复合保温板(精选9篇)
复合保温板 篇1
轻合金综合办公楼采用独立基础,主体5层,框架结构,多孔砖砌筑填充墙,建筑高度为20.100 m。考虑到安全、经济、美观等因素,外墙采用铝塑复合保温板。
1专业术语
1)铝塑复合保温板。选择多种保温隔热材料(EPS,XPS,泡沫玻璃,酚醛泡沫,聚氨酯)为保温层,以多种色彩或造型的涂层铝板为外饰面,经特殊的复合工艺加工成型的新型保温复合板材。2)胶粘剂。由高分子聚合物、硅酸盐水泥和助剂组成,具有较强的粘结强度和柔性,适用于将EPS板、XPS板、泡沫玻璃、酚醛泡沫板等保温材料粘贴于墙面的粘贴材料。3)界面剂。由高分子聚合物、无机硅酸盐填料和助剂组成,与XPS、聚氨酯板具有极高的粘结强度,用于XPS、聚氨酯板表面处理的材料。4)塑料膨胀锚栓。采用具有良好隔热性能的塑料套管,镀锌螺钉组成,起固定作用的成套连接件复合保温板与墙体的连接。5)金属角码。采用铝板制作而成,呈“L”形,这种材料具有良好的耐热性能、热反射性能、耐腐蚀性、焊接性、加工性、涂层性能、绿色环保性能。6)膨胀聚苯乙烯泡沫条。用于嵌补缝口的圆条状膨胀聚苯乙烯泡沫材料。7)密封胶。涂抹在材料连接的缝隙处起到密封、防水等作用的材料。
2施工工艺
1)工艺流程。
基层检查→弹放基准线→调配粘板粘结剂→粘贴铝塑复合板→用角码将铝塑复合板固定→细部处理→检查验收→清洁板面。
2)施工顺序。
以建筑楼四周弹基线为起点→竖向向上、下两个方向粘贴、先阳角后阴角→横向先阳角后阴角→门、窗特殊部位优先处理保证对称→样板施工→大面积施工。
3)施工要点。
a.脚手架安装要求。
铝塑复合保温板采用脚手架施工,具体要求如下:
严格按JGJ 130-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范进行施工;
脚手架的安装:脚手架的架管距墙面的距离为300 mm,方便施工。
b.基面要求。
现场墙体平整度误差必须小于2 mm(2 m靠尺和塞尺检测)。
垂直度:高度小于30 m的误差应该保证在10 mm内,大于30 m小于60 m的允许误差保证在15 mm内,大于60 m小于90 m的允许误差应该保证在25 mm内(经纬仪检查)。
水平度:层高小于3 m的应该小于3 mm;层高大于3 m的应该小于5 mm。
直线度:长度在30 m内的应该保证在5 mm内,长度大于30 m小于60 m的允许误差应该保证在10 mm内,大于60 m小于90 m的允许误差保证在15 mm内(用直线加钢尺检查)。
基础抹灰层应不起泡,不掉砂,抹灰使用1∶3水泥砂浆找平;平整度和垂直度用2 m靠尺检查,控制在4 mm以内;基层阴阳角直线度用2 m靠尺测量,露缝间隙不大于4 mm。
c.放基准线。
在铝塑复合保温板施工中,基准线按照设计要求用墨线弹在墙体上。
d.调配贴板粘结剂。
在搅拌桶中加入桶体积的1/4饮用水,边搅拌边加入粉剂,充分搅拌10 min,最终呈稠状膏物;熟化5 min;稠度以抹刀取浆料观察到慢速滑移为适宜;要求保持胶粘剂处在新鲜状态使用,否则应做作废处理。
e.粘贴铝塑复合保温板。
粘贴铝塑复合保温板,采用点粘法,首先把调配均匀的粘结剂用泥掌点涂在保温复合板的背面。每个涂点的直径200 mm,粘贴的面积不得小于板面的50%。用手将板推压到墙面上,然后将吸盘吸附在板的表面,用吸盘调整复合板的位置。
具体的质量要求如下:
整体平面的平整度应不大于3 mm,用2 m靠尺和塞尺检测。
整体平面的垂直度应不大于3 mm。
相邻面板之间缝高低差应不大于2 mm,用2 m靠尺和塞尺检测。
相邻板材角错位应不大于1 mm,用水平尺检测。
接缝直线度应保证5 m内不大于3 mm,拉直线用钢尺量。
阴阳角方正度应不大于4 mm,用经纬仪检测。
f.安装角码。
铝塑复合保温板粘贴好,位置确定后需要固定。用锚固钉将复合保温板四周角码固定于墙体上。
质量要求:锚固件安装齐全,压力适度。
g.填缝。
铝塑复合保温板固定后,在相邻板块间的缝隙处先用泡沫条填充,再灌耐候密封胶,并间隔的放置排气孔,以排出墙体内的湿气。
h.设置排水点。
