【中國(guó)
幕墻網(wǎng) 08月10日消息 記者黃靜】目前,我國(guó)建筑
外墻保溫所用材料主要為
聚苯乙烯、
聚氨酯等有機(jī)材料,以及
巖棉、
玻璃棉等
無(wú)機(jī)材料。上述有機(jī)材料具有
耐熱差、
耐老化性能差、易燃燒和燃燒時(shí)釋放大量熱量、產(chǎn)生有毒煙氣、加速大火蔓延等諸多缺點(diǎn)。上述無(wú)機(jī)材料(如
纖維保溫材料有粉塵和細(xì)小纖維)既污染空氣又易滋生細(xì)菌,對(duì)人身健康易造成危害。為了保證建筑采用既
絕熱、
防火,又對(duì)人身健康無(wú)害的
外墻保溫材料,從各種試驗(yàn)表明,
酚醛泡沫可以達(dá)到這種要求。
酚醒泡沫(PhenolicFoams,,簡(jiǎn)稱PF)被譽(yù)為“
保溫之王”,具有容量輕、絕熱性好、
剛性大、尺寸
穩(wěn)定性好等特點(diǎn),并且它有與
鋁相儀的
膨脹系數(shù),屬于難燃物質(zhì),燃燒時(shí)僅產(chǎn)生少量一
氧化碳有毒氣體,發(fā)煙量低、不會(huì)熔融、無(wú)滴落物,其生產(chǎn)成本更是低廉。1942年,酚醛泡沫
塑料已在實(shí)驗(yàn)室制成。二戰(zhàn)初期,德國(guó)將酚醒醛泡沫用于航空工業(yè),作為輕木的代替品。同期,英國(guó)的泡沫
橡膠公司也研制出酚醛泡沫塑料,主要用于漂浮方面。1945年,美國(guó)的聯(lián)合
碳化物(ucc)公司開始對(duì)低
密度酚醛泡沫及其
樹脂的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行研究。酚醛泡沫塑料的生產(chǎn)方法有濕法和干法兩種。濕法是以甲階
酚醛樹脂為基礎(chǔ),其可發(fā)性樹脂體系為液態(tài),歐美常采用此法制造酚醛泡沫塑料。濕法生產(chǎn)酚醛泡沫塑料中,最有代表性的是諾貝爾炸藥公司、聯(lián)合碳化物(ucc)和艾斯奇姆(Icechim)等公司生產(chǎn)的泡沫塑料,其原料合成和泡沫制備工藝大體相同,只是控制泡沫密度的方法有所區(qū)別。干法酚醛泡沫是以
熱塑性樹脂為基礎(chǔ),其可發(fā)性樹脂體系為固態(tài),這是前蘇聯(lián)首先開發(fā)研制的另一條生產(chǎn)路線,20世紀(jì)50年代末實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),目前應(yīng)用量也較少。
20世紀(jì)80年代,國(guó)外科學(xué)家通過(guò)對(duì)酚醛樹脂及其制品進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)它們具有突出的難燃、低煙、低毒特性和優(yōu)異的
耐熱性。20世紀(jì)90年代以來(lái),包括酚醛泡沫在內(nèi)的酚醛
復(fù)合材料得到很大發(fā)展,首先受到英、美等國(guó)家軍方重視,將其用于航天航空、國(guó)防軍工領(lǐng)域,后又被應(yīng)用于民用飛機(jī)、船舶、車站、油井等防火要求嚴(yán)格的場(chǎng)所,并逐步推向
高層建筑、醫(yī)院、體育設(shè)施等領(lǐng)域。1961年,我國(guó)兵器工業(yè)部第53研究所對(duì)干法酚醛泡沫塑料進(jìn)行了研究,并成功地應(yīng)用于軍工方面。20世紀(jì)80年代,我國(guó)對(duì)濕法酚醛泡沫塑料的研究開始起步,并在20世紀(jì)90年代初步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),較有代表性的單位(除軍工科研所外)有濟(jì)南大學(xué)(原山東
建材學(xué)院)、北京化工大學(xué)、山東圣泉化工股份公司、廈
門高特材料公司、山東金光集團(tuán)、山東華海公司等。酚醛泡沫早期應(yīng)用于導(dǎo)彈及火箭頭的保溫方面。近些年來(lái),由于高層建筑、交通運(yùn)輸、艦船、航空、空間技術(shù)等方面對(duì)合成泡沫塑料的
熱穩(wěn)定性和耐燃性提出了嚴(yán)格要求,使得酚醛泡沫得到廣泛關(guān)注和迅速發(fā)展,F(xiàn)在,酚醛泡沫作為一種新型的多用途泡沫材料,以其耐熱、難燃、自熄、耐火焰穿透、遇火無(wú)滴落物和防止火災(zāi)蔓延的阻火性能等優(yōu)點(diǎn),引起了人們的高度重視。人們重新認(rèn)識(shí)到利用它的耐燃性制作成絕熱保沮材料在高層建筑、高溫
隔熱、超低溫保冷領(lǐng)域具有重要的實(shí)用價(jià)值。
對(duì)人類所賴以生存的各式各類建筑物而言,安全間題始終是列于首位的。酚醛泡沫是一種性能優(yōu)越的防火、隔熱、
隔音、輕質(zhì)節(jié)能產(chǎn)品,其
導(dǎo)熱系數(shù)低,密度最低僅為30一40kg/m3,并且酚醛泡沫的難燃程度是目前建筑業(yè)廣泛使用的聚苯乙烯、聚氨酯等泡沫所遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及的;25毫米厚的酚醛泡沫
平板經(jīng)受1700℃的火焰噴射10分鐘后,僅表面略有
