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保温用岩棉产品质量分析

发布日期:2022-01-18 13:21浏览次数:
  检验结果分析
 
    1. 密度和尺寸
保温用岩棉产品质量分析
 
    密度和尺寸是岩棉产品很基本也是十分重要的技术参数。在产品的生产和应用实际中,密度与产品价格和性能息息相关,而尺寸直接影响着施工效果,因此,生产企业和用户都习惯于以密度和尺寸来标称产品的规格。
 
    密度的控制与生产设备和工艺控制密切相关。产品的密度直接影响着热阻、拉伸强度和压缩强度等性能,因此在生产过程中需要随时监测产品密度,以便及时调整设备参数,保证产品的性能。
 
    此次检验中,岩棉带标称密度一般在(100~120)kg/m3的范围内,岩棉板标称密度一般在(120~180)kg/m3。实际检测的产品密度与标称密度偏差统计结果。
 
    一般岩棉产品密度偏差要求在15%或10%以内即可,而表2的数据表明此次外墙外保温用岩棉产品的密度偏差在5%以内的占到了85.7%,说明了这部分企业对密度的控制较好。
 
    外墙外保温用岩棉制品,尺寸的一致性非常重要。厚度不一致,墙面的不平整,长度或宽度不一致,易造成拼接处缝隙大,影响保温效果。国家标准中对岩棉板和岩棉带的尺寸允许偏差有明确的规定。
 
    此次抽样型式检验的尺寸偏差都在合格范围内,尺寸合格率达100%,可以看出岩棉生产企业已较好地掌握了尺寸控制工艺。
 
    2. 纤维平均直径
 
    纤维直径是表征纤维粗细的参数,纤维的直径越细,产品手感越柔软,产品的施工性能和导热性能也越好。标准要求纤维平均直径不大于7.0微米。今年的检验结果,纤维平均直径都小于7.0微米,其中小于5.0微米的占48.5%,2013年的70%减少21.5%。纤维越细,产量相应就会降低,这说明有部分企业在生产过程中为追求产量降低成本,放松了对纤维直径的要求,需要特别注意。
 
    3.渣球含量
 
    渣球是指岩棉制品中非纤维状的固体粒子。标准把直径大于0.25mm的粒子称为渣球。渣球含量越大,成纤率越低,岩棉制品的各项性能也越差。因此在生产过程中要尽量把渣球含量控制得越小越好。
 
    标准中规定渣球含量应不超过10%。本次检验的渣球含量均小于10%,而且小于5%的占到78%,比去年的70%有一定提高,可以看出,随着我国岩棉生产线装备和技术水平的提高,成纤率越来越高,渣球含量越来越低,这有利于岩棉企业产量的提高,同时也反映了企业的生产水平在不断提高。
 
    4. 直角偏离度
 
    直角偏离度:是指制品的两个相邻边偏离直角的程度,偏离过大,会使表面拼缝过大,影响保温效果。造成直角偏离的主要原因是横向飞锯的机架运动速度与辊道组输送速度没有完全同步,反映出岩棉生产线装备的制造和控制的水平。
 
    此次检验所有样品的直角偏离度均小于5mm/m,达到标准要求,其中3mm/m以内的占到56%,(3~5)mm/m的占到44%,与去年的58%和42%基本持平。
 
    5.平整度偏差
 
    平整度偏差是指岩棉产品的两个表面不平整拱起的程度,平整度偏差过大,不仅影响施工,而且对保温效果会产生负面影响。此次检验样品平整度偏差测定值都是0.0mm,没有翘曲现象,具有较好的平整度。
 
    6.尺寸稳定性
 
    岩棉产品的尺寸稳定性是指在一定的温度条件下放置一段时间后,岩棉产品长度、宽度和厚度相互垂直的三维方向产生的不可逆的尺寸变化。本次检验,经(70±2)℃,48小时处理后,全部35个样品,尺寸稳定性在长度、宽度和厚度方向的变化率与去年的结果一样,均为0.0%,这也说明了对于外墙外保温用岩棉在正常使用温度下几乎不会产生变形。国家标准中对岩棉产品平整度和尺寸稳定性做出一定的要求,主要是防止由于保温材料表面的不平整或由于自然温度的交替变化,岩棉产品尺寸发生变化,造成建筑外墙保温墙面起拱变形,影响建筑保温工程的质量。
 
    产品产生尺寸的膨胀或减小,都是由产品内部应力造成的。岩棉本身是无机硅酸盐类材料,相对于其他材料,其热膨胀系数小。另一方面,岩棉产品是柔性纤维材料,吸收能量能力强,不会产生应力集中。因此岩棉产品产生表面平整度偏差和尺寸变形的可能性很小,对外墙外保温的稳定性有利。
 
    7.垂直于表面的抗拉强度
 
    又称层间拉伸强度,是保证外墙外保温系统安全性的重要性能。标准中规定岩棉带拉伸强度应不小于80 kPa;对岩棉板规定了3个拉伸强度等级,分别是:
 
