晉中外墻復(fù)合保溫板

2010 年，巖棉板等 A 級(jí)保溫材料的稀缺，低成本低投資的發(fā)泡水泥板遍地開花，兩年來(lái)很多廠家投入了生產(chǎn)，規(guī)模、產(chǎn)量、質(zhì)量均參差不齊 [1] 。硫鋁酸鹽水泥生產(chǎn)出來(lái)的發(fā)泡水泥板后期強(qiáng)度差，普通硅酸鹽水泥早期強(qiáng)度低，塌模現(xiàn)象和后期開裂現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)。通過(guò)技術(shù)手段雖然可以解決模具周轉(zhuǎn)周期、普硅水泥發(fā)泡板的早期強(qiáng)度、塌模等等問(wèn)題，水泥的發(fā)泡板的碳化、導(dǎo)熱系數(shù)、水泥材料的收縮等等問(wèn)題還是沒法得到解決，發(fā)泡水泥板上墻后尺寸變化較大導(dǎo)致后期裝飾層開裂的現(xiàn)象屢見不鮮，很多切割下來(lái)的廢料無(wú)法處理，這些都是發(fā)泡水泥板的通病。2011 年纖維增強(qiáng)聚苯顆粒保溫板被研發(fā)出來(lái)，不過(guò)強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)的矛盾還是很突出，本文重點(diǎn)對(duì)此進(jìn)行研究，采用有機(jī)和無(wú)機(jī)粘合劑相復(fù)合的思路來(lái)解決這一矛盾。

1  產(chǎn)品技術(shù)路線

水泥基聚苯顆粒復(fù)合保溫板是以水泥、灰鈣、粘合劑等為膠凝材料，聚苯顆粒為骨料，通過(guò)多種外加劑和高分子聚合物改性而成。該保溫板具有優(yōu)良的保溫隔熱性能，質(zhì)量輕，抗壓、抗拉強(qiáng)度高，防火性能優(yōu)越。普通的聚苯顆粒保溫板在導(dǎo)熱系數(shù)低于 0.06 W/(m·K)時(shí)，抗壓強(qiáng)度不超過(guò) 0.35MPa，聚苯顆粒摻量大了強(qiáng)度達(dá)不到，摻量低了導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)不到，這就形成一對(duì)矛盾體。聚苯顆粒本身的強(qiáng)度較低，水泥漿在加入較多添加劑后強(qiáng)度會(huì)有較大幅度的下降，只靠水泥漿體和可再分散性乳膠粉來(lái)提高保溫板的抗壓強(qiáng)度和拉拔強(qiáng)度較為困難。有機(jī)類的粘合劑在較低摻量下就可以較大幅度提高粘結(jié)力和強(qiáng)度，本文重點(diǎn)研究不同骨料、水灰比和自制粘合劑對(duì)聚苯顆粒保溫板的性能影響，大限度改善原有板材存在的強(qiáng)度偏低、導(dǎo)熱系數(shù)偏高的問(wèn)題。

2  產(chǎn)品配方研究

2.1  產(chǎn)品基礎(chǔ)配方設(shè)計(jì)

按照以前做的聚苯顆粒保溫砂漿的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)水泥基聚苯顆粒復(fù)合保溫板的粉料配比。

水泥基聚苯顆粒復(fù)合保溫板粉料配比

水泥基聚苯顆粒復(fù)合保溫板粉料的硬化時(shí)間在 5～8h，將自來(lái)水：粉料：聚苯顆粒：粘合劑按照一定比例投料，用固化劑的摻量來(lái)控制粘合劑的固化時(shí)間，固化時(shí)間控制在 5～8h 之間。

2.2  產(chǎn)品性能指標(biāo)要求

水泥基聚苯顆粒復(fù)合保溫板是以水泥、灰鈣、粘合劑等為膠凝材料，聚苯顆粒為骨料，通過(guò)多種外加劑和高分子聚合物改性而成。該保溫板具有優(yōu)良的保溫隔熱性能，質(zhì)量輕，抗壓、抗拉強(qiáng)度高，防火性能優(yōu)越。

水泥基聚苯顆粒復(fù)合保溫板性能要求

2.3  不同聚苯顆粒骨料對(duì)產(chǎn)品性能的影響

選用 B1 級(jí)原生聚苯顆粒和再生聚苯顆粒進(jìn)行對(duì)比，粉料配比，水：粉料：顆粒=0.9kg:1kg:7L 的比例成型試件測(cè)試性能對(duì)比。

水泥基聚苯顆粒復(fù)合保溫板性能

B1 級(jí)原生聚苯顆粒與再生聚苯顆粒相比，本身的抗壓強(qiáng)度相對(duì)較高，在漿料拌合階段不易被壓縮，出方量大。各項(xiàng)性能綜合來(lái)看，粉料與顆粒比一定的情況下，B1 級(jí)原生聚苯顆粒各項(xiàng)性能優(yōu)于再生聚苯顆粒，從防火性能上來(lái)比較也是 B1 級(jí)原生聚苯顆粒更為優(yōu)異，本文選擇原生聚苯顆粒為保溫板骨料進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。

2.4  水灰比對(duì)產(chǎn)品性能的影響

聚苯顆粒本身屬于亞彈性體，保溫板的強(qiáng)度還是要靠漿料硬化后的強(qiáng)度來(lái)體現(xiàn)，通過(guò)添加減水劑的方式降低水灰比，整個(gè)漿料體系更為致密，保溫板的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度會(huì)得到提升 [2] 。為以水灰比為橫坐標(biāo)，抗壓強(qiáng)度和粘結(jié)強(qiáng)度分別為縱坐標(biāo)作圖。水灰比的降低較大幅度的提高了保溫板的抗壓強(qiáng)度。當(dāng)水灰比在0.7 時(shí)，此時(shí)的保溫板干密度在 210Kg/m 3 左右，導(dǎo)熱系數(shù) 0.056 W/(m·K)。

水灰比對(duì)保溫板性能的影響

2.5  自制粘合劑對(duì)產(chǎn)品性能的影響

聚苯顆粒本身的強(qiáng)度較低，水泥漿在加入較多添加劑后強(qiáng)度會(huì)有較大幅度的下降，只靠水泥漿體和可再分散性乳膠粉來(lái)提高保溫板的抗壓強(qiáng)度和拉拔強(qiáng)度較為困難。有機(jī)類的粘合劑在較低摻量下就可以較大幅度提高粘結(jié)力和強(qiáng)度，本文自制了一種可以在水性環(huán)境下使用的粘合劑，外摻粘合劑并調(diào)整用量，用固化劑的摻量來(lái)控制粘合劑的固化時(shí)間在 5～8h 之間。按照自來(lái)水 A：粉料 B：聚苯顆粒 C：粘合劑 D 來(lái)調(diào)節(jié)比例,固化劑摻量占粘合劑用量的 25%左右。