岩棉外保温系统中温度和相对湿度对岩棉耐久性的影响

当外保温系统做在含有施工水分的外墙上时，保温材料在墙体干燥阶段含湿量会增大，斜风雨也可

引起含湿量在短期内的增加。如果高温同时出现，就可能影响保温材料的耐久性。

本文目的是通过计算机模拟预测在三个不同地区（欧洲北部、中部和南部）自然气候条件下出现在

外保温系统中的湿度和温度作用。通过与现场试验的对比，可以确定在欧洲气候条件下外保温系统保温材

料中产生的最大热湿负荷。这些最大热湿负荷即可作为评价试验室保温材料耐久性试验条件的基础。

墙体温度湿度变化

说明：

实验数据

①北方试验方法—— EOTA ETAG 004，方法 a）：将岩棉板在（70±2）℃和（95±5）%RH 的气候调节

箱内分别放置 7 天，再在（23±2）℃和（50±5）%RH 的条件下放置 7 天；

②水槽法—— EOTA ETAG 004，方法 b）：将岩棉板在由一个（60±5）℃温度的水槽所蒸发的水蒸气

里放置 5 天，然后试样在密封的塑料袋中在（23±2）℃下放置 7 天或 28 天；

③工程现场试验（施工后第 1、4、11、18 和 30 个月），地点在 Holzkirchen,西向外立面，开始于

1998 年 4 月。

DPX岩棉复合板

岩棉板纤维方向平行于墙面，抗拉强度很大程度上受粘结料的影响，而岩棉条纤维方向垂直于墙面，

抗拉强度主要取决于纤维自身的强度。因此，新的岩棉条抗拉强度平均值为 89kN/m

2 ，而岩棉板只有12.7kN/m

2 。岩棉条远远高于岩棉板。

岩棉外墙保温装饰一体化板

由表 2 可以看出，现场放置条件下的试验结果明显高于试验室条件。现场结果最低值出现在第 4 个

月，此后抗拉强度又开始升高，第 4 个月后岩棉板为 51 %，至第 30 个月后上升至 79%。

对于岩棉板，试验室结果与现场结果相差更大，现场结果似乎只有很小降低。因此，强度的降低似

乎是由于建设过程和主体结构干燥阶段相对湿度和温度超过某个水平而造成的。随着主体结构的逐渐干

燥，岩棉的强度似乎又在增加，至少在 4 个月后没有观察到这两种材料的抗拉强度在进一步降低。

结论：

研究结果表明，外保温系统中的岩棉保温层中会出现强烈变化的湿度破坏力。相对湿度和温度的最

高值出现在岩棉与外抹面层界面。然而，即使是在最不利的 Holzkirchen 地区，高温（＞30℃）和高相对

湿度（＞95%RH）同时出现的时间也是很短的，而且高的绝对湿度会立即造成水分向低绝对湿度处的强烈

扩散迁移。因此，岩棉中危险的热湿破坏力会因其具有很高的水蒸气渗透性而迅速减低。

在极端湿度条件和超过 50℃的温度条件下进行的稳态试验不能代表在欧洲气候条件下外保温系统保

温层中的实际情况，并且由此得出的抗拉强度显著低于实际条件下的强度。现场试验结果表明，抗拉强度

的降低出现在施工后的第 1 个月至第 4 个月，在此后的月份里未观察到强度的进一步降低。这就是说，认

为试验室试验代表加速气候老化试验的观点需要进一步深入分析，并且那种不切实际的过高的温度和相对

湿度试验条件或许应该被更符合实际的试验条件所取代。将来，热湿模拟的应用可能有助于试验室加速气

候老化试验条件的确定。