铝塑复合保温板为全密封结构,在每两层楼的高度上,设置一排排水点,在发生异常事件或室内水进入保温复合板后的空隙内,将水排出板外。
i.贴纸胶带。
用专用清洁剂将施胶板面清洗干净,按分板宽度的要求贴纸胶带。
j.板面清洁。
清洁装饰板边缘上的涂灰、污垢,再撕去保护膜,然后用干净毛巾将遗留的粘胶清除干净。如果装饰板局部粘上水泥,砂灰应用清水冲洗干净,保证板面无污痕,无污垢。
k.转角施工。
轮线转角:可采取成型折弯的工艺完成。
l.异性弧度施工。
异性弧度由于应用特殊,采用厚度不小于1 mm的铝合金板弯成圆弧后,用满足保温要求的软质材料如玻璃保温棉等方法进行施工。
总而言之,外墙保温采用铝塑复合保温板,将保温与饰面结合在一起,通过一遍施工保证保温和饰面的效果,减少了施工的难度,缩短了施工工期,降低了事故发生率,外墙分格均匀对称,线条分明、美观。
摘要:结合工程实例,对外墙铝塑复合保温板的施工工艺流程进行了介绍,着重对脚手架的安装、基面要求、放基准线、安装角码等施工要点作了阐述,并指出采用铝塑复合保温板减少了施工难度,缩短了施工工期。
关键词:铝塑复合保温板,施工,安装,要求
参考文献
[1]刘继龙,关中科,何维国.外墙外保温施工工艺的研究[J].山西建筑,2012,38(4):221-222.
复合保温板 篇2
【关键词】 防止渗漏;构造层设计;局部节点
Preventing seepage about the external protection caloric wall of FHP-Vc multiple si-acid salt board
He Jun-lin
(Southwest University of Science and Technology Mianyang Sichuan 621010)
【Abstract】The article illustrates the preventing seepage principle about the external protection caloric wall of FHP-Vc multiple si-acid salt board, and the conformation design of the external protection caloric wall and the measure of preventing seepage about partial wall.
【Key words】Preventing seepage;The design of conformation;Partial wall
对于做了外保温的建筑来讲,外墙外保温系统的防渗漏能力是一个重点。因为如果外墙外保温体系发生渗漏,就会对建筑物的保温节能效果产生影响,同时,也会影响建筑物的使用年限,减弱外墙外保温体系本身的耐久性。
1. 复合硅酸盐板的性能
复合硅酸盐板是以轻质硅酸盐材料为主要原料,采用科学配方,复合发泡工艺生产而形成的新型闭孔网状硬质多孔材料。其抗压强度≥0.4MPa,体积密度≤240Kg/m3,导热系数≤0.070 w/(m.k),憎水率≥98%,干燥收缩≤0.7mm/m,一般厚度为30~60 mm, 3cm厚的该板相当于50cm厚砖墙的保温隔热能力,用复合硅酸盐板作为保温材料的外墙外保温系统,其保温隔热性能优良。
2. 复合硅酸盐板外墙外保温系统防止渗漏的原则
复合硅酸盐板围护结构外墙外保温体系的防渗漏遵循合理设防、复合防水、因地制宜、综合治理的原则。采用逐层渐变、释放应力、以放为主的技术路线防止外墙外保温体系产生裂缝。同时,加强局部节点的渗水预防措施。
3. 复合硅酸盐板外墙外保温系统防止渗漏的措施
3.1 外墙外保温体系的构造层设计。复合硅酸盐板围护结构外墙外保温体系的构造层设计,如图1所示,遵循各构造层外层的柔性变形量高于内层,弹性模量变化指标相匹配,逐层渐变的原则,以防止外保温体系出现裂缝,防止发生渗漏现象。
图1 复合硅酸盐板外墙外保温涂料饰面基本构造
