A級防火無機塑化微孔保溫板（簡稱“塑化板”）

從 2007 年開始，隨著EPS保溫板在外墻保溫材料的廣泛應(yīng)用，由此引發(fā)的火災(zāi)此起彼伏。中央電視臺新址在建的附屬文化中心大樓火災(zāi)、北京奧運會乒乓球比賽場館火災(zāi)、濟南奧體中心體育館2次失火、哈爾濱“經(jīng)緯360度”雙子星大廈火災(zāi)及南京中環(huán)國際廣場50層高樓外墻保溫火災(zāi)等，因此保溫材料的防火問題引起人們的高度關(guān)注。有機保溫材料外墻保溫工程火災(zāi)具有易燃、引燃性強、快速立體火災(zāi)、控制難度大、火災(zāi)多集中在施工階段、投入使用建筑危險性大等特點。為深刻吸取火災(zāi)事故教訓(xùn)，遏制當(dāng)前建筑易燃可燃外保溫材料火災(zāi)高發(fā)的勢頭，把好火災(zāi)防控源頭關(guān)，在2015年5月1日起實施新修訂的國家標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016-2014中做出了很大的限制。

塑化板是由鄭州工大高新材料科技有限公司經(jīng)過5年的實驗室研究及2年的工廠中試，2年的工業(yè)化試生產(chǎn)及試應(yīng)用，目前已正式工業(yè)化生產(chǎn)并在河南省推廣應(yīng)用的一類新型的A級防火建筑保溫板。

二．幾種常用建筑外墻外保溫材料的綜合比較

有機保溫材料的主要特點：保溫效果好，易燃燒，易老化（只有25年的使用壽命）。

無機保溫材料的主要特點：防火性好，耐久性好，經(jīng)濟環(huán)保；但是吸水率大，保溫效果較差。水泥基泡沫保溫板屬于無機保溫材料。水泥基泡沫混凝土從生產(chǎn)工藝上又分為物理發(fā)泡和化學(xué)發(fā)泡兩種?；瘜W(xué)發(fā)泡泡沫混凝土主要由水泥（或粉煤灰和石灰，各種外加劑）、水、化學(xué)發(fā)泡劑（主要是雙氧水或鋁粉）經(jīng)過配料、攪拌、澆注、發(fā)泡、自然養(yǎng)護或蒸壓養(yǎng)護而成的多孔材料。近十幾年，我國科技人員采用雙氧水發(fā)泡，將化學(xué)發(fā)泡泡沫混凝土的密度大幅度降低，市場產(chǎn)品的密度約260kg/m³，抗壓強度約0.55MPa，導(dǎo)熱系數(shù)大于0.060W/(m·K)。由于化學(xué)發(fā)泡特性，產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)泡孔大，泡壁厚導(dǎo)致保溫效果差。另外成品易爆裂，損耗大也影響著市場應(yīng)用，目前很多省、市(特別是寒冷地區(qū))在節(jié)能建筑上限用和禁用。物理發(fā)泡泡沫混凝土是指由物理方法（主要利用空氣壓縮機和摻有發(fā)泡劑的溶液）產(chǎn)生泡沫再將泡沫加入到水泥（包括各種礦物摻合料、纖維和外加劑等）和水形成的漿體中，經(jīng)混合攪拌、澆注成型、養(yǎng)護而成的一種多孔材料。目前,國內(nèi)外所能生產(chǎn)的物理發(fā)泡水泥基泡沫混凝土密度在300-1200kg/m³，導(dǎo)熱系數(shù)大于0.070W/(m·K)，該類產(chǎn)品主要有泡沫混凝土砌塊、泡沫混凝土板材和回填材料等。

巖棉板是由玄武巖、輝綠巖等天然巖石經(jīng)過高溫熔融或高溫礦渣熔融物，離心噴吹而成的無機纖維和適量的有機膠制成的保溫板。巖棉板的質(zhì)量需要嚴格的原材料及其配比和工藝條件才能保證。巖棉板是一種A級防火保溫材料，為了應(yīng)對建筑保溫材料的防火要求，目前市場上在大量使用巖棉板。但是，巖棉板有下列缺陷：強度很低（是一種軟體，類似棉被）；巖棉板與墻體的粘結(jié)力很差；吸水率大，吸水后容易脫落，給外墻保溫的安全性留下隱患。

