一種新型高阻燃鎂基復合防火保溫板及其應用

白日昌 金 富 史云龍

遼寧省檢驗檢測認證中心（遼寧省產品質量監督檢驗院）（110000）

0 引言

隨著高層建筑的不斷涌現，建筑消防安全形勢也愈加嚴峻。其中，因建筑外保溫系統存在消防安全隱患而造成的火災，如央視配電樓大火、上海11.15特大火災、沈陽萬鑫大廈火災等，為高層建筑的消防安全敲響了警鐘。高層建筑消防安全已受到全社會的高度關注。

1 傳統外墻保溫材料的缺點

我國北方大部分地區季節性溫差較大，為了降低室內外溫差帶來的能源損耗，在建筑外墻設置內保溫或外保溫系統，以緩解建筑內外熱量傳導帶來的熱量損耗問題。保溫系統雖然緩解了建筑節能問題，但是也帶來了極大的消防安全隱患，因此相關國家標準規定民用建筑的外保溫材料宜采用A 級，不宜采用B2 級， 嚴禁采用B3 級。 以住宅建筑為例，“民用建筑施工規范”第6.7.5 條規定:當住宅建筑高度H＞100 m 時，外墻外保溫系統應采用A 級（不燃）的外保溫材料；當建筑高度100 m≥H＞27 m時，應采用不低于B1（難燃）級的外保溫材料；當建造高度不大于27 m 時，可采用B2 級（可燃）的保溫材料 （當建筑外墻保溫系統采用B1 級或B2 級的保溫材料時，建筑外墻的門窗洞口應采用耐火極限不小于0.50 h 的防火窗）。當外墻設置裝飾層時，應采用A 級裝修材料；當建筑高度H≤50 m 時，可采用燃燒性能不低于B1 級的裝修材料。

我國早期建筑使用的外保溫材料大多是苯板、擠塑板等有機材料，它們具有取材廣泛、價格低廉、保溫性能好等優點，但該類產品的原料由石化產品提煉而成，有機物成分極高，由于材料本身具有極高的熱值，材料本身遇火穩定性極差、極易燃燒，因此該類保溫材料在使用過程中存在著一定的消防安全隱患。使用了苯板或擠塑板的外保溫系統遇到外部火焰時極易被引燃，并且具有燃燒速度快、火焰傳播迅速等特點。 即使采取了一些阻燃措施也只能在一定程度上延緩火勢的蔓延，不能根本上改變產品本身的易燃特性，基于這些缺陷該類產品的應用前景并不明朗，制約了該類產品的研究和生產。

巖棉的應用解決了苯板防火性能差的弊端，其防火性能可達到A 級即不燃物的要求，因此近些年被大量使用在高層建筑的外保溫系統中。 巖棉產品雖然具備優良的阻燃性能，但其憎水性差的劣勢也極為明顯，一旦外墻涂層有漏水現象，巖棉吸附了大量的水氣，必定對其整體的物理耐久性及保溫屬性帶來極大的影響，進而使其喪失建筑保溫功能。

2 高阻燃鎂基復合防火保溫板的優勢

綜上所述，建筑保溫系統設計、施工業者面臨兩難的選擇:一是犧牲一定的阻燃性能為代價，使用苯板為代表的有機材料；二是放棄一定的保溫屬性，采用巖棉這類無機材料。 這也促使廣大科研機構和生產廠家將大量的資金和精力投入到新型產品研發中，一種新型高阻燃鎂基復合防火保溫板（以下簡稱鎂基保溫板）應運而生。

鎂基保溫板是菱鎂礦深加工產品無機鎂鹽水合物與聚苯顆粒防火保溫板的生產相結合的產物。水合物無機鹽在高溫條件下能夠脫去分子中的結晶水，發生分解吸熱反應，有效降低膠粉聚苯顆粒防火保溫板在燃燒時釋放的熱量，從而改變了物質自身的燃燒屬性。 在聚苯顆粒防火保溫板生產過程中用鎂巖水合物替代阻燃劑，不僅可以提高材料自身的阻燃性能，更能起到環境保護的作用。 該類材料經試驗驗證，其阻燃性能可達到GB 8624—2012《建筑材料及制品燃燒性能分級》中的A 級要求；相較于苯板、擠塑板等有機物保溫材料，鎂基保溫板不僅達到了近乎一致的保溫性能，而且更具有優良的阻燃性能；相較于巖棉類保溫材料，鎂基保溫板不僅可達到相同等級的阻燃性能，還兼顧了良好的耐候性。 由此看出，鎂基保溫板不僅具備良好的耐火性能，還具備良好的耐候性，是上述兩類傳統保溫材料的折中產物。 鎂基保溫板施工更加簡便，能大大提高外保溫系統的施工效率。

現階段鎂基保溫板的劣勢在于其較高的生產成本，但隨著該類產品研發力度的加大、生產工藝的改進及機械化程度的日益提高，生產成本會進一步降低。

3 結語

高阻燃鎂基復合防火保溫板是符合現階段外墻保溫系統要求，同時具備高阻燃性能和高保溫性能的一種創新型材料，為建筑防火提供了一種新的模式，是外墻保溫材料的優秀代表產品，具有極大的研究和實用價值。