一种新型高阻燃镁基复合防火保温板及其应用

白日昌 金 富 史云龙

辽宁省检验检测认证中心（辽宁省产品质量监督检验院）（110000）

0 引言

随着高层建筑的不断涌现，建筑消防安全形势也愈加严峻。其中，因建筑外保温系统存在消防安全隐患而造成的火灾，如央视配电楼大火、上海11.15特大火灾、沈阳万鑫大厦火灾等，为高层建筑的消防安全敲响了警钟。高层建筑消防安全已受到全社会的高度关注。

1 传统外墙保温材料的缺点

我国北方大部分地区季节性温差较大，为了降低室内外温差带来的能源损耗，在建筑外墙设置内保温或外保温系统，以缓解建筑内外热量传导带来的热量损耗问题。保温系统虽然缓解了建筑节能问题，但是也带来了极大的消防安全隐患，因此相关国家标准规定民用建筑的外保温材料宜采用A 级，不宜采用B2 级， 严禁采用B3 级。 以住宅建筑为例，“民用建筑施工规范”第6.7.5 条规定:当住宅建筑高度H＞100 m 时，外墙外保温系统应采用A 级（不燃）的外保温材料；当建筑高度100 m≥H＞27 m时，应采用不低于B1（难燃）级的外保温材料；当建造高度不大于27 m 时，可采用B2 级（可燃）的保温材料 （当建筑外墙保温系统采用B1 级或B2 级的保温材料时，建筑外墙的门窗洞口应采用耐火极限不小于0.50 h 的防火窗）。当外墙设置装饰层时，应采用A 级装修材料；当建筑高度H≤50 m 时，可采用燃烧性能不低于B1 级的装修材料。

我国早期建筑使用的外保温材料大多是苯板、挤塑板等有机材料，它们具有取材广泛、价格低廉、保温性能好等优点，但该类产品的原料由石化产品提炼而成，有机物成分极高，由于材料本身具有极高的热值，材料本身遇火稳定性极差、极易燃烧，因此该类保温材料在使用过程中存在着一定的消防安全隐患。使用了苯板或挤塑板的外保温系统遇到外部火焰时极易被引燃，并且具有燃烧速度快、火焰传播迅速等特点。 即使采取了一些阻燃措施也只能在一定程度上延缓火势的蔓延，不能根本上改变产品本身的易燃特性，基于这些缺陷该类产品的应用前景并不明朗，制约了该类产品的研究和生产。

岩棉的应用解决了苯板防火性能差的弊端，其防火性能可达到A 级即不燃物的要求，因此近些年被大量使用在高层建筑的外保温系统中。 岩棉产品虽然具备优良的阻燃性能，但其憎水性差的劣势也极为明显，一旦外墙涂层有漏水现象，岩棉吸附了大量的水气，必定对其整体的物理耐久性及保温属性带来极大的影响，进而使其丧失建筑保温功能。

2 高阻燃镁基复合防火保温板的优势

综上所述，建筑保温系统设计、施工业者面临两难的选择:一是牺牲一定的阻燃性能为代价，使用苯板为代表的有机材料；二是放弃一定的保温属性，采用岩棉这类无机材料。 这也促使广大科研机构和生产厂家将大量的资金和精力投入到新型产品研发中，一种新型高阻燃镁基复合防火保温板（以下简称镁基保温板）应运而生。

镁基保温板是菱镁矿深加工产品无机镁盐水合物与聚苯颗粒防火保温板的生产相结合的产物。水合物无机盐在高温条件下能够脱去分子中的结晶水，发生分解吸热反应，有效降低胶粉聚苯颗粒防火保温板在燃烧时释放的热量，从而改变了物质自身的燃烧属性。 在聚苯颗粒防火保温板生产过程中用镁岩水合物替代阻燃剂，不仅可以提高材料自身的阻燃性能，更能起到环境保护的作用。 该类材料经试验验证，其阻燃性能可达到GB 8624—2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》中的A 级要求；相较于苯板、挤塑板等有机物保温材料，镁基保温板不仅达到了近乎一致的保温性能，而且更具有优良的阻燃性能；相较于岩棉类保温材料，镁基保温板不仅可达到相同等级的阻燃性能，还兼顾了良好的耐候性。 由此看出，镁基保温板不仅具备良好的耐火性能，还具备良好的耐候性，是上述两类传统保温材料的折中产物。 镁基保温板施工更加简便，能大大提高外保温系统的施工效率。

现阶段镁基保温板的劣势在于其较高的生产成本，但随着该类产品研发力度的加大、生产工艺的改进及机械化程度的日益提高，生产成本会进一步降低。

3 结语

高阻燃镁基复合防火保温板是符合现阶段外墙保温系统要求，同时具备高阻燃性能和高保温性能的一种创新型材料，为建筑防火提供了一种新的模式，是外墙保温材料的优秀代表产品，具有极大的研究和实用价值。