塑化板的主要原材料是水泥和礦物摻和料，專用外加劑，高分子聚合物等組成，采用預(yù)發(fā)泡技術(shù)（類似物理發(fā)泡）和水泥漿體濕磨技術(shù)，成型、養(yǎng)護、切割得到產(chǎn)品。由于通過專用外加劑使高分子聚合物與水泥水化產(chǎn)物產(chǎn)生分子層次的化學(xué)鍵合作用，所以塑化板即有無機材料的優(yōu)點（防火性好，耐久性好，經(jīng)濟環(huán)保等），又有有機材料的優(yōu)點（有一定的塑性或韌性，不粉化不開裂等），其次塑化板中引入的泡孔直徑在微米級并且閉口率95%以上，所以塑化板的保溫性能較好。表1 是幾種常用建筑保溫材料的綜合比較。

表1  常用建筑外墻保溫材料綜合比較

三．塑化板的主要用途

塑化板主要應(yīng)用于建筑外墻外保溫體系，代替目前的EPS板、巖棉板和化學(xué)發(fā)泡的水泥基保溫板?？梢杂糜谛陆ㄖ鈮ν獗?，也可以用于舊房改造的外墻外保溫。

四．塑化板在外墻外保溫工程技術(shù)經(jīng)濟分析
    以鄭州市達到65％節(jié)能率為例，塑化板厚度80mm，約相當(dāng)于70 mm厚EPS板的保溫效果。阻燃聚苯板(B2級)和塑化板售價均按600元/m³計。(1)阻燃聚苯板做lm²保溫，粘接砂漿+抹面砂漿需12kg、費用18元，70mm厚聚苯板費用42元，飾面層+施工費用+利稅按40元/m²計，合計100元/m²，保溫系統(tǒng)使用壽命25年，防火等級B2級。(2)塑化板做1m²保溫．粘接砂漿+抹面砂漿需12kg、費用18元，80mm厚保溫板費用48元，飾面層+施工費用+利稅按40元/m²計，合計106元/m²，保溫系統(tǒng)使用年限與建筑物同壽命，燃燒性能達到A級。如按一次性投資，則本系統(tǒng)比聚苯板系統(tǒng)貴6％，但本系統(tǒng)達到A級防火，人身和財產(chǎn)安全，且耐候性好、經(jīng)久耐用，與建筑物同壽命。在建筑物使用期內(nèi)無需多次進行保溫層更換，綜合經(jīng)濟效益明顯占優(yōu)。建筑物壽命若按百年計，聚苯板每25年更換1次，做1m²保溫共需投入100+25x100=400元/m²，若建筑物壽命按50年計，則聚苯板系統(tǒng)共需投入50+25x100=200元/m²；而塑化板系統(tǒng)共需投入106元/m²?？梢姳鞠到y(tǒng)的經(jīng)濟效益十分顯著，相信其市場占有率必將超過傳統(tǒng)的保溫系統(tǒng)，有著巨大的市場潛力和經(jīng)濟效益。

五．塑化板的應(yīng)用前景

當(dāng)前我國約有430多億m²既有建筑，根據(jù)有關(guān)部門規(guī)劃，到2020年，至少有1/3、約140多億m²需要進行保溫節(jié)能改造，按改造費為200元/m²元計算，僅既有建筑的節(jié)能改造費用就高達28 000億。此外，每年新建建筑竣工面積約20億m²，新建建筑保溫節(jié)能造價按100—150元/m²計算，每年新建筑節(jié)能造價有2000億元-3000億元；預(yù)計到2020年底，全國房屋建筑面積將新增近200億m²，新建筑節(jié)能造價約有20 000億元～30 000億元，也就是說，既有建筑的節(jié)能改造和新建建筑保溫節(jié)能合計約有50 000億元的市場。
    使用安全環(huán)保建筑保溫材料是歷史發(fā)展及科技進步的必然。綜合比較，用塑化板取代EPS板等易燃材料，技術(shù)經(jīng)濟合理，技術(shù)漸趨成熟，適應(yīng)性強，應(yīng)用面廣；用塑化板取代巖棉板，生產(chǎn)能耗更低，使用過程更環(huán)保、更耐久；用塑化板取代化學(xué)發(fā)泡水泥基泡沫板，保溫效果更好，使用面更廣。縱觀未來建筑發(fā)展趨勢，塑化板有望成為建筑保溫的主導(dǎo)產(chǎn)品之一。