该体系基层为砖墙或混凝土,其柔韧变形量很小;基层以上为水泥砂浆粘结层,其柔韧变形量也很小,但比基层大;保温层为FHP-Vc复合硅酸盐保温隔热板,该板的柔韧变形量为0.2%;抗裂防护层的构造设计中,采用抗裂剂与中细砂、水泥按一定比例制成抗裂砂浆,该抗裂砂浆变形性能较好,在抗裂砂浆中满铺的耐碱涂塑网格布,经纬向抗拉强度一致,经纬向抗拉强度都>625N/2.5cm,耐碱强度保持率高,孔径4mm×4mm尺寸合理,使用的网格布可以将应力向四个方向均匀分散,从而使抗裂防护层能适应墙体保温体系的变形要求,抗裂防护层总的柔韧变形量为5%;聚合物纤维砂浆中掺加了聚合物乳液和多种纤维,这种砂浆的柔性变形性能好,5%弯曲变形无裂纹,另外,它还有一定的防渗功能;聚合物纤维砂浆以上为弹性底层涂料,该涂料的呼吸性好能保证保温体系内部的水分向外挥发,而外部的水分难以进入保温体系内部,防止水分对保温体系的影响而产生开裂现象,而且该材料还具有很强的变形性;抗裂柔性不仅耐水腻子柔性好,绕直径50mm的棒弯曲变形无裂纹,而且还有较好的耐水性,其柔韧变形量在10%到15%之间,比其内层的柔韧变形量大;外墙涂料采用硅橡胶防水涂料。若外饰面层为面砖,则在聚合物纤维砂浆上做专用面砖胶粘结层,该具有一定的柔性,用它贴面砖,在砖缝处用有一定柔性的贴面砖弹性底漆勾缝,起到粘贴、防水的作用。
图2 女儿墙顶部的防渗水造
3.2 加强局部节点的渗漏预防措施
3.2.1 女儿墙部位。女儿墙部位的渗水多是由于女儿墙顶部保温层与基层结构间出现裂缝,使水进入保温层与基层结构之间,造成渗水。为此,在女儿墙尽端粘贴FHP-Vc板时要使FHP-Vc板与墙体结构的粘结紧密无空隙;抹抗裂防护层时,应将网格布翻至女儿墙压顶上,覆盖到压顶的上面;如图2所示。
3.2.2 门窗洞口部位。门窗洞口部位的渗水大多是由于密封不严或排水做得不好造成的。为防止外保温墙体渗水,要采取以下的预防措施:在贴保温材料前先将塑钢窗框下用保温泡沫塑料堵实,塑钢窗根部用嵌缝油膏密封,以防止门窗根部与基层墙体间产生缝隙而出现渗水现象;门窗洞口四周粘贴FHP-Vc板时,应保证窗四角与FHP-Vc板接缝间距大于等于100mm,在抹抗裂防护层时在标准网格布外沿45o方向加一块400 mm×200 mm的加强网格布,防止保温层出现裂缝;在窗台施工时要做好排水,保证塑钢窗框内雨水排泄通畅,同时要使窗膀保温层与基层墙体无空缝,防止窗膀保温层与基层墙体间裂缝渗水,如图3所示。
3.2.3 出外墙的管道构件根部。落水管、出墙面的空调管道等埋进墙体时容易与基层墙体之间形成裂缝,使得水易渗入外保温系统。为了防止渗水在外保温施工前,应先预埋落水管;粘帖FHP-Vc保温材料时要紧密无空隙,在管道根部要密封严密,阻断雨水渗入途径;套割FHP-Vc板时要大于管道大小套割,FHP-Vc板与管道之间要满打胶浆,使其与管道之间无缝隙;抹抗裂防护层后,管道构件根部应用弹性较好的密封胶密封,以防止管道构件松动产生裂缝而渗水。
图3 门窗洞口部位的防渗水
3.2.4 分格缝。分格缝处是凹入FHP-Vc板面,施工不易操作,抹压不实,抹灰厚度不均都易产生裂缝,水易顺裂缝进入保温层内部。因此,在粘贴FHP-Vc板时应使FHP-Vc板缝与分格缝错开,在FHP-Vc板接缝处不能开槽做分格缝,分格缝距板缝应大于等于100mm;在抗裂防护层时,网格布应贯穿分格缝,保证其连续性以防裂,避免在分格缝内接槎,若要接槎则上下网格布搭接应大于等于100mm;分格缝宜采用圆弧形,并用相对应的弧形工具在分格缝内抹压密实,可防止出现孔缝而渗漏。
4. 结论
复合保温板 篇3
目前,外墙外保温材料已经放宽到燃烧性能为B2 级类材料。这可能会导致今后一段时间内有机保温板材在外墙外保温系统中会重新成为主导材料。而适用于外墙外保温系统的现有有机保温板材主要是EPS板、XPS板和硬泡聚氨酯板等。另一方面,有机保温板材除易变形和防火性能较差外,在外墙外保温系统的结构构造中必须按照相关要求设置防火隔离带。这些因素使得在使用有机保温板材时的设计、施工和材料使用以及成本、性能等相应变得复杂。因而,研究燃烧性能为A级的保温板材,对于建筑节能和薄抹灰类外墙外保温系统技术的应用仍然具有重要意义。
