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发泡陶瓷保温板与其他无机防火保温技术的比较

一、发泡陶瓷保温板及其性能


发泡陶瓷又称轻质多孔陶瓷,是采用陶瓷陶土尾矿、陶瓷碎片、掺加料等作为主要原料,经处理后装入可拆卸式耐火组合模具,送入连续式窑炉经1200 ℃左右高温焙烧,自然熔融发泡,形成高气孔率的均匀闭孔陶瓷材料。


发泡陶瓷具有强度高、防火、耐高温、耐老化、耐腐蚀、隔热、抗热震、吸水率低等优点,之前主要应用于火力电厂烟囱防腐内衬。近年来,相关技术人员对其配方和制作工艺不断地调整,对其隔热保温性能不断地改善,研制出低热传导率的发泡陶瓷,经精确切割制成发泡陶瓷保温板(见图1)。


二、发泡陶瓷保温板优点


(1)热传导率低。研制的发泡陶瓷保温板导热系数为0.09 W/(m·K),接近水泥基复合保温砂浆。在夏热冬冷和夏热冬暖地区,可用作节能50%的外墙外保温系统的隔热保温材料。


(2)不燃、防火。发泡陶瓷保温板经1200 ℃左右的高温焙烧制成,制作过程中已经受了高温的检验,燃烧性能达到A1级,可用于有防火要求的外保温系统及防火隔离带。


(3)耐久性好。发泡陶瓷保温板是陶瓷类的无机保温材料,耐老化,能与建筑物同寿命,是常规有机保温材料所无可比拟的。


(4)与水泥砂浆、混凝土等相容性好。发泡陶瓷保温板与水泥砂浆、混凝土的线膨胀系数相近,与高温烧制的传统陶瓷建材一样,热胀冷缩下不开裂、不变形、不收缩,与水泥砂浆、混凝土、饰面砖等能可靠地粘结,与水泥砂浆的粘结强度可达0.2 MPa 以上。


(5)吸水率低。发泡陶瓷保温板是高气孔率的闭孔陶瓷材料,体内不吸水,不会发生冻融破坏,不会吸水膨胀变形。这也是许多保温材料所不具备的。


(6)耐候性好。在阳光暴晒、冷热剧变、风雨交加等恶劣气候条件下不变形、不老化、不开裂,性能稳定。


三、与其他无机防火保温技术的比较


外墙外保温工程的防火性能、耐久性能已开始受到重视。因此,无机防火保温材料得到越来越多的关注。目前可用于外墙外保温工程燃烧性能达A 级的无机保温材料仅有岩棉板(条)、无机保温砂浆、发泡陶瓷保温板等少数几种。


无机保温砂浆由于吸水率较高,在许多地区容易发生冻融破坏,应用受限制。目前国外燃烧性能达A 级的外保温材料以岩棉为主,如在德国,规定22 m 以上的建筑外墙外保温必须使用A级的外保温材料,岩棉的用量占外墙外保温系统保温材料用量的12%(80%以上为EPS 板)。


其中,岩棉板是岩棉纤维平行于板面的保温板,抗拉强度较小;岩棉条是岩棉纤维垂直于板面的保温板,抗拉强度较大,生产工艺要求较高,主要用于防护隔离带。用于外墙外保温的岩棉主要性能指标要求见表3。


目前国内大多数的岩棉还达较国外产品还有较大差距,尤其表现在抗拉强度和吸水量方面。比较发泡陶瓷保温板和岩棉的性能指标可以看出,发泡陶瓷保温板的导热系数大于岩棉,在热工性能上尚显不足,但其抗压强度、抗拉强度均大大高于岩棉,吸水量也低于岩棉。


因此,发泡陶瓷保温板在系统抗风压、抗拉、外贴面砖等方面具有更好的表现。随着研究工作的深入,发泡陶瓷保温板有望在保温性能上进一步提高,系统进一步完善,在对外墙保温性能要求不太高的夏热冬冷地区和夏热冬暖地区,具有较好的应用前景。


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