèn)題，其優(yōu)勢(shì)如下：

（1）系統(tǒng)采用A級(jí)保溫材料，能滿(mǎn)足建筑防火要求；

（2）無(wú)空腔或小空腔的巖棉保溫系統(tǒng)，解決了風(fēng)壓安全性；

（3）網(wǎng)格布四面包裹之后，每塊板材形成一個(gè)獨(dú)立的受力單元，改變巖棉板錨固受力方式為增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板粘接受力方式；

（4）抗裂構(gòu)造設(shè)計(jì)，通過(guò)表面膠粉聚苯顆粒找平層的過(guò)渡，能夠很好地消除板材變形應(yīng)力，提高系統(tǒng)整體的抗裂性能；

（5）找平作用，由于增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板外表面無(wú)法打磨和裁切，因此通過(guò)膠粉聚苯顆粒找平層施工能夠更好地滿(mǎn)足系統(tǒng)表面的平整性要求，避免了錨栓對(duì)保溫系統(tǒng)的負(fù)面影響；

（6）施工適應(yīng)性?xún)?yōu)異，無(wú)需對(duì)基層剔鑿和找平，板尺寸使操作工藝易施工，不易出現(xiàn)虛貼，工人更易操作，更利于環(huán)境友好。

結(jié)   論

（1）增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板通過(guò)網(wǎng)格布復(fù)合防護(hù)砂漿的四面包覆，全面提升了巖棉板的各種物理性能指標(biāo)；

（2）增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板通過(guò)網(wǎng)格布四面包裹解決了工程應(yīng)用中給工人帶來(lái)的施工不便問(wèn)題，利于環(huán)境友好和工人身體健康；

（3）增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板改變了巖棉板以錨固為主的粘接方式，依靠粘接受力，安全穩(wěn)定，解決了巖棉板及雙面復(fù)合砂漿的巖棉復(fù)合板在使用過(guò)程中的弊病，提升了巖棉在建筑節(jié)能應(yīng)用領(lǐng)域里的技術(shù)水平；

（4）增強(qiáng)豎絲巖棉復(fù)合板貼砌做法從構(gòu)造上進(jìn)一步提升了系統(tǒng)的安全性、合理性，構(gòu)造設(shè)計(jì)合理。