有鉴于此,我们开展了有机无机复合(organic-inorganic composite,OIC)保温板及其应用技术研究项目。复合保温板采用有机与无机保温骨料为主体保温材料,以聚合物改性水泥为胶结材料制成,除了具有A级防火性能外,还具有质轻、吸水率低、保温性能接近有机保温板材等特点。
该项目已于2015 年7 月27 日通过安徽省住建厅组织的技术鉴定。为了使该技术成果尽快推向市场,鉴定时将OIC保温板称之为“匀质改性复合防火保温板”。
1 OIC保温板制备研究
1.1 OIC保温板的制备原理
OIC保温板系综合多种保温材料制造技术制成,保温骨料选择了有机的聚苯颗粒和无机的膨胀玻化微珠;胶结料选择了通用硅酸盐水泥、硅灰、灰钙粉和苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液。其中,聚苯颗粒的作用是降低板材干密度、导热系数和吸水率等,这就从材料的固有性能方面解决了通常无机板材存在的性能缺陷。聚苯颗粒的加入量是以使板材能够满足A级防火性能要求确定的。
膨胀玻化微珠的使用既能够避免单独使用聚苯颗粒时难以满足A级不燃的性能要求,又解决了单独使用聚苯颗粒由于保温骨料颗粒级配不良而需要大量浆体填充,从而导致干密度增大、保温性能下降的问题。同时,玻化微珠的加入还能改善制备保温板时料浆的和易性。
硅灰的加入能够提高材料中水泥石的强度,配合以足够量的苯丙乳液,使OIC保温板能够在较低密度下具有所需要的力学强度,从而满足OIC保温板良好的保温-力学性能的综合平衡。
1.2 原材料
海螺P·O42.5 水泥;市售商品硅灰、灰钙粉、苯丙乳液等;河南信华玻化微珠有限公司产Ⅱ型玻化微珠;聚苯乙烯泡沫颗粒为市售加工好的废聚苯乙烯泡沫颗粒,其性能符合JG158—2004《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》标准要求。
1.3 试验基础配合比(见表1)
1.4 试验方法
先将水、塑化剂等计量后搅拌均匀。然后,再加入硅灰、灰钙粉、水泥、聚合物乳液等搅拌均匀。接着,加入聚苯颗粒、玻化微珠搅拌成制备OIC保温板用的料浆。将该浆体按照性能试验要求成型试件并养护至试验龄期。
1.5 测试方法
按照JG 149—2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》、GB 29906—2013《模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料》和JGJ 144—2004《外墙外保温工程技术规程》等相关标准进行试件性能测试。
2 试验结果及分析
作为一种应用于外墙外保温系统和屋面保温层的保温板材,应当重点研究的性能包括强度、保温隔热性能和耐久性。由于制备OIC保温板使用的主要胶结材料是普通水泥、硅灰、灰钙粉和苯丙乳液,以其制得的保温材料在强度满足要求时其耐久性已经得到大量材料长期使用的检验,因而耐久性不是研究目标。这样,OIC保温板需要研究的就只有强度和保温性能。
2.1 聚合物乳液用量对OIC保温板压缩强度的影响
OIC保温板因密度的限制,水泥用量不能太高,因而聚合物乳液对其各方面性能的影响就变得非常重要。
由于OIC保温板中添加了聚苯颗粒和聚合物乳液,其受压破坏已不再呈现脆性破坏特征,而呈现有机材料受压的破坏形式,即材料在受压时是体积变小的压缩,而非脆性破坏。不同聚合物乳液用量下OIC保温板的压缩试验结果如表2所示。
从表2 可以看出,随着聚合物乳液用量的增加,OIC保温板的压缩强度先逐渐增大,达到一定程度后增加变得不明显。这说明聚合物乳液赋予材料柔性的能力有其适当的范围,超过该范围后其作用不明显。在试验条件(即水泥用量不变和固定聚苯颗粒用量)下,聚合物乳液改善压缩强度的最佳用量为25%。
2.2 聚合物乳液用量对OIC保温板抗折强度的影响
