岩棉制品在建筑中的应用

岩棉制 r-I口口岩棉和旷渣棉通称旷棉。岩棉是以岩石(如玄武岩、辉绿岩、花岗岩等)为主要原料，经高温熔融而成的人造无机纤维。矿渣棉足以刃“渣(如高炉矿渣、钢渣、铜池、镍碴等)为主要原料制戍的。岩棉可制成硬质岩棉板、半硬质岩棉极、岩棉毡、岩棉吸声板和岩棉管壳等多种制品。岩棉具有矿渣棉的各种优点，还比矿·渣棉导热系数小，物理和化学稳定性好，耐久性和耐高温性能奸。它比加气混凝土、泡沫混凝土，水泥蛭石、硅藻土，水泥珍珠卅哗无机材料，质轻、保温效果好(图1)。更大大优于木朋、稻壳：软木等有机保温材料。它耐久、不腐、不燃，刁；怕虫蛀。由于它具有质轻、保温、隔热、吸音、不燃、不腐等优点，已被各国普遍采用。在建筑方面，主要应用于内外墙、天花、地板、屋顶，以及老建筑的更新改造。一、外墙岩棉是一种优良的保温材料。图1几种垛温材料导热系数的刈比图在建筑中的应用焦冀曾图2哈尔滨轻型结构试验住宅保温外墙图导热系数0．749千卡／米’·时·度，热阻1．337l米：·时·度／e卡亡当呼20厚柯剧Jj砖墙5J厚姬墒棉／20砖墙根据国外的经验和国内工程实践，5厘米厚的岩棉制品，保温性能优刁：24厘米厚砖墙。就外墙保温而言，每loll屯岩棉制品能节省粘土砖100万块以上。哈尔滨市房管局曾设计建造了一批用玻璃棉(其导热系数和岩棉相1司，均为0．03左右)做保温层的轻型结构试验住宅(图2)。这种住房造价比传统二砖墙房子降低45％以上，并减少用工量25％。每平米少用砖196块、水泥6公斤。墙体自重由946公斤降至328公斤，面积利用系数提高：一13％。图3隔潮渗透保温外墙做法阎饰气棉重面层，层砖岩承墙稀重墦：凝棉摸土‘提升图4岩棉保温混凝土承重墙断面图粱渗透。应在岩棉板外侧做5厘米厚的空气层(图3)。岩棉也可放在墙内侧戍外侧。当用』：墙外侧阴·，其外表面须有石棉水泥板或金届饰图2做法，不能有效隔绝潮气面等护面层。图4为混凝土墙体承岩棉做保温层的轻质复合外墙板的热阻表表，砖墙十抹灰石棉水泥板十岩棉板十石膏板总热阻(米。·时·度／千卡)24cm+2cm37cm+2cm49cm+2cm62CIT~+2cra0．6cra十 l cm+lcm0．6cm十1．6cra十lcm0．6crn+2．1cm十lcm0．6cra十2．7cm斗ltm0．5590．74．50，9161．1025厘米厚岩棉板在不同频率下的吸声系数表表2Ⅳ度1容重(cra)1(kg／M~)频率(Hz)100[1：， f250；500J1000['4000●'／●脏网图5北京框架轻板住宅保温外墙板图@通风间层里的空气不断与外部空气交换，带走墙板外表面传递来的部分辐射热，隔热效果接近37cm砖墙，保温效果超过37cm砖墙。⑤未设通风间层，保温厚度不小于lOCm，保温效果好，隔热效果稍差于37cm砖墙重时，岩棉板保温层的作法。岩棉板可以和石膏板、石棉水泥板以及金属饰面板组成轻型复合墙板，具有较大的热阻(表1)。图9岩棉天花板安装在预制楼板下面图10楼面岩棉隔声图’图11北京八达岭餐厅岩棉保温天花板图!图6住宅(墙砖墙保温定性青扳棉扳膏枚，丝汕；小，’从表1中看出，在具有相同热檐情况下，‘岩棉只需很薄一层。但是，这种轻墙板在间歇供热条件下，就会出现热稳定性差的缺点，停止供暖后，；温度降低较快。为提高这种轻墙的热稳定性，可以增加岩棉板的厚度(图5、6)。