岩棉起源于夏威夷。夏威夷岛第一次火山喷发后,岛上的居民在地面上发现了一缕缕融化的软岩。这就是人类最早认识的岩棉纤维。岩棉的生产过程其实是模拟了夏威夷火山喷发的自然过程,岩棉产品采用优质玄武岩、白云石等为主要原料制成。粘合剂、防尘油、防水剂经集棉器收集后,采用摆法、三维法铺棉,固化后切割,形成不同规格、不同用途的岩棉制品.
在现代社会,岩棉新材料已广泛应用于建筑、冶金、化工、电力、石油、农业、机械、轻工、纺织、军工、交通、仓储等行业。各种建筑、工业窑炉、锅炉、热交换器、蒸馏塔、储罐、冷库烟道、管道、阀门、风机、空调、车船等,以及现代国防、航天、原子能的发展能源技术,离不开这种新型隔热、吸音、降噪多功能材料的开发。
1、建筑节能
2009年以来,岩棉在建筑领域的应用发展迅速。从原来年产能不足20万吨保温板设备特点,迅速达到目前年产能近200万吨。随着GB/T25975-2010《建筑外墙外保温用岩棉制品》标准的出台,其产品质量也有了很大的提高,达到甚至超过了欧洲同类产品的水平。
岩棉作为A级防火材料,广泛应用于外墙保温系统。在国外,已经形成了成熟的产品标准和体系认证指南。在我国,岩棉被用作建筑保温材料,特别是在防火要求高的公共建筑、高层建筑和民用建筑领域,其应用一直在稳步增加。岩棉在建筑中的应用主要包括外墙保温、防火带、屋面保温三种应用形式。
外墙保温系统。用于建筑节能50%、65%目标要求的新建、扩建、改建住宅和公共建筑外墙节能保温工程,以及工业建筑保温和既有建筑节能节能保温工程,特别适用于防火要求和保温节能要求高的公共建筑保温工程。
火障。对熔融保温材料进行搬运分离,控制分离区可燃物总量;防止火焰在系统内部蔓延;提高或维持系统保护表面的结构稳定性。在着火情况下,既能阻止或减缓火源对直接受灾区内外保温系统的侵袭,又能防止火焰通过外保温系统向外蔓延,在同时保持自身耐火结构的稳定存在,从而有效防止火焰在系统内部蔓延。
屋顶保温系统。采用高强防火岩棉板作为建筑屋面保温层和承重层,与柔性防水卷材、隔汽层和系统扣件组合形成屋面系统。常用于工业厂房、机场、商场、体育场馆。和储存设施等钢结构或混凝土平屋顶。该系统适用于各种气候条件,是一种具有安全防火、高效节能和吸音隔音功能的新型屋面系统。
2、工业绝缘
岩棉作为一种新型的保温材料,在工业保温领域也有着广泛的应用。由于岩棉板是半刚性材料,可弯曲30°以内。大型设备,无论是方形还是圆形,都可以使用岩棉保温材料,保温效果好。岩棉材料的半硬质和软质材料的双重特性,也可用于小型设备或大口径管道的保温。可弯可平,施工十分方便。大管可用岩棉包裹保温,小管可用岩棉外壳。在室内或管架等不便施工的场合,外壳的施工极为方便。其他如三通、阀门、弯头等,
有水冷壁管等温度不超过500摄氏度的炉壁。可用岩棉毡或岩棉板代替保温砖,构成轻质炉墙。这对于减轻大型火力发电锅炉或快装锅炉的整体重量非常重要。
3. 造船
随着船舶工业的发展,我国船用舱室材料经历了从简单到复杂、从低级到高级、从非标准到标准化的发展过程。复合岩棉板舱室材料作为一种新型的不燃舱室材料,在国内外船舶工业中得到广泛应用。目前,我国生产的复合岩棉板质量已逐步接近国外同类产品。早在20世纪90年代末,国内各大船厂就基本完成了复合岩棉板替代硅酸钙板、国产复合岩棉板替代进口复合岩棉板的进程。
4、农业应用
岩棉在农业领域的应用是随着无土栽培技术的不断成熟而发展起来的,已有100多年的历史。在国外,丹麦、法国、美国、西班牙、波兰和荷兰都有专门生产农用岩棉的厂家。其中保温板设备特点,丹麦Grodon的产量占全球销量的60%以上。生产工厂位于丹麦、荷兰和美国,销售网络遍布全球。随着我国设施农业的不断发展和温室设施的广泛推广,我国已成为世界上设施农业发展速度最快、现有温室面积最大的国家之一。
农用岩棉是由约60%的玄武岩、20%的焦炭、20%的石灰石,加上少量炼铁后的矿渣,经高温熔融成型,最后经压缩凝固至一定密度后切割而成。在此过程中加入了具有表面亲水作用的粘结剂,具有良好的亲水性。农用岩棉的容重小,一般为60~80kg/m³,其中纤维体积占3%,孔隙体积占97%,因此具有良好的透气性和保水性。经1600摄氏度高温精制而成,无菌无污染,成为无土栽培的最佳基质材料。