抗折强度是OIC保温板的重要性能,从实用角度来说,保温板材的抗折强度是比压缩强度更重要的性能指标。影响OIC保温板抗折强度的主要因素是聚合物乳液,次要因素则是胶凝材料。从表2 可知,聚合物乳液用量显著影响OIC保温板的抗折强度。当聚合物乳液用量为10%时,抗折强度仅为0.06 MPa,而聚合物乳液用量提高到15%时,抗折强度提高到0.15 MPa。但当聚合物乳液用量在20%以上再继续提高时,抗折强度虽然还继续增长,但其增加已不像低用量情况下那样显著,而是均匀的提高。可见,在试验条件下聚合物乳液改善抗折强度的最佳用量约为20%。
当聚合物乳液用量较高时,试件浸水后的抗折强度损失较多。当聚合物乳液用量为15%时,耐水抗折强度为原强度的87%,当聚合物乳液用量增加到25%时,耐水抗折强度下降为原强度的71%;而当聚合物乳液用量增加到30%时,耐水抗折强度下降为原强度的68%。这说明聚合物乳液受水影响时,其强度降低明显。这与耐水性能非常好的水泥基材料有明显区别。
在以前的研究中还发现,当聚合物水泥基材料(例如外墙腻子)中聚合物组分的含量较低时,试件耐水试验后的强度不但不降低,有时还会提高,而且这种情况并不少见。因而,为了使OIC保温板产品具有良好的力学性能和耐水性,不但应当保持合适的聚合物乳液用量,还应考虑聚合物乳液和胶凝材料的比例(即“聚灰比”),以获得较好的综合性能。
2.3 聚合物乳液用量对OIC保温板吸水率的影响
有机建筑保温材料的吸水率极小,这是其最大的性能优势。较小的吸水率可以使材料性能受水浸蚀的影响不明显,也使材料的保温性能不会因为吸水而显著降低。聚合物乳液用量对OIC保温板吸水率的影响如表3 所示。
从表3 可以看出,在聚合物乳液用量较低时,试件的吸水率较高。当聚合物乳液用量为10%时,试件的吸水率为13.6%;当聚合物乳液用量提高到25%时,试件的吸水率下降到4.3%。这是因为,聚合物乳液能够在水泥石的毛细孔壁上成膜而堵塞毛细孔,封闭了材料微观结构中的吸水通道。同时,聚合物乳液用量的增加也使得材料的密实度提高,导致材料内部产生输水作用的通道减少。
2.4 聚苯颗粒用量对OIC保温板性能的影响
由于聚苯颗粒具有较低的密度和表面封闭的空隙,因而聚苯颗粒的加入能够控制OIC保温板的性能。聚苯颗粒用量(按占总体积计)对OIC保温板干密度、导热系数和吸水率的影响见表4。
从表4 可以看出,OIC保温板中聚苯颗粒的加入能够改善干密度、导热系数和吸水性能。即,随着聚苯颗粒添加量的提高,试件的干密度、导热系数和吸水率均随之降低。聚苯颗粒是改善试件干密度、导热系数和吸水率等性能的有效方法。但聚苯颗粒添加量的增大会导致力学性能降低,特别是会使防火性能降低。
2.5 聚苯颗粒-膨胀玻化微珠比对保温浆料耐火阻燃性能的影响
虽然聚苯颗粒的添加会降低OIC保温板材料的阻燃性能,但由于仅用作为保温骨料制备的胶粉聚苯颗粒保温浆料的燃烧性能能够达到B1 级,距离A级仅有一步之遥,因而在OIC保温板中加入玻化微珠并降低聚苯颗粒的添加量,使OIC保温板达到A级不燃在技术上并无难度。
不同聚苯颗粒-膨胀玻化微珠比对OIC保温板耐火阻燃性能的试验结果如表5 所示。
注:①重新调整配方后的二次试验。
从表5 可见,要使OIC保温板符合A级不燃的防火要求,聚苯颗粒与膨胀玻化微珠质量比应小于1∶14。
进一步的研究表明,通过向胶凝材料中引入粉煤灰空心微珠,可使聚苯颗粒与膨胀玻化微珠的质量比由1∶14 变化到1∶10。一般,在保温浆料中能够使用的聚苯颗粒量越大,材料的保温隔热性能越好,浆料在施工时由于膨胀玻化微珠的体积小,破碎的量就越少。
粉煤灰空心微珠提高OIC保温板防火不燃性能的原因在于其呈圆球形空心结构和玻璃化薄壁外壳,降低了凝胶材料组分的密度,并提高了隔热性能,这种经改性的防火不燃浆体组分,在保温浆料中粘结了同样具有耐火和不燃性能的膨胀玻化微珠,二者所形成的“防火砂浆”粘结聚苯颗粒,并包裹在聚苯颗粒表面形成一层防火层,在耐火阻燃试验中延缓聚苯颗粒受试验火焰高温作用的时间。
2.6 硅灰对OIC保温板性能的影响
硅灰能够显著激发水泥基材料的活性,提高材料的物理力学性能。硅灰对OIC保温板物理力学性能的影响见表6,其中硅灰添加量按水泥质量计。
由表6 可见,硅灰的添加不但能明显提高OIC保温板的压缩强度,也使抗拉强度有所提高,这对改善保温板材的性能很有利。
2.7 OIC保温板的技术性能指标
