轉(zhuǎn)自:2021年5月13日 中國建材報
《中國建材報》在頭版開設(shè)的“禁用巖棉保溫制品是否可行大家談”專欄,對于絕熱節(jié)能行業(yè)來說,是一場及時雨。針對大家比較關(guān)注的國內(nèi)巖棉標準質(zhì)量問題,本文作以下分析。
隨著企業(yè)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,目前我國外墻外保溫的巖棉國家標準在技術(shù)指標上已高于歐洲標準;同時通過不斷提升生產(chǎn)技術(shù)和裝備水平,國內(nèi)規(guī)范企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量完全滿足標準要求,有的甚至達到了國際先進水平。近幾年,在全國范圍內(nèi)巖棉外墻外保溫系統(tǒng)陸續(xù)出現(xiàn)了一些問題,面對出現(xiàn)的問題,我們應(yīng)該進行認真冷靜分析,找出問題究竟出現(xiàn)在哪個環(huán)節(jié),然后再對癥下藥,而不是簡單地把原因歸結(jié)為材料問題或者系統(tǒng)問題,從而否定巖棉這種非常優(yōu)異的外墻外保溫材料,這是不科學的,這個黑鍋不應(yīng)由巖棉來背。
如何確保巖棉的產(chǎn)品質(zhì)量,如何確保工程的施工質(zhì)量,這都是我們需要共同關(guān)注的問題,因此在施工過程中首先要確保使用的是合格產(chǎn)品,其次是加強施工的監(jiān)管。俗話說“三分材料七分施工”,只有材料符合標準,施工符合要求,巖棉外墻外保溫系統(tǒng)的問題才能杜絕。為此提出兩點建議:首先所有外墻外保溫系統(tǒng)用的材料都應(yīng)該有自己的標識,可以是在產(chǎn)品上就有LOGO,拒絕使用“三無”產(chǎn)品,從材料上確保是合格產(chǎn)品。其次加強國內(nèi)巖棉外墻外保溫系統(tǒng)施工的專業(yè)培訓,減少因施工不規(guī)范帶來的脫落問題,從施工上保證專業(yè)性。
巖棉外墻外保溫系統(tǒng)具有優(yōu)良的保溫隔熱性能和抗老化、耐候及防火性能,在歐洲已成功使用了幾十年,成為歐洲建筑保溫節(jié)能的主要形式,尤其是高層建筑,幾乎都是采用巖棉保溫系統(tǒng),而在我國發(fā)展僅10年左右時間,還處于起步階段。近些年我國的房地產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,其中高層建筑比例較高,因此巖棉A級防火的外墻外保溫系統(tǒng)還有很大的發(fā)展空間。巖棉作為一種綜合性能優(yōu)異的外墻外保溫材料,只要我們能正確認識和正確應(yīng)用,勢必會成為我國順利實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標過程中一種不可或缺的節(jié)能保溫材料。
巖棉標準的介紹
歐洲巖棉標準
巖棉用于建筑外墻外保溫技術(shù)起源于歐洲,具有幾十年歷史,特別是在德國應(yīng)用十分成熟。因此歐洲關(guān)于建筑外墻外保溫巖棉的標準體系是十分完善的,目前主要有EN 13162《建筑用絕熱制品-工廠生產(chǎn)礦物棉制品-規(guī)范》、 EN 13500《建筑用絕熱制品-礦物棉基外墻外保溫系統(tǒng)-規(guī)范》、 ETAG 004《有抹面層的外墻外保溫復合系統(tǒng)-歐洲技術(shù)認證標準》及德國外保溫協(xié)會FV WDVS《巖棉外保溫系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》。除EN 13162是巖棉制品標準外,其他3個都是外墻外保溫系統(tǒng)的標準,這3個系統(tǒng)標準對巖棉制品的性能都提出了要求,但要求也不盡相同。EN 13500對巖棉提出熱阻、尺寸、垂直于表面的抗拉強度、尺寸穩(wěn)定性、壓縮強度和長期吸水量共6項性能要求;ETAG 004對巖棉提出了熱阻、吸水性、垂直于表面抗拉強度、剪切強度和剪切模量、透濕性能和燃燒性能共6項性能要求;德國外保溫協(xié)會的FV WDVS技術(shù)規(guī)程對巖棉提出了尺寸、導熱系數(shù)、垂直于表面的抗拉強度、壓縮強度、剪切強度和剪切模量、燃燒性能和透濕性能共7項性能要求。EN 13162對巖棉的要求分通用要求和特定要求,其中通用要求有4項,包括:熱阻和導熱系數(shù)、尺寸(長度、寬度、厚度、直角偏離度和平整度)、燃燒性能、耐久性(即燃燒性能、熱阻和導熱系數(shù)不隨時間變化);另外特定要求有17項,包括:尺寸穩(wěn)定性、壓縮強度、垂直于表面抗拉強度、點載荷、壓縮蠕變、短期吸水量、長期吸水量、透濕性能、動態(tài)剛度、壓縮率(浮筑樓板用)、吸聲性能、氣流阻、危險排放物、在模擬終端應(yīng)用時標準化裝配中的產(chǎn)品燃燒性能、持續(xù)發(fā)光的燃燒、剪切應(yīng)力、彎曲應(yīng)力。從上述幾個標準的分析可以看出系統(tǒng)標準對巖棉的性能要求較少,僅為一些關(guān)鍵性能的要求,而產(chǎn)品標準EN 13162的特點為:首先對所有性能都沒有提出具體指標,而是符合標稱值即可;其次通用要求較少,且特定要求未指出具體應(yīng)用場合,特定要求指標需要由企業(yè)或用戶提出。