    TR7.5 拉伸强度不小于 7.5kPa
 
    TR10 拉伸强度不小于 10kPa
 
    TR15 拉伸强度不小于 15kPa
 
    抗拉强度的统计结果。
 
    此次抽样型式检验35个样品中有1个岩棉板不合格。
 
    要提高岩棉产品的层间拉伸强度,关键是在生产过程中采用打褶工艺技术。所谓打褶,是将多层折叠铺放的棉毡进行纵向压缩,使层合排列的纤维层起皱波折,改变纤维的排列方式,形成三维方向结构。打褶工艺技术的应用有效地改变了产品中纤维层的排列,从而显著地提高产品的层间拉伸强度。
 
    分析此次不合格的原因,主要是产品打褶不完整,从厚度方向看,大部分纤维打褶明显,纤维之间很好地勾连在一起,而离产品表面大约有1cm厚的纤维打褶不明显,纤维基本呈层状结构,导致产品整体强度下降。
 
    8. 导热系数
 
    导热系数是衡量材料保温性能的重要参数。它是指在稳定传热条件下,厚度1m的材料,两表面的温差为1℃,在1小时内,通过1平方米面积传递的热量,单位为W/(m.K),通常用符号λ表示。
 
    导热系数与密度、纤维直径、渣球含量和产品内纤维排布方式密切相关。对于一定密度的岩棉产品来说,纤维直径越细,渣球含量越少,导热系数越低。打褶产品比未打褶产品的导热系数要高。导热系数和层间拉伸强度两个性能之间存在着一定的矛盾,要提高层间强度,就要提高打褶比,增加更多的垂直方向的纤维,但垂直方向的纤维多了,会增加热流的传导,导热系数增大,对于生产企业来说做好两者之间的兼顾是非常重要的。本次抽样检验,所有样品的导热系数均合格。
 
    9. 压缩强度
 
    岩棉产品的压缩强度是指压缩破坏时的载荷与其面积的比值。如果在压缩到厚度的10%之前出现很大载荷,则很大载荷即为破坏载荷,如果没有很大载荷,则压缩到厚度10%时的载荷为破坏载荷。
 
    本次检验的35个样品,压缩强度全部合格。岩棉板和岩棉带的压缩强度很大值分别为89.1kPa和241kPa,均比去年有所提高,尤其是岩棉带,提高的幅度很大。达到136%。
 
    由于岩棉板和岩棉带中纤维层结构不同,其在压缩作用下表现是不一样的。岩棉带受压缩时,变形较小,载荷迅速增加,存在一个明显的极限破坏载荷,随后承载力下降。岩棉板受压时,变形较大,载荷随着变形的增加越来越大,没有明显的破坏点。
 
    10.吸水量
 
    吸水量是表征材料对水吸收能力的参数。也是岩棉应用中人们十分关注的指标,标准中要求试样两个主要表面浸入水中,其中试样下表面距水面10mm,浸水时间24小时,吸水量不大于1.0kg/m2。
 
    吸水量是考察岩棉产品遇水时吸入水的能力,作为建筑保温材料一旦吸入较多的水,不仅会使系统的保温效果将大大下降,而且也会影响系统的耐久性。从本次检验结果来看:全部35个样品,27个短期吸水量为0.1kg/m2,4个短期吸水量为0.2kg/m2,4个短期吸水量为0.3kg/m2。总体吸水量比较小,都在0.5kg/m2以内,而且大部分都是0.1kg/m2,这也反映了目前的生产工艺中都进行了较好的防水处理,产品基本不吸水,利于外墙外保温的应用。
 
    11. 憎水率
 
    憎水率是反映材料抵抗水渗透的一个指标,是用一定流量的水流对试样喷淋1h后,试样中未透水部分的体积百分率。
 
    本次抽样型式检验憎水率均合格,很小的为98.8%,很大的为99.9%。全部35个样品,除了1个岩棉带的憎水率为98.8%,其余均在99.4%以上,从试验的过程中观察,喷在试样上的水均能产生荷叶效应很快流走,这样的产品有很好的憎水效果,有利于保持较好的保温效果和耐久性。
 
    12. 质量吸湿率
 
    质量吸湿率反映的是材料在潮湿空气中吸收水汽的能力。质量吸湿率越大,在潮湿环境中材料质量变化越大,材料的导热系数变大,降低保温效果,而且也不利于系统的稳定。
 
    此次检验,全部35个样品均合格,13个样品质量吸湿率为0.0%~0.1%,21个样品质量吸湿率为0.2%~0.4%,另有1个样品的质量吸湿率为1.0%。
 
    13. 酸度系数
 
    酸度系数是岩棉化学组成中的酸性氧化物与碱性氧化物之比。
 
    Mk=
 
    通常认为酸度系数高,岩棉化学稳定性和耐久性好,但酸度系数过高,会造成生产时熔化温度也会提高,纤维成型困维,纤维直径增加和能耗增加等问题。标准规定酸度系数应不小于1.6。
 
    此次检验的产品酸度系数全部合格。
 
    与去年相比,产品的酸度系数越来越高,小于1.8的仅有2个样品,占此次抽检样品的5.7%,其余94.3%的产品都大于或等于1.8,其中很大的达到2.5。
 
    14. 燃烧性能
 
    由于岩棉是无机保温材料,密度相对较大,有机物又比较少,这些因素决定了岩棉产品在燃烧性能方面具有较大的优势,此次抽检所有样品燃烧性能全部通过不燃性试验。
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