一種新型高阻燃鎂基復(fù)合防火保溫板及其應(yīng)用

白日昌 金 富 史云龍

遼寧省檢驗檢測認(rèn)證中心（遼寧省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院）（110000）

0 引言

隨著高層建筑的不斷涌現(xiàn)，建筑消防安全形勢也愈加嚴(yán)峻。其中，因建筑外保溫系統(tǒng)存在消防安全隱患而造成的火災(zāi)，如央視配電樓大火、上海11.15特大火災(zāi)、沈陽萬鑫大廈火災(zāi)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(guān)注。

1 傳統(tǒng)外墻保溫材料的缺點

我國北方大部分地區(qū)季節(jié)性溫差較大，為了降低室內(nèi)外溫差帶來的能源損耗，在建筑外墻設(shè)置內(nèi)保溫或外保溫系統(tǒng)，以緩解建筑內(nèi)外熱量傳導(dǎo)帶來的熱量損耗問題。保溫系統(tǒng)雖然緩解了建筑節(jié)能問題，但是也帶來了極大的消防安全隱患，因此相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定民用建筑的外保溫材料宜采用A 級，不宜采用B2 級， 嚴(yán)禁采用B3 級。 以住宅建筑為例，“民用建筑施工規(guī)范”第6.7.5 條規(guī)定:當(dāng)住宅建筑高度H＞100 m 時，外墻外保溫系統(tǒng)應(yīng)采用A 級（不燃）的外保溫材料；當(dāng)建筑高度100 m≥H＞27 m時，應(yīng)采用不低于B1（難燃）級的外保溫材料；當(dāng)建造高度不大于27 m 時，可采用B2 級（可燃）的保溫材料 （當(dāng)建筑外墻保溫系統(tǒng)采用B1 級或B2 級的保溫材料時，建筑外墻的門窗洞口應(yīng)采用耐火極限不小于0.50 h 的防火窗）。當(dāng)外墻設(shè)置裝飾層時，應(yīng)采用A 級裝修材料；當(dāng)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(yōu)點，但該類產(chǎn)品的原料由石化產(chǎn)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(wěn)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(tǒng)遇到外部火焰時極易被引燃，并且具有燃燒速度快、火焰?zhèn)鞑パ杆俚忍攸c。 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(chǎn)品本身的易燃特性，基于這些缺陷該類產(chǎn)品的應(yīng)用前景并不明朗，制約了該類產(chǎn)品的研究和生產(chǎn)。

巖棉的應(yīng)用解決了苯板防火性能差的弊端，其防火性能可達(dá)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(tǒng)中。 巖棉產(chǎn)品雖然具備優(yōu)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(xiàn)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(jìn)而使其喪失建筑保溫功能。

2 高阻燃鎂基復(fù)合防火保溫板的優(yōu)勢

綜上所述，建筑保溫系統(tǒng)設(shè)計、施工業(yè)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(gòu)和生產(chǎn)廠家將大量的資金和精力投入到新型產(chǎn)品研發(fā)中，一種新型高阻燃鎂基復(fù)合防火保溫板（以下簡稱鎂基保溫板）應(yīng)運而生。

鎂基保溫板是菱鎂礦深加工產(chǎn)品無機鎂鹽水合物與聚苯顆粒防火保溫板的生產(chǎn)相結(jié)合的產(chǎn)物。水合物無機鹽在高溫條件下能夠脫去分子中的結(jié)晶水，發(fā)生分解吸熱反應(yīng)，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(zhì)自身的燃燒屬性。 在聚苯顆粒防火保溫板生產(chǎn)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(huán)境保護(hù)的作用。 該類材料經(jīng)試驗驗證，其阻燃性能可達(dá)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(dá)到了近乎一致的保溫性能，而且更具有優(yōu)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(dá)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(tǒng)保溫材料的折中產(chǎn)物。 鎂基保溫板施工更加簡便，能大大提高外保溫系統(tǒng)的施工效率。

現(xiàn)階段鎂基保溫板的劣勢在于其較高的生產(chǎn)成本，但隨著該類產(chǎn)品研發(fā)力度的加大、生產(chǎn)工藝的改進(jìn)及機械化程度的日益提高，生產(chǎn)成本會進(jìn)一步降低。

3 結(jié)語

高阻燃鎂基復(fù)合防火保溫板是符合現(xiàn)階段外墻保溫系統(tǒng)要求，同時具備高阻燃性能和高保溫性能的一種創(chuàng)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(yōu)秀代表產(chǎn)品，具有極大的研究和實用價值。