根据对OIC保温板制备技术、性能影响因素研究所得到的有关OIC保温板的性能,并参考了挤塑聚苯板、模塑聚苯板等外墙外保温板材标准,制定了企业标准Q/SL 01—2015《OIC保温板外墙外保温系统》,该标准对OIC保温板物理力学性能指标要求如表7 所示。
3 OIC保温板的应用
OIC保温板主要应用于建筑外墙和屋面的保温。用于屋面时,其应用方法和常见无机保温板材无异,但不宜作为倒置式防水屋面保温层使用。
3.1 OIC保温板薄抹灰外墙外保温系统构造
OIC保温板以薄抹灰的形式应用于外墙外保温系统中,其构造层及组成材料见表8,构造示意见图1。
从表8 可见,OIC保温板外墙外保温系统由基层、粘结层、保温层、抗裂防护层和饰面层组成,是一种以OIC保温板为保温层材料,采用聚合物改性粘结剂粘结并辅加机械锚固方式固定在基层外墙表面,再以耐碱玻纤网格布增强的聚合物砂浆为保护层,外饰面采用涂料的复合绝热装饰系统,其抹面层的厚度为4~6 mm。这种构造和常见的薄抹灰外墙外保温系统并无差别;同样,系统的性能指标和常见薄抹灰外墙外保温系统相似。
3.2 OIC保温板薄抹灰外墙外保温系统特征
OIC保温板外墙外保温系统的特征集中在OIC保温板保温层,具有以下几个特征:(1)OIC保温板是具有防火安全性能的复合板,其燃烧性能分级达到A级,由此带来的系统特征表现在施工和使用期间无产生火灾的风险,并且在系统的构造设计中不需要设置防火隔离带;(2)与有机保温板材相比,OIC保温板能够体现无机材料体积稳定性的特征,即在温度发生变化时,保温板的体积变化小,这一特性减少了系统开裂的风险;(3)OIC保温板外墙外保温系统除可靠的节能效果外,生产OIC保温板能够有效利用废旧聚苯乙烯泡沫,有环境效益;(4)OIC保温板的成本不高,比能够达到A级燃烧性能的有机保温板材(例如石墨型膨胀聚苯板)的价格稍低,具有实用价值;(5)OIC保温板与发泡水泥板相比,具有更好的技术经济效益。
4 结论
(1)综合多种保温材料制造技术,OIC保温板采用聚苯颗粒、膨胀玻化微珠等保温骨料,以水泥、硅灰、灰钙粉和聚合物乳液为胶结料制成。其中,聚苯颗粒降低保温板的干密度、导热系数和吸水率等;膨胀玻化微珠可提高保温板的防火性能和解决单独使用聚苯颗粒时颗粒级配不良的问题;聚合物改性水泥赋予OIC保温板柔韧性、强度等性能。
(2)OIC保温板外墙外保温系统为薄抹灰类,其结构构造和普通的薄抹灰类外墙外保温系统相同。系统构成材料仅是保温板材的不同。
复合保温板 篇4
编制单位:怀来县鹏宇嘉业建筑安装有限公司 编制人: 审核人: 2018年4月5日
一、编制依据
《CT外模板现浇混凝土复合保温系统建筑构造》J16J161 《CT外模板现浇混凝土复合保温系统应用技术规程》
二、工程概况
本工程为怀来县燕山新城一期工程“四和家苑”项目213#楼,地上六层、剪力墙结构,地上一层为储藏室,二至六层为住宅,占地面积为514.55平方米,建筑面积为3392平方米,建筑高度为19.61米,耐火等级为二级,抗震烈度为八度。
本工程外墙外模采用CT外模板现浇混凝土复合保温系统,内墙及外墙内膜采用复合木模板。
三、施工机构组成组长:侯立城
副组长:闫东生
组员:刘世海、张智慧、闫明、李守斌
四、施工准备
1、CT外模板现浇混凝土复合保温系统施工前钢筋工程、水电安装工程、预留预埋等工作已经全部结束,并通过甲方、监理等单位的验收。
2、外脚手架符合国家相关规范、标准及文件要求,满足支模等后续工序的要求。
3、按照图纸要求换算的支模放线及其他定位线全部完成并通过校验。
4、安全、技术等交底工作全部完成,技术文件不得违反国家相关法律法规条文规定;安全生产方面做好充足的准备工作。
5、外模板现浇混凝土复合保温系统施工前材料、人员、机械设备等满足施工需要。
6、大面积施工前,应在现场采用相同材料、构造做法和工艺制作样板墙,并经有关方确认后,方可进行施工。
五、CT外模板现浇混凝土复合保温系统施工工艺 1.施工技术要求
1)复合外模板保温体系施工时,现场应建立相应的质量管理体系、施工质量和检验制度,并编制专项施工方案,向施工人员进行培训和技术交底。
