一种新型保温隔热制品的制备及性能研究.pdf

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1、CMYK材料研究与应用一种新型保温隔热制品的制备及性能研究宋婧（广东省建筑材料研究院）【摘要】以岩棉为原料，A23无机粘结剂为粘结材料，采用加压排液法成型后，经干燥、烧成制备出一种新型的硬质岩棉制品，此材料密度低、强度高、隔热防火性能好。经检测其密度为30kg/m3，抗压强度可达1.6MPa，导热系数为0.036w/(m.K)，燃烧性能可以达到A1级。【关键词】无机胶粘剂；新型岩棉制品1前言Al（OH）3+3H3PO4→Al(H2PO4)3+3H2OΔAl(H2PO4)3→Al(PO3)3+4H2O在建筑领域，岩棉因其优异的防火保温性能应用于外墙外保温系统中已有

2、几十年的历史。其中岩棉板作为2.2岩棉制品坯体的制备一种非硬质定型产品在国内外建筑保温中的应用广泛，岩棉经除渣、除杂等预处理后放入100℃的烘箱中但因其蠕变性在使用过程中难以控制，有时会造成保温干燥48h后作为原料备用，将配制好的A23粘结剂与岩层的变形开裂，进而导致建筑物保温层失效。此外，因岩棉搅拌混合均匀，倒入自制的成型模具中，在成型模具棉制品定型需要添加粘结剂，而常用的粘结剂[1]多以酚上方加一个适当的气压，使多余的粘结剂溶液排出，得醛类的有机粘结剂为主，胶粘剂的加入往往会大大降低到成型好的岩棉制品坯体。成型装备如图1所示。岩棉板的防火性能，一般在不外加阻

3、燃剂的情况下，由有机胶粘剂粘结成型的岩棉制品都难以达到A1级的燃烧性能。因岩棉制品为非硬质制品，所以通常采用测定其压缩强度的方法来间接表征其抗压强度，而市面上常见的岩棉制品的压缩强度通常不超过0.1MP，强度低、受力易变形成为岩棉制品在建筑中应用的短板。通过高1.空气压缩机；2.调压阀；3.压力表；4.阀门；5.压缩空气导管；6.上盖；7.连接螺杆；8.桶体；9.密封圈；10.过滤筛网；11.底座压注塑的方法将聚氨酯和岩棉板复合并添加阻燃剂制图1成型装置示意图备的复合硬质保温制品压缩强度可达0.06MPa,燃烧性[2]能岩棉部分为A级，聚氨酯部分为B1级，虽然这

4、种方2.3岩棉制品的烧成法能制备出硬质岩棉制品，但强度和燃烧性能仍难以提岩棉制品坯体经干燥后，在高温电阻炉中完成烧高，所以寻找合适的无机胶粘剂，并成型低密度、高强结。升温速度大约为10℃/min，到达烧成温度600℃后度、隔热防火性能好的岩棉制品是拓展岩棉在建筑领域保温2.5小时，随后使其随炉自然冷却至室温，完成烧的应用范围的有效途径。结。2试验3岩棉制品的性能测试2.1无机胶粘剂的制备3.1性能测试标准依据称取一定量的浓磷酸，按P/Al（摩尔比）等于23的密度依据GB/T5480-2008《矿物棉及其制品试验方比例称取Al(OH)3，将Al(OH)3加入浓磷酸

5、中，加热搅拌法》进行测试，抗压强度依据GB/T5486.1-2008《无机使其反应完全，后加入一定量的去离子水稀释至一定浓硬质绝热制品试验方法力学性能》进行测试，导热系数度。依据GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性A23粘结剂[3-4]配制时发生的反应主要为:的测定防护热板法》进行测试，燃烧性能依据CMYK材料研究与应用表1新型岩棉制品性能参数导热系数燃烧性能等级A1级密度抗压强度(kg/m3)(MPa)（平均温度25℃）炉内温升质量损失率持续燃烧时间0总热值(w/(m.K))指标(℃)(%)(s)(MJ/kg)标准要求≤30≤500≤2.0

6、301.60.036实测值9.812.000.72GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》进行测的变形。试。GB/T19686-2005对制品的导热系数未做要求，仅3.2性能测试结果及讨论对制品基材的燃烧性能要求达到GB8624-1997中4.1A性能测试结果如表1所示。级均质材料不燃性的要求，而对添加了粘结剂后成型的对建筑用的岩棉制品常用的国家标准有两个，即制品的燃烧性能未做要求。更新后的GB/T19686-2015GB/T19686-2015《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》和对导热系数（平均温度25℃）的要求为岩棉板≤0.040GB/T25975-

7、2010《建筑外墙外保温用岩棉制品》。其中W/(m·Ｋ)，岩棉条≤0.048W/(m·Ｋ)，在GB/T25975-2010GB/T19686-2015是2016年11月1日实施更新的，与中对导热系数的规定与GB/T19686-2015相吻合，GB/T19686-2005相比新标准对压缩强度的要求提高GB/T25975-2010及GB/T19686-2015中规定制品燃烧性了，同时用使用部位分类取代了密度分类（详见表2、表能应符合A级要求，而表1显示试验制备的新型岩棉制3）。GB/T19686-2005中岩棉板密度161～200(kg/m3)之品的导热系数（平均温

8、度25℃）和燃烧性能均能