岩棉在外墙外保温系统中的应用岩棉在外墙外保温系统中的应用

上海申得欧有限公司 张碧茹上海申得欧有限公司 张碧茹

岩棉的材料组成

• 天然岩石白云石铁矿石玄武岩铝矾土

• 焦炭

• 树脂粘合剂、憎水剂

岩棉的生产过程

• 配料熔炉• 离心粘合• 集棉铺棉• 预压固化• 切割包装

岩棉产品特性

• 无机不燃• 不释放有毒气体• 耐温超过 1000℃• 高温下不收缩• 保温效果优越，导热系数 0.040• 夏天还能隔热• 透汽性特别优越• 隔音

EPS84%

岩棉13%

other3%

外保温体系德国市场分配

岩棉外保温系统在欧洲已成熟使用三十年

• ETAG 004 、 EN 13500

• 德国外保温协会《外墙外保温系统用岩棉质量规程》

国内标准

• GB/T 25975-2010 《建筑外墙外保温用岩棉制品》 -- 岩棉• 10J121 《外墙外保温建筑构造》 -- 系统

1 基层墙体

2 Sto 建筑粘胶

3 Sto 岩棉板

4 Sto 防护砂浆

5 Sto 玻纤网格布

6 Sto 盘形锚钉

7 Sto 防护砂浆

7 Sto 装饰砂浆

+Sto 外墙涂料

Sto 在 1981 年首个推出防火不燃型的岩棉外墙外保温系统

Sto 岩棉外保温系统在国内率先获得评估、认证

• 建设部科技成果评估认证• 上海市新产品新技术评估鉴定

岩棉的分类

岩棉板（纤维平行于墙面） 岩棉条（纤维垂直于墙面）

分 类 垂直于板 (墙 )面的抗拉强度 导热系数

岩棉板

≥7.5 kPa （ TR7.5)

≤0. 040≥10 kPa （ TR10)

≥15 kPa （ TR15)

岩棉条 ≥80 kPa （ TR80) ≤0. 048

• 粘贴 + 锚固粘贴面积≥ 50%

锚钉数量：≥ 6 个 /m2

TR10 及以上，锚栓盘可位于岩棉上； TR7.5 ，锚栓盘必须位于防护层上 TR80 ，当锚栓盘位于岩棉上时，锚栓盘直

径应为 140mm 阳角部位锚栓数量随高度增加而适当增加

岩棉分类及外墙外保温系统固定方式

直径 140mm 锚栓

可使用锚栓扩压盘

扩压盘

岩棉板锚钉分布图 6 个 /m2

岩棉板锚钉分布图

8 个 /m2

10 个 /m2

岩棉带锚钉分布图

6 个 /m2 8 个 /m2

10 个 /m2

岩棉分类及外墙外保温系统固定方式

• 型材固定法—只适用于 TR15

岩棉分类及外饰面

• 所有规格板、带均可用于涂装饰面

• 只有 TR15 、 TR80 才能用于贴面砖• TR15 在型材固定法时不允许贴面砖

条粘：墙面平整度≤ 5mm/2m 时 点边粘：墙面平整度≤ 10mm/2m时

劳动保护：橡胶手套、长袖衫、袖口应封闭

岩棉系统应更注重在建筑细部的柔性防水密封

岩棉在开放式幕墙系统中的应用

• 粘贴固定时， TR1 即行，但必须是憎水型（ DIN18516-1 ）

基层墙体

岩棉（带防护层）

干挂龙骨

外挂板（玻璃幕墙、铝扣板、石材等）

300

2

00

300

2

00 岩棉

EPS

岩棉在 EPS 薄抹灰系统中的应用 - - 防火隔断

岩棉 20

0

关于岩棉薄抹灰系统拉伸粘结强度

项 目 性能指标 试验方法

吸水量（ 1h）， kg/m2 ≤1.0 JGJ 144

抗冲击强度 普通型（二层及以上墙面） 3J合格

JGJ 144 加强型 (首层或首层的 2m高度范围

内墙面 ) 10J合格

抗风压值， kPa 不小于工程项目的风荷载设计值，≥抗负风压安全系数 1.5 JGJ 144

耐冻融

30次循环后表面无裂纹、空鼓、起泡、剥离现象。

抹面层与岩棉的拉伸粘结强度≥ 80kPa，或断裂在岩棉内

JGJ 144拉伸粘粘强度试样尺寸（ 200±1）mm×（ 200±1）m

m

水蒸气湿流密度， g/(m2 ·h) ≥1.2 JGJ 144

耐候性表面无裂纹、粉化、剥落现象。

抹面层与岩棉的拉伸粘结强度≥ 80kPa，或断裂在岩棉内

JGJ 144拉伸粘粘强度试样尺寸（ 200±1）mm×（ 200±1）m

m

如果断裂在砂浆内或界面的时候，要求达到 80Kpa以上为合格； 如果断裂在岩棉内，表明粘粘强度大于母体强度，则直接判合格。

ETAG004 的此要求适用于所有保温材料系统：

--如果是高强板（如 XPS 板），断裂发生在砂浆或界面的机率大--如果是中强板（如 EPS 板），断裂发生在砂浆、界面、保温层内机率均有--如果是低强板（如岩棉板），断裂发生在保温层内的机率大