2)复合保温板运输时应轻拿轻放,材料进入施工现场后,先进场验收,并按规定取样复验;各种材料应分类贮存平放码垛,且不宜露天存放,应有防雨、防暴晒措施;在平整干燥的场地,最高不超过20层;存放过程中应采取防潮、防水等保护措施,贮存期及条件应复合产品使用说明书的规定。
3)复合外模板保温体系完工后应做好成品保护。施工产生的墙体缺陷,如穿墙套管、脚手眼、孔东等,应按照施工方案采取隔断热桥措施,不得影响墙体热工性能。
2.施工工艺流程及施工方法
1)施工工艺流程:
复合保温外模板排版→裁割→安装连接件→弹线→绑扎钢筋及垫块→立复合保温外模板→立内侧模板→穿对拉螺栓→立模板木方次楞→立模板双钢管主楞→调整固定模板位置→浇筑混凝土→拆除模板主次楞→砌筑自保温砌体→拼缝及阴阳角处抗裂处理→水泥抗裂砂浆抹面→饰面层施工。
2)施工操作要点:
〈1〉确定排板分隔方案:根据外墙尺寸确定排板分隔方案并绘制排版图,尽量使用主规格复合保温外模版。
〈2〉复合保温外模版裁割:对于无法用主规格安装的部位,应事先在施工现场用切割锯切割成为符合要求的尺寸。〈3〉安装连接件:在施工现场用手枪钻在复合保温模板预定位置穿孔,安装连接件,每平方米不少于5个。门窗洞口处可增设连接件。
〈4〉弹线:复合保温模板安装前应根据设计图纸和排板图复核尺寸,并设计安装控制线。弹出每块板的安装控制线。
〈5〉绑扎钢筋及垫块:外墙钢筋绑扎验收后在钢筋内外两侧绑扎C20水泥砂浆垫块(3~4块/m2)。
〈6〉立复合保温外模板:根据设计排板图的分隔方案安装复合保温外模板,并用绑扎钢丝将连接件与钢筋绑扎定位,先安装外墙阴阳角处板,后安装主墙板。
〈7〉立外墙内侧模板:根据混凝土施工验收规范和建筑模板安全技术规范的要求,采用传统做法,安装外墙内侧木(竹)胶合板和木方次楞、钢管主楞。
〈8〉安装对立螺栓:根据每层墙、柱高度按传统模板施工方法确定对拉螺栓间距,用手枪钻在复合保温模板和内侧模板相应位置开洞,穿入对拉螺栓并初步调整螺栓。
〈9〉安装模板主次楞:立外墙外侧竖向(40×70mm或50×80mm)次楞,横向安装水平向2根48×3.5钢架管为主楞,固定内外模板、主次楞,调整模板宽度和垂直度,使之达到施工要求。
〈10〉混凝土浇注:混凝土浇注应用II型镀锌铁皮扣在复合保温模板上口形成保护帽。混凝土坍落度应符合泵送混凝土对流动性的要求。
3)内外侧及主、次楞拆除内外模板、主次楞的拆除时间和要求应按照《混凝土施工质量验收规范》(GB50203--2002)和《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162--2008)的规定执行。
4)砌筑自保温砌体
外围护结构填充墙体自保温砌体施工按照相应国家和山东省砌体设计规范和规程的规定施工,且自保温砌块外侧应同复合保温模板外侧在同一垂直立面上。
5)拼缝及阴阳角处抗裂处理
复合保温模板拼缝处、阴阳角以及与自保温砌体相交处,用聚合物砂浆抹压找平,并铺设200mm宽耐碱玻纤网格布,加强抗裂措施处理。
6)水泥抗裂砂浆抹面 复合保温模板与自保温砌体外侧应整体分层抹压20mm水泥抗裂砂浆,使外立面平整,复合验收要求。
7)饰面层施工
涂料或面砖饰面层应按照《建筑节能工程施工质量验收规范》 GB50411-2007)做法施工。
五、技术创新与突破
1)创新性的发明了将永久性复合保温模板与现浇混凝土墙体结构浇注为一体,并通过带―羊‖角螺母的连接件牢固连接,达到了节能结构一体化的技术指标要求,实现了建筑物保温与结构同寿命的目的。
2)永久性复合保温外模版内侧粘结增强层为聚合物水泥粘结砂浆,与保温板实现100%的牢固粘结,与内侧浇注的混凝土实现同材质有机结合,确保了粘结强度和质量。
3)永久性复合保温外模板采用带―羊‖角螺母的连接件与混凝土浇注在一起,大大提高了与现浇混凝土墙体的锚固强度,确保连接安全可靠。
4)创造性的在永久性复合保温外模板因环境变化产生的应变,减少了抹面层空鼓、开裂等质量通病问题。
5)永久性复合保温外模版采用多层结构设计,设置了内外侧粘结增强层和加强筋,提高了保温模板抗折、抗压、抗冲击等力学性能,达到了现浇混凝土模板使用技术要求,减少了模板用量。