根据测算，使用轻型复合外墙板的框架轻板建筑(图5口)与37砖墙的砖混结构比较，冬季采暖可节约能耗30—50％。比同类型住宅建筑自重减轻2／3左右，抗震能力提高一度，建筑有效面积增加596。二，内墙岩棉板是一种多孔吸声材料。当声波入射到材料表面时，很快顺着微孔进入材料内部，引起空隙间的空气振动。由于摩擦，空气粘滞阻力和空隙间空气与纤维之间的热传导作用，使相当一部分声能转化为热能而被吸收掉。在吸声要求较图12岩棉吸声板吊顶图，表面可贴涂塑壁纸等装饰面层●'8启图13岩棉保温，隔声顶棚图L业十L业斗?；隔卢棚44d6后声搐歌51d8图7；石膏复合概有无岩棉隔声对比图图8通风管道岩棉消声装置图．高的建筑中，岩棉吸声板周边固定于龙骨(木或钢龙骨)上，离墙5—15厘米。岩棉板后空气层的作用相当于增加了材料的厚度。由于岩棉的良好吸声性能(表2)，可以应用于噪声控制。如用于建筑中的机械通风设备和空调系统，作吸声墙壁等。北京长征棉纺厂、天津轧钢厂，上海染化五厂等单位，在噪声处理中使用岩棉吸声板做天花和贴在墙上，都取得了很好的效果。天津东风毛衣厂，由于图14屋面岩棉保温图图“轻型屋顶构造图；．；，；：；；①屋架②19(条⑧发面(石雠泥板诚盎d棱)；④岩棉⑥天花板幽。该厂鼓风机噪声甚大，附近居民反应强烈，后用岩棉板在鼓风机上做了一个包了铁皮的罩以后，室外已听不见声音了。岩棉板还可以在管道中做成消声器，来降低噪声沿管道传递(图8)。岩棉板由于质轻，本身隔声能力差。但只要和坚实材料组成多层复合板，或在它的表面抹一层不透气的粉刷层，则可收到很好的隔声效果。图7是石膏复合墙板，有岩棉夹心的比无岩棉的隔声能力提高7分贝(前者隔声能力相当于24砖墙，后者相当于12砖墙)。这种墙板，既轻又有很好的防火性能，是多层、高层建筑的一种理想隔墙。三、天花板和地板岩棉可以作天花板，起到保温和吸声的作用(图9，11，12)。当用于隔绝撞击传声时，可以和楼板或其它表面层附加在一起，以提高隔声能力(图10)。同吸声墙所要求的一样，岩棉层越是同主结构分开，或者实体连接部分越小，则隔声效果越好。在这里应注意各部分间的空隙应用岩棉填死，以减少空气声的通道。四、屋面岩棉板能用做屋面的保温隔热层(图14)。天津芦台棉纺织厂在平方米的锯齿形屋面上，采用25厚、容重为150公斤／米。的岩棉板，用沥青粘在屋面板上，上作找平层和二毡三油。经1981年冬天使用，实际效果很好，且施工速度快。天津第二棉纺织厂在2000平方效的坡屋顶上(木望板)，采用50厚容重150公斤／米。的岩棉板，用沥青粘贴，再用钉子钉上，上面直接铺二毡三油防水层。图13是一种保温的顶棚，已在北京新型建筑材料厂三个车间和北京饮料厂等许多工程中应用。岩棉板用于轻型屋面时，同时设置空气间层，应注意岩棉板放的、位置。在夏热冬暖地区，应该将岩棉板放在空气间层的上面，这样空气间层的上部热阻大，上壁表面温度低些，也就减少了对下壁面的辐射传热，空气间层的下部较薄，晚上散热就较快。在夏热冬冷地区隔热材料层也是保温层，应放在空气间层的下面，冬天能保温(图15)。五、老建筑更新由于生产的不断发展，生产工艺不断更新，常需要对老建筑更新改造。岩棉的良好物理性能和便于施工的特点，广泛用于老建筑的更新改造，可在墙外贴岩棉板，隔空气层再做外饰面板。

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