國內(nèi)巖棉標準
經(jīng)過二三十年的發(fā)展,國內(nèi)的巖棉標準體系也相對完善,主要有GB/T 11835《絕熱用巖棉、礦渣棉及其制品》、 GB/T 19686《建筑用巖棉絕熱制品》 GB/T 25975《建筑外墻外保溫用巖棉制品》、JC/T 2292《防火隔離帶用巖棉制品》、 JGJ/T 480《巖棉薄抹灰外墻外保溫工程技術(shù)標準》、JG/T483《巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)材料》,前4個是巖棉產(chǎn)品標準,其中GB/T 11835主要適用于工業(yè)保溫巖棉產(chǎn)品、GB/T 19686適用于除薄抹灰外墻外保溫的建筑領(lǐng)域其他應(yīng)用的巖棉產(chǎn)品、GB/T 25975適用于薄抹灰外墻外保溫的巖棉產(chǎn)品,JC/T 2292適用于防火隔離帶巖棉產(chǎn)品。JGJ/T 480和JG/T 483是外墻外保溫系統(tǒng)標準,系統(tǒng)標準僅對巖棉產(chǎn)品提出了一些關(guān)鍵性能指標,與系統(tǒng)標準相比較GB/T 25975是外墻外保溫巖棉產(chǎn)品標準,對巖棉產(chǎn)品的要求更加全面。該標準起草制定時重點參考了EN 13500和EN 13162兩個標準,另外在此基礎(chǔ)上還增加了許多歐洲標準中沒有的性能指標,因此與EN 13500和EN 13162兩個標準相比,GB/T 25975對巖棉制品的要求更高。
GB/T 25975對外墻外保溫用巖棉提出了17項通用要求,分別是外觀、纖維平均直徑、渣球含量、密度、尺寸(長度、寬度、厚度、直角偏離度和平整度)、酸度系數(shù)、氧化鉀和氧化鈉含量之和、尺寸穩(wěn)定性、質(zhì)量吸濕率、憎水率、短期吸水量、體積吸水率(全浸)、導熱系數(shù)、垂直于表面的抗拉強度、壓縮強度、剪切強度和剪切模量(條)、燃燒性能;3項特殊要求:透濕性能、長期吸水量、垂直于表面的抗拉強度保留率,并且對這20項性能要求都提出了具體的技術(shù)指標。
巖棉標準的比較
從巖棉的性能要求數(shù)量上比較,國家標準多于歐洲標準;從性能要求的指標上,國家標準要求均不低于歐洲標準(具體比較詳見表1)。
在上述表1的性能要求中,纖維平均直徑和渣球含量是表征巖棉成纖率的重要參數(shù)。纖維直徑越細,纖維數(shù)量越多;渣球含量越少,纖維數(shù)量越多。而同密度的巖棉,成纖率越高,含有的纖維越多,保溫效果就越好。國家標準對纖維平均直徑和渣球含量都提出了要求,而歐洲標準對此無要求。
酸度系數(shù)是我國標準特有的指標,這一指標的高低反映了巖棉耐久性的好壞。在我國由于礦渣資源豐富,價格便宜,生產(chǎn)時加入礦渣可以降低熔融溫度,因此在生產(chǎn)巖棉時會加入部分礦渣。但加入過多會導致巖棉耐久性降低,變成了礦渣棉。礦渣棉在穩(wěn)定性、耐火性方面都不如巖棉好,而在建筑外墻上應(yīng)用對使用壽命和耐火性均有較高要求,因此標準中規(guī)定了酸度系數(shù)必須要滿足大于或等于1.8的要求,從而確保用于外墻保溫用巖棉的耐久性。歐洲標準對此無要求。
防水性能是外墻外保溫材料較為重要的性能之一,在國家標準中用憎水率、質(zhì)量吸濕率、短期吸水量、長期吸水量和體積吸水率等五個指標來嚴格考核巖棉的吸水問題,這就確保外墻外保溫用巖棉必須要具備優(yōu)異的防水性能。在歐洲標準中只有短期吸水量和長期吸水量兩個指標來考核巖棉的吸水性能。國家標準對短期吸水量的要求是:巖棉板吸水不大于0.4kg/m2,巖棉條不大于0.5kg/m2;長期吸水量的要求是:巖棉板不大于1.0kg/m2,巖棉條不大于1.5kg/m2,歐洲標準短期吸水量的要求是不大于1.0kg/m2,長期吸水量的要求是不大于3.0kg/m2,通過比較吸水量的指標要求可以看出,國家標準明顯高于歐洲標準要求。
力學性能是外墻保溫材料應(yīng)用中一項極其重要的安全性能指標,其中垂直于表面抗拉強度尤為重要。國家標準對巖棉的抗拉強度有TR7.5、TR10、TR15和TR100等4種等級,歐洲標準有TR5、TR7.5、TR14、TR15和TR80等幾種等級,可以看出國家標準的抗拉強度等級并不比歐洲標準的低,特別是在最低和最高等級上,國家標準均比歐洲標準要求高。在壓縮強度性能要求上,國家標準有20kPa和40kPa兩種要求,歐洲標準有5kPa、10kPa和40kPa3種要求,可以看出國家標準不低于歐洲標準。在剪切強度和剪切模量的要求上,國家標準和歐洲標準一致。
