淺析巖棉四大應(yīng)用領(lǐng)域

巖棉起源于夏威夷。當(dāng)夏威夷島第一次火山噴發(fā)之后，島上的居民在地上發(fā)現(xiàn)了一縷一縷融化后質(zhì)地柔軟的巖石，這就是最初人類認知的巖棉纖維，巖棉的生產(chǎn)過程，其實是模擬了夏威夷火山噴發(fā)這一自然過程，巖棉產(chǎn)品均采用優(yōu)質(zhì)玄武巖、白云石等為主要原材料，經(jīng)1450℃以上高溫溶化后采用國際先進的四軸離心機高速離心成纖維，同時噴入一定量粘結(jié)劑、防塵油、憎水劑后經(jīng)集棉機收集、通過擺錘法工藝，加上三維法鋪棉后進行固化、切割，形成不同規(guī)格和用途的巖棉產(chǎn)品。

在現(xiàn)代社會，巖棉新材料已廣泛用于建筑、冶金、化工、電力、石油、農(nóng)業(yè)、機械、輕工、紡織、軍工、交通運輸、倉儲等各行各業(yè)。各種建筑物、工業(yè)窯爐、鍋爐、熱交換器、蒸餾塔、儲罐、冷庫煙道、管道、閥門、風(fēng)機、空調(diào)、車船等，以及現(xiàn)代國防、宇航、原子能技術(shù)的發(fā)展，都離不開這種新型保溫隔熱、吸聲消聲的多功能材料。

1、建筑節(jié)能

自2009年以來，巖棉在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用得到了飛速發(fā)展，從原先不足20萬噸的年產(chǎn)能，很快達到了如今將近200萬噸的年產(chǎn)能。其產(chǎn)品質(zhì)量隨著GB/T25975-2010《建筑外墻外保溫用巖棉制品》標(biāo)準(zhǔn)的出臺，也得到了極大的提升，達到甚至超過了歐洲同類產(chǎn)品的水平。

巖棉作為A級防火材料，大量應(yīng)用于外墻外保溫系統(tǒng)。在國外，已形成了成熟的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)認證指南。在國內(nèi)，巖棉作為建筑保溫材料，特別是在對防火要求很高的公共建筑和高層建筑領(lǐng)域及民用建筑領(lǐng)域，應(yīng)用量一直在穩(wěn)步提高。

巖棉在建筑上的應(yīng)用主要有外墻外保溫、防火隔離帶、屋面保溫等3種應(yīng)用形式。其中：

外墻保溫系統(tǒng)。用于建筑節(jié)能50%和65%目標(biāo)要求的新建、擴建及改建的居住建筑和公共建筑外墻節(jié)能保溫工程，以及工業(yè)建筑保溫及既有建筑節(jié)能保溫工程，特別適合防火要求及保溫節(jié)能要求高的公共建筑保溫工程。

防火隔離帶。承載并分隔熔化的保溫材料，控制分隔區(qū)內(nèi)可燃燒物的總量；阻止系統(tǒng)內(nèi)部的火焰蔓延；提高或維持系統(tǒng)保護面層的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在火災(zāi)條件下，既能阻止或減緩火源對直接受火區(qū)域內(nèi)外保溫系統(tǒng)的攻擊，又能阻止火焰通過外保溫系統(tǒng)向外的傳播，同時還能夠維持自身阻火構(gòu)造體的穩(wěn)定存在，從而有效地阻止火焰在系統(tǒng)內(nèi)部的擴散。

屋面保溫系統(tǒng)。用高強度的防火巖棉板作為建筑屋面保溫層和承載層，并與柔性防水卷材、隔汽層、系統(tǒng)緊固件組合形成的屋面系統(tǒng)，常應(yīng)用于工業(yè)廠房、機場、商場、體育場館及倉儲設(shè)施等鋼結(jié)構(gòu)或混凝土平頂屋面。該系統(tǒng)適用于各種氣候條件，是一種具有安全防火、高效節(jié)能和吸音隔音功能的新型屋面體系。

2、工業(yè)保溫

巖棉作為一種新型保溫材料，在工業(yè)保溫領(lǐng)域的應(yīng)用也十分廣泛。由于巖棉板是半硬質(zhì)材料，可做30°以內(nèi)的彎曲。大型設(shè)備無論是方是圓，均可應(yīng)用巖棉保溫材料，并取得良好的保溫效果。巖棉材料這種半硬質(zhì)和軟質(zhì)材料的雙重特點，也可用作小設(shè)備或大直徑管道保溫，既可彎曲又很平整，施工非常方便。大管道可用巖棉包扎保溫，小管道可采用巖棉管殼。在室內(nèi)或管道排架等不便施工的場合，管殼施工極為方便。其他如三通、閥門、彎頭等，也都可以用巖棉做成預(yù)制保溫塊。

有水冷壁管及其他溫度不超過500攝氏度的爐墻，可用巖棉氈或巖棉板代替保溫磚，組成輕質(zhì)爐墻。這對減輕大型火力發(fā)電鍋爐或快裝鍋爐整體重量至關(guān)重要。

3、船舶制造

隨著造船工業(yè)的發(fā)展，我國船用艙室材料經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜、從低級到高級、從無規(guī)范到有規(guī)范的發(fā)展過程。復(fù)合巖棉板艙室材料作為一種新型不燃艙室材料，已被國內(nèi)外造船業(yè)廣泛采用。目前，我國制造的復(fù)合巖棉板質(zhì)量已逐漸接近國外同類產(chǎn)品。早在上世紀(jì)90年代末，國內(nèi)各大造船廠基本完成了復(fù)合巖棉板取代硅酸鈣板、國產(chǎn)復(fù)合巖棉板取代進口復(fù)合巖棉板的過程。

4、農(nóng)業(yè)應(yīng)用

巖棉在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，是伴隨無土栽培技術(shù)的不斷成熟而發(fā)展起來的，至今已有100多年的歷史。在國外，丹麥、法國、美國、西班牙、波蘭和荷蘭都有廠家專門生產(chǎn)農(nóng)用巖棉，其中丹麥Grodon產(chǎn)量占全球銷量的60%以上，生產(chǎn)工廠分布在丹麥、荷蘭和美國，銷售網(wǎng)絡(luò)遍布全球。隨著我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展和溫室設(shè)施的大量推廣，我國也已成為全世界設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展速度和現(xiàn)有溫室面積最大的國家之一。

農(nóng)用巖棉是由約60%玄武巖、20%焦碳、20%石灰石，加上少量煉鐵后的礦渣經(jīng)高溫熔融、成形，最后經(jīng)壓縮、固化成特定密度后再裁剪而成。在這個過程中，加入了具有表面親水作用的黏結(jié)劑，具有良好的親水性。農(nóng)用巖棉容重較小，一般在60～80kg/m3，其中有3%體積的纖維和97%體積的孔隙，因此具有良好的透氣性和保水性。經(jīng)過1600攝氏度的高溫提煉，無菌、無污染，因此成為無土栽培最好的基質(zhì)材料。

巖棉的應(yīng)用在中國只有短短的二三十年歷史，在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用更是近幾年才得到蓬勃發(fā)展，在農(nóng)用等領(lǐng)域的發(fā)展還有很大的上升空間，但其出眾的保溫隔熱、吸音降噪、防火安全性能已經(jīng)得到各行各業(yè)越來越多的關(guān)注。