1、1岩棉在单层屋面保温隔热工程中的应用中图分类号:TU231 文献标识码:A 文章编号: 摘要:近些年来,随着科学技术和经济的发展,人们开始关注建筑物屋面的保温隔热效果。传统的保温材料岩棉在单层屋面系统中有着巨大的发挥空间。本文着重介绍了岩棉的优良性能及岩棉单层屋面系统的特点及在设计安装过程中需要注意的问题。 关键词:岩棉;单层屋面系统;保温隔热 Abstract: in recent years, along with the science and technology and the development of economy, people began to focus on buil
2、ding roofing heat preservation heat insulation effects. The traditional heat preservation material rock wool in the single roof system has great play space. This article mainly introduces the performance of the rock wool and rock wool single roofing system and the characteristics of the installation
3、 process in design problems needing attention. Keywords: rock wool; Single roof system; Thermal insulation 近些年,我国的经济水平和科学技术不断提高,人们开始关注各类建筑物屋面的保温隔热效果。岩棉作为传统的保温材料,具有经济、耐火、高效、环保且实用的特点。因此,岩棉逐渐应用于作为新型屋面体系的岩棉单层屋面系统中,这种新型体系具有高效节能、保温隔热、防2火及隔音降噪的功能。 岩棉是一种矿物棉,它主要是由天然的火成岩熔融后制成的。其主要成分包括 siO2、CaO、Al203、MgO 和 Fe2
4、O3。传统的岩棉制作工艺是选择精良的辉绿岩或者玄武岩等天然火成岩,加入一些添加剂,高温熔融后再通过离心作用制备。 一、岩棉的性能 由于岩棉自身的物质组成,其具有稳定的化学性能、较小的吸水率、热稳定性、环保性、保温性及耐火性等。 1、稳定的化学性能 在岩棉中,含有 98%以上的无机物,因此其酸度系数不小于 1.6。且在岩棉中,既不含有化学性质活泼的物质、腐蚀性强的物质,也不含有软化建筑的溶剂,因此岩棉具有稳定的化学性能。 2、较小的吸水率 相关数据表明,岩棉的吸水率不大于 0.2%,有较强的憎水性。在岩棉浸泡 28 天后,吸水率较之前有明显的减小且没有毛细渗透现象发生。在潮湿的环境下,在矿渣棉纤
5、维表面容易析出吸水性能较强的碱金属或者碱土金属离子,并发生水解反应。这种现象的发生会破坏矿渣棉纤维的结构,使其发生破坏。但与其相反,岩棉纤维具有较高的酸度系数,较少的碱金属或者碱土金属的氧化物,因此具有较强的抗水解的能力。 3、热稳定性 岩棉的融化温度超过 1000,且导热系数随着时间的变化保持不变,因此岩棉的隔热性能具有长期性。常温下,岩棉的膨胀率很低,仅为3110-6。即使在高温下使用,膨胀率也不会超过 1%。因此岩棉不会发生热胀冷缩的现象。 4、环保性 岩棉由于自身的物质组成及制作工艺,因此具有较高的酸度系数且纤维的柔韧性较好,因此在切割或者安装时,不容易发生断裂现象,也不会产生粉尘。同