燃燒性能是近些年我國外墻保溫材料應(yīng)用中較為關(guān)注的安全性能指標,國家標準對巖棉的燃燒性能要求是A1級,也是燃燒級別中最高級別,相當于歐洲標準EN 13501-1《建筑制品和構(gòu)件的火災分級 第1部分:使用對火反應(yīng)試驗數(shù)據(jù)的分級》中的A1級。歐洲標準EN 13162、EN1 3500和ETAG 004這3個標準對巖棉的燃燒性能要求是符合EN 13501-1中的A1-F要求,也就是說企業(yè)自己聲稱哪個級別就只需符合哪個級別,僅有德國外保溫協(xié)會FV WDVS對巖棉的燃燒性能要求為符合EN 13501-1中的A1,與我國標準要求相同。
抗拉強度保留率是巖棉在一定溫濕度條件下經(jīng)過一定時間處理后抗拉強度與未處理抗拉強度的比值,是表征巖棉經(jīng)過高溫高濕處理后力學性能保持與耐久性能的重要參數(shù)。在國家標準中要求保留率不低于50%,在歐洲標準中僅ETAG 004中提到測試處理后的抗拉強度,其余標準則未提及此要求。
通過上述比較可以看出,無論是從性能要求的數(shù)量上還是量化指標上,國家標準并不比歐洲標準低,有的甚至比歐洲標準更加嚴格,要求更高。
國內(nèi)巖棉產(chǎn)品質(zhì)量分析
從2010年至今,我國發(fā)生了幾次重大火災之后,A級防火材料就受到外墻外保溫的青睞,其中巖棉從各種保溫材料中脫穎而出。自此之后,巖棉企業(yè)如雨后春筍一個個出現(xiàn),產(chǎn)能迅速提升,而伴隨著巖棉產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展同時巖棉行業(yè)也出現(xiàn)了一些亂象,一些各種質(zhì)量的巖棉、礦渣棉充當符合GB/T 25975國家標準要求的產(chǎn)品在進行銷售和使用。為了應(yīng)對巖棉行業(yè)出現(xiàn)的亂象和促進巖棉產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,2013年開展了全國巖棉產(chǎn)品質(zhì)量抽檢活動,目的是對國內(nèi)巖棉生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量進行摸底調(diào)研,引導企業(yè)不斷提升生產(chǎn)技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量。該活動為企業(yè)自愿參加,按照抽檢要求由抽樣人員到企業(yè)進行隨機抽樣,然后按照國家標準進行檢測,最終出具檢測報告。2013年參加活動的企業(yè)24家,涉及7省3直轄市,抽樣產(chǎn)品33批次,合格產(chǎn)品27批次,抽樣產(chǎn)品合格率82%。從2013至今,該活動一直在進行,參與企業(yè)數(shù)也在不斷增加,2020年參加活動的巖棉生產(chǎn)企業(yè)數(shù)31家,抽樣122批次,分布在15省2個直轄市,2014年至2020年期間抽樣產(chǎn)品合格率分別為97%、98%、97%、93%、91%、92%、93%,抽樣產(chǎn)品合格率基本穩(wěn)定在90%以上,可以看出通過開展全國巖棉產(chǎn)品質(zhì)量抽檢活動很好地促進了巖棉產(chǎn)品質(zhì)量的提升,另外通過分析9年的抽樣產(chǎn)品合格率也充分說明了參與活動的企業(yè)絕大部分產(chǎn)品質(zhì)量完全滿足國家標準要求,甚至有的關(guān)鍵技術(shù)指標還優(yōu)于標準要求,部分產(chǎn)品達到了國際先進水平。
除了上述參加全國巖棉產(chǎn)品質(zhì)量抽檢活動的生產(chǎn)企業(yè)之外,還有一部分未參加活動的企業(yè),其產(chǎn)品質(zhì)量是有待重點關(guān)注的。通過開展全國巖棉產(chǎn)品質(zhì)量抽檢活動我們認識到,參與活動的巖棉生產(chǎn)企業(yè)大部分都是規(guī)?;鸵?guī)范化的企業(yè),因此在此也向廣大用戶呼吁,在選擇產(chǎn)品時盡可能優(yōu)先巖棉行業(yè)內(nèi)比較有代表性的生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品,本文后附連續(xù)5年及以上參加全國巖棉產(chǎn)品質(zhì)量抽檢活動且抽檢合格的巖棉生產(chǎn)企業(yè)名單(僅供參考)。