隨著對于高層建筑防火要求日益增加，尤其是在央視大樓火災(zāi)、上海高層住宅大火等高層建筑火災(zāi)發(fā)生之后，該類外墻xps擠塑板的缺點(diǎn)日漸凸顯。本文旨在研究一種新型防火外墻xps擠塑板，在確保建筑保溫效果的同時，徹底杜絕外墻保溫的消防隱患。

1 xps擠塑板的制備

1.1 原料

菱苦土、鹵水、生物發(fā)泡劑、介孔低導(dǎo)熱硅粉、三維編織玻纖網(wǎng)格。

1.2 制作方法

菱苦土為一種廉價易得的工業(yè)原料，其有效成分是活性氧化鎂(MgO)。鹵水為工業(yè)鹵片溶解獲得，其中含有大量MgCl2。二者按比例混合為水泥狀材料，放置后經(jīng)化學(xué)變化硬化，內(nèi)部會形成大量由MgO-MgCl2-H2O組成的鎂質(zhì)膠凝材料，即氯氧鎂水泥。氯氧鎂水泥具有機(jī)械強(qiáng)度好，成本低廉，適宜工業(yè)化生產(chǎn)，耐火性能優(yōu)異，良好的耐腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)。

在本文中介紹的外墻xps擠塑板以氯氧鎂水泥為基材，通過生物發(fā)泡劑發(fā)泡，制成內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有面包狀蜂窩的發(fā)泡氯氧鎂水泥。在發(fā)泡的同時向基材中添加介孔低導(dǎo)熱硅粉來增加其保溫效果。介孔硅粉為粉狀納米材料，內(nèi)部為納米級的半開放孔隙，這種結(jié)構(gòu)能有效地抑制空氣分子在孔隙中的自由流動，從而限制對流傳熱來實(shí)現(xiàn)保溫隔熱。將上述發(fā)泡氯氧鎂水泥澆入被模具固定兩側(cè)的三維編織的玻纖網(wǎng)格中，在模具中進(jìn)行硬化，養(yǎng)護(hù)12 d以上即可。

2 性能的研究

2.1 發(fā)泡劑添加量的影響

根據(jù)發(fā)泡劑添加量不同，獲得發(fā)泡氯氧鎂水泥內(nèi)部的泡沫孔隙比例就會不同，從而直接影響材料的容重、強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)。本文通過一系列的研究，獲得平衡配比。如表1所示，發(fā)泡程度越大，孔隙比例越大，有利于降低材料容重，但材料強(qiáng)度會隨之下降。導(dǎo)熱系數(shù)隨著發(fā)泡程度的增加呈現(xiàn)先降低后略增的現(xiàn)象，說明發(fā)泡少孔隙率低時，泡沫孔隙增加有利于降低導(dǎo)熱系數(shù)，增加保溫性能，但泡沫孔隙過于密集容易造成泡沫相連形成大孔，增加對流傳熱，導(dǎo)熱系數(shù)反而有所增加。

2.2 介孔硅粉對于導(dǎo)熱系數(shù)的影響

在按一定發(fā)泡劑發(fā)泡的前提下，對比不同添加量的介孔硅粉的xps擠塑板以及不添加介孔硅粉的xps擠塑板的導(dǎo)熱系數(shù)，其結(jié)果如圖1所示。

由此可見，介孔硅粉的加入有利于降低導(dǎo)熱系數(shù)，增加了保溫效果。介孔硅粉的添加量越大，其導(dǎo)熱系數(shù)就越低。但在實(shí)際操作中，由于介孔硅粉密度極低，即使在質(zhì)量添加比很小的情形下，其仍能占據(jù)較大的體積分?jǐn)?shù)，體積分?jǐn)?shù)過大時會對添加造成一定困難。

2.3 防火性能

將依據(jù)本方法制成的外墻xps擠塑板進(jìn)行灼燒試驗(yàn)?；鹧鎳姌寚娮焯幓鹧鏈囟瓤蛇_(dá)1 000℃以上。利用其對xps擠塑板進(jìn)行高溫灼燒5 min，xps擠塑板不燃燒不融化不變形，說明其完全符合防火的要求。

2.4 防水性能

水以其巨大的比熱容會對保溫材料造成嚴(yán)重的不良影響。發(fā)泡氯氧鎂水泥材料本身不具有的防水性能，但在施工過程中可以通過在其表面覆蓋防水面層和基層來解決。