建筑结构岩棉板保温技术及应用

文/牛梦源　长安大学建筑工程学院　陕西西安　710010

最近几年，由于建筑火灾频发，而建筑结构的容易发生火灾除了人为因素外，外墙保温系统也是关键原因，因此国家相关部门对建筑外墙保温材料的防火性能提出了更高的要求。在此情况下，建筑用岩棉保温板成为了主要防火材料之一，并且也得到了普遍应用，为了更好的发挥岩棉保温系统的效果，进行深入研究是非常必要的。

1、岩棉板概述

1.1　岩棉板定义

在我国，岩棉板是由熔融天然火成岩制作而成的一种矿物质棉。岩棉的主要原材料是玄武岩或者辉绿岩，辅助以补助料，在高温环境下进行熔融及离心，从而吹制称人造的无机纤维。岩棉的主要化学成本主要为二氧化硫、氧化镁、氧化钙及氧化铝等。

1.2　岩棉板类型与特点

岩棉板的分类主要是根据生产工艺的不同而区分的，主要分为三种：沉降法岩棉板、摆锤法岩棉板及三维法岩棉板，不同类型的岩棉板特点也不相同。

①沉降法岩棉板：该岩棉板是通过高温熔融离心吹制成岩棉纤维之后在沉降室内进行堆积，当厚度达到标准之后，加压固化。沉降法岩棉板密纤维的密度及粘结性都相对较差，对岩棉板的抗压性能及结合强度产生影响。

②摆锤法岩棉板：该制作方法是在沉降法的基础上，对收棉的方式进行改进，先捕集较薄的岩棉板，通过摆锤的逐层叠铺在达到厚度及层数之后，进行加压及固化，之后再进行冷却及分割制成成品。摆锤法岩棉板在密实度及粘结性上都得到改善，提高了岩棉板的抗压性及结合强度。

③三维法岩棉板：在摆锤法的基础上，将摆锤叠铺形成的未固化的岩棉层，使用机械方式对棉布的分布方向进行改变，从而形成三维岩棉板。该岩棉板中岩棉纤维是呈现三维形式分布，抗压强度是非常高的，同时粘结性也非常好，不容易进行分离。

2、岩棉保温技术特点

2.1　保温性能好

岩棉板的导热系数为0.041，在此基础上配合找平材料胶粉聚苯颗粒保温浆料展现出了非常好的保温性能，同时通过胶粉聚苯颗粒保温浆料的使用还能够对岩棉板无法覆盖的部位或者冷桥位置都能够进行弥补，从而起到了阻断冷桥，充分保温的效果。

2.2　防火与耐撞性能好

由于岩棉板的主要材料为矿物质，所以其本身的防火性能是非常好的，实现了对建筑结构的防火保护。岩棉板本身的强度实际上是比较小的，但是其本身丰富的纤维却具有良好的弹性，回弹率是非常高的。同时在岩棉板保温系统中还使用理论热镀锌钢丝网，该材料的弹性同样也非常好。通过热镀锌钢丝网与岩棉板的结合，形成了一个严密的耐撞结构，具有非常好的抗冲击能力，与其他保温系统相比较岩棉板保温系统的耐撞性能最好。

2.3　变形适应力强

岩棉板由于纤维丰富，所以柔性较大，同时在热镀锌钢丝网作用之下，耐变形能力非常强，无论是在温度变形、外力变形或者干湿变形的作用之下，其变形量都是非常小的，同时在变形之后能够快速回弹。

2.4　操作性能好

通过热镀锌钢丝网的设置，可以实现不同种类岩棉板的使用，同时抗裂砂浆的使用简单方便。岩棉板的拼接与安装也相对较为简单，对于施工难度最大的门窗口只需进行裁切与拼接，缝隙位置通过粘结剂处理即可，施工难度与其他的保温系统相比较是较低，可操作性能得到提高。岩棉板在安装之后必然会存在缝隙或者缺陷，但是只要通过岩棉条对其进行修补即可，维修是非常简单的。

2.5　环保性能好

岩棉板实际上是一种绿色建筑材料，通过与胶粉聚苯颗粒保温浆料的综合使用，还实现了粉煤灰等材料的消耗，并且使用了大量的废弃聚苯材料，实现了对环境的保护与净化，环保性能是非常好的。

3、岩棉板保温技术的应用流程

在进行岩棉板保温技术的施工过程中，施工人员需要根据不同的施工位置、施工难易程度等因素选择科学的粘结技术或者锚固技术，同时根据保温技术及抗裂技术进行柔性控制，并且通过施工对设计中的缺陷进行完善，从而提高施工质量。在实际的操作中，要采取以下的施工流程：第一，施工人员对岩棉板进行初步的处理，并且进行基层处理。所谓的基层处理就是对墙面上的灰尘、油渍等进行清理，若是墙表面出现大于10mm的凸起时，要进行剔除。对墙表面的脚手眼或孔洞进行清理及封堵；第二，进行专门的岩棉板粘结砂浆的制备；第三，进行岩棉板的粘结，在黏贴岩棉板时，板之间要紧密拼接，在窗口位置施工时，需要对岩棉板进行裁切，在拼缝的位置要使用粘结剂粘贴牢固；第四，当保证岩棉板不会产生裂缝的情况下，进行热镀锌钢丝网的施工；最后，使用抗裂砂浆，例如胶粉聚苯颗粒保温浆料对防护层进行找平。以上所述流程为岩棉板粘结法，对于岩棉板锚固法来说，就是将以上所述的第三部改为岩棉板的锚固，当确定岩棉板位置准确的基础上，按照施工图中的锚栓位置进行钻孔，之后安装尼龙套管，实现对岩棉板的压紧及固定。同时锚栓与热镀锌钢丝网之间需要使用塑料垫片进行保护，垫片按照梅花形布置。通过锚固法进行岩棉板施工时，要保证每平米岩棉板的锚栓要多于三个。在进行岩棉板安装的过程中，还需要对装饰面面层进行装饰，并且对整个施工工艺进行竣工验收，从而保证岩棉板保温系统的施工是符合质量要求的。

结论：

对于建筑结构岩棉板保温系统来说，主要结构包括粘结层、保温层、抹面层及最后的装饰层，通过这些部分的良好构建，才能够保证岩棉板保温材料具有良好的保温效果。因此在对岩棉板进行粘结或者锚固的过程中，设计人员及施工技术人员需要充分考虑到保温系统的最高效率，选择最为先进的粘结技术或者锚固技术，保证施工质量的前提下，提高施工进度。岩棉板保温系统在我国的应用时间还是相对较晚，需要对其进行更加深入的研究，从而提高其使用效果。

参考文献：

[1]何夕平，王立虎，刘必武.托架式岩棉板薄抹灰外墙外保温系统在超高层建筑应用技术研究[J].工业建筑，2012(5)：129-133.

[2]伊立波.浅析岩棉板在建筑外墙外保温工程中的应用及关键技术[J].科技创新与应用，2012(11)：170.