检测用岩棉基板必须符合规程要求

如何理解“≥ 80kPa ，或断裂在岩棉内”

无法对断裂在岩棉层时的拉伸强度作定量要求，工程也没必要对系统拉伸强度作验收

在耐候性、耐冻融、耐水后，岩棉自身的强度也是有所降低的，并不能达到岩棉的 TR抗拉强度

即使在干燥状态，由于胶粘剂、抹面胶浆并不如测试岩棉抗拉强度时所用的强力胶（环氧胶等），同样断裂在岩棉内，但断裂深度不同，所得数值也是不同的

当然如果数值差异太大，需要找原因，是岩棉质量（均匀性差？）或表面纤维松散的原因，还是操作手法的原因。。。。。。

标准不能包办代替一切，厂家需要足够的自我摸索或经验

界面剂的问题

乳液界面剂可以改善拉伸粘结强度，不但断裂在岩棉内，断裂层还能更深，可达到岩棉本身的抗拉强度

问题是：这种界面剂是可燃的，施工期间同样会引起火灾

无机的界面剂目前没有发现可改善拉伸粘结强度的

用抹面胶浆对岩棉表面先作重压式的批嵌，再行埋网，可起到界面剂一样的作用

锚栓对岩棉系统的抗风压安全性的作用高于 EPS 系统，必须重视

可酌情通过以下方案增加系统抗风压安全性

--增加有效粘贴面积（最低为 50% ）--增加锚钉数量（最低为 6 个 /m2 ）-- 特高高度范围可采用更高强度等级 TR80 岩棉带-- 可将锚钉全部打于玻纤网外。。。。。。

关于岩棉系统的抗风压安全性

即使采用最低强度等级 TR7.5 的岩棉，由于将锚钉打在玻纤网外，网格布将系统包围成一个受力整体，在负风压作用下能共同受力，阳角等局部区域的负风压实际是由沿楼体一周的外保温整体来承受。故实际安全性远高于理论计算。

对某种构造方案的系统进行动态抗风压测试，还是必要的（ JG149修编对EPS 系统已取消该项目测试）

“Sto 岩棉”外保温体系的动态抗风压报告：在承受到 12Kpa负风压时，系统并没受到破坏（因设备自身能力原因，检测并没进行到系统破坏）。

湿热地区需要进行冷凝验算

关于岩棉系统的地区适应性问题

住宅

/斯图加特

Sto 岩棉板外保温系统工程案例

慕尼黑学生公寓

（干挂背通风系统）

德国斯图加特 Pelikan住宅区，始建于 60 年代

德国斯图加特体育之家

德国斯图加特 Julius Brecht 公寓，始建于 1963年， 23层

岩棉厚度 12cm 按高度递增，墙面锚钉用量 5-8 个 /m2 ，阳角 10-14 个 /m2

哥本哈根 Havneholmen

德国莱茵河畔 Vitrahaus

瑞士伯尔尼 休闲与购物中心

德国法兰克福 Opernturm办公楼

• 2010 年完工• 地上 170m 高• 外挂石材和玻璃幕墙，岩棉： TR1

• 楼顶 170m 处有 1000m2 的岩棉薄抹灰系统，岩棉厚度 14cm ， TR5 ，锚钉用量 18 个 /m2.

德国斯图加特 保时捷博物馆

Wohn- und GeschäftshausPula, Kroatien

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柏林 Fattenfall供电站营业中心 ( 面砖饰面）由 1923 年建造的原 Scharnhorst变电所改造而成

StudentenwerkMünchen

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Fraunhofer InstitutPotsdam-Golm

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Wohnanlage Scylla 2Malmö, Schweden

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Geschäftsgebäude Engelhorn Premium, D-

Mannheim, Architekturbüro: Blocher +

BlocherStoVentec

Forum 2004 Barcelona

Architekturbüro: Herzog & De Meuron

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Musikschule, D-TrossingenArchitekturbüro: Wilford Schupp

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Konduktives Förderzentrum Oberföhring

Architekturbüro: RPM Architekten

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DruckzentrumDresden

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Stadtwerke Bochum

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Maschinenbaugebäude Uni KarlsruheArchitektürbüro: Feigenbutz

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Aquarium Palma, Mallorca

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Fa. Wuppermann, BurgbernheimArchitekturbüro: Oskar Herzog, Leoben

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GeschäftsgebäudeMannheim

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WohngebäudeLeipzig

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StoVerotec Stone massive

Ankarspelet 2, S-MalmöArchitekturbüro:

White arkitekter AB

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