外墙岩棉保温板的理化性能

发布时间：2017年9月18日   |   阅读次数： 300

　　1、化学稳定性和吸水率
　　岩棉是玄武岩、辉绿岩等天然岩石经过高温熔融，离心喷吹而成的无机纤维，其中的无机物占到98%以上，其酸度系数大于1.6，这使得岩棉保温板具有很好的化学稳定性，其不含活泼元素和腐蚀成分，也不含影响建筑的溶剂，油性物质或软化剂。岩棉的吸湿率很低，体积吸湿率≤0.2%，憎水率大于99%，吸水率小于0.5kg/㎡；经长期浸泡试验(测试期28d)，吸水率仅为0.1kg/㎡，无毛细渗透，酸度系数较高的岩棉纤维由于碱金属氧化物含量较低，其化学耐久性和抗水解能力强。而矿渣棉制品中可能含有的腐蚀性杂质会溶解于水，腐蚀钢板和金属锚固件。在潮湿或有水的环境条件下，矿渣棉纤维表面的K+、Na+、B3+、Ca2+、Mg2+等碱金属或碱土金属离子容易吸湿并被析出，发生水解，从而使纤维结构遭到破坏，产生断裂和粉化。可见，矿渣棉不憎水，吸水性强。因此，好的岩棉保温板，在合理的安装和施工条件下，无需进行维护，根据欧洲外墙外保温系统的应用经验，岩棉保温板可以做到与建筑同寿命。
　　2、热稳定性
　　岩棉保温板具有持久的隔热性能，其导热系数不随时间而发生变化；岩棉复合板的尺寸能够保持长期的稳定，膨胀率很低，在常温下，仅有1/1000000，根据ASTM0356，岩棉制品在650℃的最高使用温度下，24h的线收缩率不会超过1%，因此，岩棉也不会因为热胀冷缩而对其表面的网格布及砂浆等产生附加的应力。另外，在高温情况下，矿渣棉纤维在500℃~600℃时开始析晶，纤维收缩并产生粗大的黄长石结晶，脆化结块，容易碎裂和粉化；而岩棉制品的熔化温度均超过1000℃。
　　3、机械性能
　　纤维质量和纤维结构会影响屋面保温板的力学性能指标，如抗压强度、压缩模量、点荷载、抗拉伸和剪切强度等。经过生产工艺的改进，外墙外保温用岩棉可以具有比较好的机械性能，其主要表现在两方面：第一，抗压强度，按照EN826或GB/T19686-2005测试：外墙岩棉板≥40kPa，岩棉条≥100kPa。第二，抗拔强度，按照EN1607测试，岩棉板≥10kPa，岩棉条≥80kPa。
　　4、耐水性能
　　矿岩棉制品的耐水性和耐潮湿性能是应用于建筑墙体的主要障碍，其性能不足时，岩棉制品在湿气作用下强度下降，形成自然下坠，工程表现俗称为“垮裤腰”。分析其原因，首先，研究纤维结构与耐水性能的关系。岩棉成分属于CaO-Al2O3-SiO2系统，分析发现现有岩棉的组成位于CaO-Al2O3-SiO2相图的硅灰石-铝方柱石-硅酸二钙的结晶作用区(即CS-C2AS-C2S区)内，其中虽然铝方柱石、硅灰石不会与水发生反应，但硅酸二钙三种晶型中，除γ-构造外，α-和β-构造性能相似，均能与水发生水化反应。在岩棉中不希望存在这两种构造，应尽量创造条件使α-、β-构造向γ-C2S的方向转化，以改善其耐水性。但是α-C2S和β-C2S只有从高温缓慢冷却至675℃以下时，才能实现向γ-C2S的转变。在实际成纤过程中，熔体不是缓冷而是被急骤冷却，其粘度随温度的急降而迅速增大，这时离子运动受阻，不可能继续有规则地排列，抑制了晶体的生长，硅与氧离子便连接成连续、不规则的网架，在低温下保留了β-C2S变体的形态，形成较多量的玻璃态β-C2S，这意味着它将在水溶液的作用下，形成更多的水化硅酸盐和水化铝酸盐，使矿渣棉纤维在潮湿环境中的稳定性下降。
　　当岩棉组成点应落在硅灰石-铝方柱石-钙长石结晶作用区(即CS-C2AS-CAS2区)内，其固相中必定留有这三种结晶相，由于硅灰石、铝方柱石、钙长石均不具备水硬特性，遇水后变化很小，使岩棉具有较好的耐水性。
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