炭化,卻沒有被燒穿,既不會(huì)著火更不會(huì)散發(fā)濃煙和毒氣。法國(guó)建筑科學(xué)與技術(shù)中心曾對(duì)酚醛泡沫塑料做過(guò)全面檢驗(yàn),證明它抗火焰性好,如從焊槍噴出的高達(dá)3000℃的火焰對(duì)準(zhǔn)
泡沫板,兩分鐘后還來(lái)記錄到有明顯的熱感傳到板背面,無(wú)高溫?zé)岱纸夂桶l(fā)煙。酚醛泡沫優(yōu)良的抗
燃燒性能主要包括兩個(gè)方面:一是防止火焰擴(kuò)散的能力,即
絕熱材料局部產(chǎn)生火焰,火焰將不擴(kuò)散而自行熄滅;二是材料本身的絕熱性能,即使在材料一側(cè)著火燃燒,另一側(cè)的溫度不會(huì)升高而導(dǎo)致火災(zāi)范圍擴(kuò)大。酚醛泡沫的材質(zhì)與結(jié)構(gòu)決定了它即便是在焊槍火焰下,也只是發(fā)生表面炭化的現(xiàn)象,既不燃燒也不
變形,既不散發(fā)有害氣體也無(wú)滴落物質(zhì)。酚醛泡沫塑料所兼?zhèn)涞倪@些特性,使它成為最理想的新型有機(jī)保溫材料,非常適合作為建筑外墻保溫、
屋面保溫和
防火門內(nèi)層防火隔熱。
據(jù)有關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示,在高層建筑火災(zāi)中造成死亡和受傷的人員,有80%-85%-!因火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的濃煙和毒氣所致。因此,世界各國(guó)政府均在建筑、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域?qū)Σ牧咸岢隽藝?yán)格的(
阻燃、低火焰、低發(fā)煙、低毒等)要求。目前,酚醛泡沫塑料作為封閉與控制火勢(shì)的材料,已被發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛使用。法國(guó)馬賽、里昂等城市建造的許多大型公寓,已將
酚醛泡沫板安裝在外墻上,再涂覆
保護(hù)層,以有效阻止大火的蔓延和燃燒。日本政府已出臺(tái)法規(guī)將酚醛泡沫作為
公共建筑的標(biāo)準(zhǔn)耐燃物。20世紀(jì)90年代以來(lái),我國(guó)香港地區(qū)已從英國(guó)進(jìn)口大量PF袍沫用于100多幢大樓中央空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管的
隔熱保溫。上海浦東東錦江大廈于1996年在香港房產(chǎn)商的推薦下,首次采用了PF袍沫做
外墻外保溫材料。
我國(guó)從20世紀(jì)90年代后期到現(xiàn)在,泡沫類保溫材料和輕質(zhì)
墻體材料仍以聚苯乙烯(PS)和聚氨酚(PU)為主。特別是PS泡沫制成的
夾芯板,近年來(lái)已形成年生產(chǎn)3200萬(wàn)平方米的能力,生產(chǎn)廠家發(fā)展到300多家,僅1999年就銷售出1600萬(wàn)平方米,廣泛應(yīng)用在建造大樓、廠房、倉(cāng)庫(kù)、體育館、活動(dòng)房屋之中。不難推測(cè),這類易燃
建筑材料生產(chǎn)得越多,所面臨的風(fēng)險(xiǎn)和危害也越大。因此,對(duì)我國(guó)重大火災(zāi)事故及火勢(shì)難以控制的原因進(jìn)行分析,易燃的外墻保溫材料難逃罪責(zé)。所以,用PF袍沫取代PS, P斌袍沫應(yīng)該是利國(guó)利民的好事,也是解決建筑外墻保溫、防火間題的重大舉措。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的加快,
建筑保溫材料正在日益突飛猛進(jìn)的發(fā)展,市場(chǎng)急需大量阻燃、輕質(zhì)、安全、高效、成本低廉的隔熱保溫材料,酚醛泡沫以其獨(dú)有的特點(diǎn),應(yīng)該在保溫市場(chǎng)具有很好的發(fā)展前景。
2007年10月1日,由原國(guó)家建設(shè)部編制的《
建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》領(lǐng)布實(shí)施,第一次把節(jié)能工程明確規(guī)定為建筑工程的一項(xiàng)分部工程。胡錦濤總書記在十七大報(bào)告中指出:“必須把建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)放在工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略的突出位置!倍茝V
節(jié)能建筑,就是被世界各國(guó)所重視的節(jié)約能源措施之一。而一座節(jié)能的建筑首先它的前提是安全,離開安全,建筑也就失去了存在的意義。只有杜絕了易燃、危險(xiǎn)的保溫材料在建筑外墻上使用,才能從源頭上遏制重大火災(zāi)事故的發(fā)生,酚醒泡沫作為外墻保溫材料,不失為減免火災(zāi)和降低火災(zāi)危害的最有效辦法!就辍
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