6、时,岩棉中不含有有毒、致癌成分,具有良好的环保性能。 5、保温性能 岩棉是一种纤维状材料,具有多孔性质,因此具有良好的保温性能。根据国家的相关标准规定,在 25时,岩棉的热容量仅为0.84KJ/(kg?K) 。从这个数据可以看出,岩棉的保温性能良好。 6、耐火性能 岩棉是“A”级或者“A1”级的防火材料,这是由于岩棉的融化温度超过 1000,并且具有良好的热稳定性,不含有毒、致癌物质,在火灾发生时,与传统材料相比,既不燃烧,也不会发出毒气、烟雾。除此以外,在单层屋面系统中,岩棉还可以分隔内部或者外部的热流,可以有效预防没有着火的那侧温度升高,防止背火面的易燃材料燃烧。因此,将岩棉应用于单层屋面
7、体系中,其隔热防火的性能优良。 二、岩棉单面屋面系统 1、建筑物屋面功能设计时需要考虑的因素 设计建筑物的屋面功能时,必须考虑建筑物的室外、室内环境的影响因素。室外环境因素包括安全性建筑物抵抗地震的能力、防火能4力,保温隔热效果,通风遮阳能力,抵抗冰雹、强风的能力,屋面材料的耐腐蚀性和抵抗老化的能力,及隔音降噪的效果等。室内环境因素包括室内的环境的安全性、舒适程度、健康指数等。 2、岩棉单层屋面系统的保温隔热效果 岩棉单层屋面系统的保温层和承载层是由质量优良的岩棉板组成,该系统还包括隔汽层、防水卷材、系统的连接锚固件等。这种新型的屋面系统一般运用在钢结构或者混凝土平顶屋面中,比如:机场、体育馆
8、、大剧院、商场、仓库等大型建筑。这种新型的屋面系统具有更为优良的保温隔热、节能、隔音降噪的作用。 围护结构的保温隔热性能是判断建筑物的节能设计是否良好的重要指标。其中,围护结构的保温隔热效果通过屋面、门窗和墙体的保温隔热的热传指数和热阻指标体现的。 我国地域辽阔,气候条件各不相同,因此各地区为实现当地建筑物的高效节能,制定的建筑围护结构的热工设计标准也不相同。 运用岩棉材料与围护结构中,可以有效提高围护结构的保温隔热效果,达到高效节能,环保的目标。 3、岩棉单层屋面系统的特点 现将岩棉单层屋面系统的特点总结如下: (1)适用范围广,适用于从高温到低温、从干燥到潮湿等各种气候条件下。产生的温差应
9、力小,可以有效防止屋面的渗漏。 (2)保温隔热效果好,可以达到高效节能的目标,提高室内的舒适程度。 5(3)具有良好的抗压能力,可以很好的满足临时检修时的承载能力需求,上层防水层的位置固定,保持屋面系统的整体性和平整度。 (4)岩棉材料具有良好的热稳定性和耐火性,发生火灾时,可以有效阻止背火面的易燃材料燃烧,阻止火势的蔓延。 (5)岩棉是多孔纤维材料,运用在屋面系统中,具有吸音、降噪的作用。 (6)因为这种设计没有“冷桥” ,因此有效地避免内部檀条的传热作用,有效减少冷凝结露现象的产生。 (7)岩棉单层屋面的施工方便。 (8)岩棉材料使用期限长,并且维护屋面系统的难度小。 4、岩棉单层屋面系统
10、的设计及安装注意事项 岩棉板厚度的选择是岩棉单层屋面系统设计中一个重要环节,除了要考虑屋面高效节能的要求外,还需要考虑岩棉板与基层钢板的净跨的关系。 除了注意岩棉板厚度的选择外,还需要注意 (1)设计时要充分考虑当地的气候条件,做好防水措施,防止雨水淋湿材料,同时尽量避免在阴雨天施工。 (2)施工时要保证缝隙的紧密程度,尽量避免出现缝隙。 (3)在铺设岩棉板前要清扫干净基层,保持基层的平整度和干燥性。(4)在铺设岩棉板时要保证其的干燥性,如受潮,须等干燥后才可铺设。 6(5)安装岩棉板时,需要将岩棉板沿基层钢板的长边放置,保证其表面的纹路方向平行于钢板槽的方向,最好保证岩棉板的拼接位置在钢板的波峰上。 (6)施工过程中的机械设备必须放置在有足够承载能力的位置上。若存在检修通道,要采取相应措施分散荷载。 三、结束语 岩棉是一种经济、高效、耐火的实用保温隔热材料,随着科技日益发展,施工质量控制日益成熟,岩棉单层屋面系统不断完善,岩棉运用于屋面系统以发挥其保温隔热作用将变得普遍。希望本文对同行有所帮助。 【参考文献】 【1】郑松青 外墙外保温用岩棉性能的研究 墙材革新与建筑节能 2010 【2】倪建华 岩棉外墙外保温系统 上海建材 2010 【3】张碧茹 岩棉类外墙外保温系统及其应用 建设科技 2008