巖棉保溫材料的綠色生產(chǎn)與應用

　　目前建筑領域采用的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系保溫材料主要有模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、擠塑聚苯乙烯泡沫材料（XPS）、聚氨酯（PU）和酚醛泡沫（PF）等。它們都是泡沫形態(tài)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系材料，在很多方面都擁有較為的性能，如質(zhì)量輕、隔熱性好、隔聲性能優(yōu)，具有一定的彈性、低吸水性、耐低溫性，易加工等。這些材料技術(shù)成熟、施工方便、性價比高，是保溫節(jié)能建筑設計和建筑施工單位常用的隔熱體系。但是這類材料有個致命的缺點，那就是防火性能。眾所周知，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系材料都非常易燃。在樓房遭遇火災的時候，它們不僅不能起到防火作用，其本身反而會成為一種燃燒物，加速火勢的蔓延，而且在燃燒時會釋放大量的熱并產(chǎn)生大量有毒煙氣，造成被困人員及救援人員傷亡。雖然有研究表明可以通過改性手段對這類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系材料進行處理，提高它們的防火等級，但是由此帶來添加阻燃劑的毒性問題仍然不容忽視，因此在高層建筑及防火要求高的公共建筑中，它們都不是很好的選擇。
　　
　　相比這些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系的保溫材料，巖棉作為A級不燃防火材料，其防火性能就顯得尤其難能可貴。對一幢建筑來說，其防火性能的重要性不言而喻。近年來幾次重大火災安全事故，引起了建材行業(yè)的反思，也促使相關部門對建材行業(yè)做出了強制規(guī)定。在這種大環(huán)境下，巖棉所具有的較為的防火性能就成為了和其他保溫材料進行競爭的非常大優(yōu)勢。無論是中國還是在歐美國家，巖棉都被視作一種良好的建筑防火安全解決方案，是高層建筑和公共建筑的優(yōu)選材料，這些都充分反映在歐美國家EN13500與ETAG004標準的規(guī)定中。以民族精力較為嚴謹?shù)牡聡鵀槔瑢?2米以上的高層建筑，巖棉在德國外墻外保溫系統(tǒng)中的市場份額為高標準，可見巖棉對高層建筑防火的重要性。同時，由于巖棉接近中性，且具有較好的化學惰性，不會對與之接觸的管道和墻體造成腐蝕。另外，巖棉內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松多孔，存在大量貫通的微型通道，使其成為一種“會呼吸的材料”。這種獨特的性質(zhì)在維持建筑內(nèi)外濕度平衡、提高人居舒適度方面也發(fā)揮了重要的作用。
　　
　　巖棉產(chǎn)品的質(zhì)量情況
　　
　　什么樣的巖棉產(chǎn)品才真實稱得上是綠色保溫材料？《綠色建材評價技術(shù)導則》中已經(jīng)從節(jié)能、減排、安全、便利和可循環(huán)等指標上進行了規(guī)定，雖然目前還沒有專門的評價機構(gòu)對巖棉企業(yè)和產(chǎn)品進行這樣的評估，但巖棉產(chǎn)品本身的質(zhì)量情況也確實是衡量其是否“綠色”的重要因素。
　　
　　我國自上世紀80年代初從瑞典引入巖棉全套生產(chǎn)技術(shù)，巖棉開始在我國大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。當時主要是生產(chǎn)酸度系數(shù)在1.1~1.4的礦渣棉，主要用于工業(yè)設備和管道的保溫，產(chǎn)品質(zhì)量水平普遍不高，與國外先進水平存在非常大差距。進入本世紀，隨著人民生活水平的提高，對居住舒適度的追求和國家對建筑節(jié)能的要求，巖棉開始在建筑上得到應用，主要用于辦公及公共建筑的屋面保溫、內(nèi)墻保溫及防火門和彩鋼夾芯板等。但由于巖棉價格相對較高，建筑商更愿意使用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系泡沫類的保溫材料，巖棉沒有得到大規(guī)模的推廣和應用，產(chǎn)品質(zhì)量也是參差不齊。但隨之而來的幾場大火，使人們認識到不燃保溫材料的重要性，國家也相繼發(fā)布了一系列建筑防火安全的法規(guī)和文件，規(guī)定用于高層建筑和公共建筑的保溫材料必須使用A級不燃材料。在這個背景下，南京玻璃纖維研究設計院等單位牽頭制定了GB/T25975-2010《建筑外墻外保溫用巖棉制品》國家標準，該標準以全部較先進的歐洲建筑外墻外保溫用巖棉標準為依據(jù)，對我國的建筑外墻外保溫用巖棉產(chǎn)品提出了全新的技術(shù)要求，要生產(chǎn)出滿足該標準要求的產(chǎn)品，必須在原料、生產(chǎn)技術(shù)裝備、工藝參數(shù)控制等方面投入很大的改造。例如：為達到酸度系數(shù)大于1.6的要求，必須改變原有配方，增加玄武巖的配比；為滿足巖棉板拉伸強度的要求，必須在集棉設備上增加擺錘，以改善巖棉板的平面鋪層，形成纖維層之間相互勾連交錯的三維結(jié)構(gòu)板狀制品，也使制品的密度均勻性大大提高；為降低吸水率和吸濕率、提高憎水率，必須采用具有較強憎水效果的粘結(jié)劑；為滿足標準中對纖維直徑和渣球含量的要求，必須對熔化、成纖設備進行改造升級；為滿足對巖棉板尺寸精度的要求，必須采用高精度無塵切割技術(shù)。該標準的實施，不僅促進了我國建筑外墻外保溫巖棉制品從無到有的發(fā)展，為巖棉在建筑外墻外保溫系統(tǒng)中的應用提供了依據(jù)，同時促進了我國巖棉產(chǎn)業(yè)制造技術(shù)裝備水平的提升，使我國巖棉產(chǎn)品的質(zhì)量邁上了一個新的臺階，也促進了巖棉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和巖棉產(chǎn)品的應用。
　　
　　巖棉品質(zhì)的提升，使得巖棉在更多的建筑保溫領域得到推廣，為改善老百姓的居住環(huán)境、提升居住的舒適度，貢獻了一份力量。為引導巖棉產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，遏制低水平重復建設和產(chǎn)能盲目擴張，保護自然環(huán)境，推進節(jié)能減排，提高資源能源利用水平，更好地服務于建筑安全和建筑節(jié)能，2012年國家工業(yè)和信息化部發(fā)布了《巖棉行業(yè)準入條件》，條件中明確了巖棉產(chǎn)品的質(zhì)量要求，巖棉生產(chǎn)企業(yè)的工藝和裝備水平以及巖棉生產(chǎn)的能耗、環(huán)保和綜合利用的要求，從國家法規(guī)的層面對巖棉產(chǎn)品的品質(zhì)要求和巖棉產(chǎn)業(yè)的健康綠色發(fā)展提供了保障。