建筑保溫材料的發展和種類

最近，有關專家重新定義了綠色材料———在原料采取、產品制造、使用或者再循環及廢料處理等環節中對地球環境負荷為最小和有利于人類健康材料，亦稱之為“環境協調材料”。 在建筑和工業中采用良好的保溫技術與材料，往往能起到事半功倍的效果。統計表明，建筑中每使用一噸礦物棉絕熱制品，一年可節約一噸石油。北京安苑北里節能小區采用情況表明，單位面積節煤率每年為11.91公斤標煤／平方米。工業設備與管道的保溫，采用良好的絕熱措施與材料，可顯著降低生產能耗和成本，改善環境，同時有較好的經濟效益。如：工業設備和管道工程中，良好的保溫條件，可使熱量損失降低95％左右，通常用于保溫材料的投資一年左右可以通過節約的能量收回。 1980年以前，我國保溫材料的發展十分緩慢，為數不多的保溫材料廠只能生產少量的膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、礦渣棉、超細玻璃棉、微孔硅酸鈣等產品，礦棉廠很少，生產能力不足萬噸，散棉、硅酸鈣絕熱材料也只有3家，年產8000立方米。產品數量、質量都滿足不了要求。 主要節能保溫材料的情況對比如下：礦物棉及制品礦物棉是一種優質的保溫材料，已有100余年生產和應用的歷史。 　　1840年英國首先發現融化的礦渣噴吹后形成纖維，并生產出礦渣棉；1880年德國和英國開始生產礦渣棉，以后其它國家才相繼使用和生產，本世紀30年代開始大規模生產和應用；1960年至1980年，世界各國礦物棉發展最為迅猛；1980年以后至今，國際上礦物棉制品的產量處于比較平穩的階段，主要原因是其它保溫材料如玻璃棉、泡沫塑料發展加快，加之發達國家發展速度放慢，近年來世界礦物棉制品年產量約800萬噸左右，礦物棉在建筑中應用最為廣泛，例如英國占85％、德國占70％、日本占92％、美國占90％以上。 我國80年代初北京引進瑞典16300噸生產線，我國絕熱材料向規模化、性能更加優異、品種規格更為齊全的方向前進了一大步。隨后，哈爾濱、太原、呼和浩特、齊齊哈爾、烏魯木齊、東莞、銀川、西寧、上海、北京相繼從瑞典、日本、澳大利亞、意大利、英國、波蘭引進，中國又在南京建造一條生產線。生產能力3000噸／年就有80家，生產企業有180家左右，設計能力55萬噸。 巖棉生產技術：小廠生產的巖棉均勻程度差；引進的設備布棉速度與厚度自動調節，出棉多，主動輪轉速快，有一個比例關系，因此，大廠的巖棉容重均勻、渣球含量少。 玻璃棉及制品繼巖棉之后，出現的一種容重輕、絕熱性能好的隔熱保溫材料。日本90年產量20.5萬噸，美國1985年產量192.5萬噸，法國1984年產量11.5萬噸。80年代前我國僅有幾家超細玻璃棉小廠，品種單一，質量低劣，80代中期，上海、北京引進日東紡技術和設備，采用離心噴吹法生產，產品有：板、氈、殼、裝飾天花板等。 特點：重量輕，一般10－96kg／m3，20kg／m3以下為氈，24－48kg／m3為中硬板，48－96kg／m3為硬板，其中48kg／m3可做天花板，軟化點為500°C左右，保溫300°C，美國用量較大，k＝0.9。 硅酸鈣絕熱制品國內70年代研制成功，具有抗壓強度高，導熱系數小，施工方便，可反復使用的特點，在電力系統應用較為廣泛。 1994年底，全國有近50家生產企業，總設計生產能力近30萬平方米，目前能維持正常生產的僅30余家，年產量約15萬平方米，它的應用受到礦物棉的沖擊，加之價格較高，宣傳不力，近年來銷售不佳，使生產受到制約。 應用：耐高溫，價格相對來說較低，最大缺陷在于受熱膨脹后自身易開裂，焊縫錯動；留有空間，熱空氣冒出來，冷空氣進去，雖然外護表面溫度不高，但熱損較大。 硅酸鋁纖維硅酸鋁纖維也叫耐火纖維，主要用作窯爐保溫材料，1971年我國研制成功，目前生產企業200家左右，總生產能力超過4萬噸／年，年產量近2萬噸。品種較多，國內主要有普通硅酸鋁纖維、高純硅酸鋁纖維、高鋁纖維和含鋁纖維及少量制品，均為中、低檔產品；多晶莫來石纖維、多晶氧化鋁纖維和多晶氧化鋯纖維等高檔產品。 國內大部分普遍為小作坊式生產，之后相繼從美國引進四條生產線，工藝技術先進，速溶速甩成纖、干法針刺氈，質量穩定，可耐溫800－1250°C。 特點：酸度導數2.0以上，耐高溫，一般化工管道1000°C多，必須用這種材料。溶溫在2000°C左右。 泡沫塑料是以合成樹脂為基礎制成的，內部具有無數小孔的塑料制品，它具有導熱系數低，加工成型等優點，在建筑上剛開始使用。主要用于包裝行業（如冰箱）、地下直埋管道保溫、冷庫保冷。 主要產品為聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料，但建筑領域應用存在問題。近年來用于鋼絲網夾芯板材，彩色鋼板復合夾心板材，雖然有一定限制，但發展較快，隨著建筑防火對材料要求越來越嚴格，對該材料應用提出了新課題。