具体施工方法参照《CT外模板现浇混凝土复合保温系统建筑构造》J16J161 和《CT外模板现浇混凝土复合保温系统应用技术规程》,请施工方积极配合。
六、防火措施与成品保护
1、CT外模板现浇混凝土复合保温系统与外墙相毗邻的竖井、凹槽、平台等不得堆放可燃物。
2、施工现场应设置室内外临时消火栓系统,并满足施工现场火灾扑救的消防供水要求。
3、外模板现浇混凝土复合保温系统施工作业工位应配备足够的灭火器。
4、外模板现浇混凝土复合保温系统施工过程及完成后,后续工序与其他正在进行的工序应注意对成品保护。禁止在保温墙面上随意剔凿避免尖锐对象撞击。
复合保温板 篇5
外墙外保温体系是20世纪70年代全球石油危机时期, 欧洲国家为缓解能源问题而展开的一次大范围政策性工作的产物, 具有质量轻、节能效果明显、可构筑更健康的居住环境、较少损坏建筑物结构、可降低整体建筑物成本、旧房改造时不致影响使用等特点, 目前, 外墙外保温系统作为最有效的建筑节能新技术在我国被广泛推广使用。
随着我国经济的持续增长, 建筑业迎来了大发展的历史机遇期。新型外墙外保温体系建筑节能技术在建筑中应用, 可大大降低建筑采暖和空调能耗, 使现代人在比较经济且能耗较低提的前提下, 获得舒适的生活环境, 对我国大力推广节能建筑具有重要的实际意义。
2 复合保温板的结构与性能
常见的外墙外保温体系有:无机保温干粉砂浆外保温体系, AC微晶无机保温砂浆外保温体系, 复合装饰板外保温体系, 加气混凝土外保温体系, 聚苯板薄抹面外墙外保温体系, 胶粉聚苯颗粒保温隔热浆料外墙外保温体系, 现浇混凝土复合无网聚苯板外墙外保温体系, 现浇混凝土复合聚苯板钢丝网架板外墙外保温体系, 机械固定聚苯板钢丝网架板外墙外保温体系。另外, 岩棉、聚氨酯、挤塑聚苯板等外墙外保温体系也得到开发和应用。
复合保温板是集保温隔热与高档装饰效果于一体的新型外墙装饰材料。根据其内部结构分为四个部分:氟碳涂料饰面层、无机复合板层、结构胶层、EPS/XPS保温层等。示意图见图1和图2。
复合保温板饰面层采用氟碳涂料涂层, 具有以下优点:超常耐久性, 自洁功能, 重防腐功能;同时它可做成各种高档装饰效果。
无机复合板作为节能幕墙系统产品的刚性载体层, 具有质轻、强度高、防潮、防腐蚀、防火等优点, 其吸水率也很低。
结构胶层是采用高强性能配方的粘结材料, 具有非常稳定的化学物质, 对热应力、风荷载、气候变化、地震作用等均有相应的抵抗能力;更是具有超强的耐候性能。
保温层以具有超低导热系数的EPS (或XPS) 为主要原料, 具有质轻、导热系数小, 完全满足节能要求, 且没有冷凝点、耐久性好、无污染、低吸水等优点。
外墙复合保温板的施工安装采用承重型粘贴固定系统与机械承重固定系统相结合的双重固定系统来进行固定安装, 使整体抗拉强度达到150kPa以上, 具有良好的抗风荷载能力与抗拉拔力, 同时保证了外观效果。
3 复合保温板外保温系统渗漏原因分析
对于做了外保温的建筑来讲, 外墙外保温系统的防渗漏能力是一个重点。因为如果外墙外保温体系发生渗漏, 就会对建筑物的保温节能效果产生影响, 同时, 也会影响建筑物的使用年限, 减弱外墙外保温体系本身的耐久性, 不仅影响到住户的安居乐业, 同时也削弱建筑物的节能效果。
造成外墙外保温体系渗漏的原因非常复杂, 涉及设计、材料、施工和使用等各个方面, 主要有如下几方面的原因。
3.1 材料质量不良引起的渗漏
材料质量不良引起的渗漏原因包括以下几类:1) 聚合物干混砂浆没有加入足量的可再分散乳胶粉, 砂浆韧性差, 甚至直接用水泥砂浆;2) 窗户本身材质较差, 刚度、厚度不够, 制作加工时尺寸不准和螺丝钉口拼缝不严, 引起窗体自身结构渗漏, 凸窗尤其严重;3) 外墙窗户周边窗框选用非耐候弹性密封膏, 一段时间后在窗框周边交接部位产生裂缝。
3.2 细部构造不当引起的渗漏
细部构造不当引起的渗漏原因具体有以下几种:1) 背风面外墙外保温体系与基层墙体交接处没有任何柔性密封处理, 而此处可形成很强的负风压和气流旋涡, 雨水沿墙向上爬升而进入;2) 窗户周边和墙体转折处没有铺设增强网格布以分散应力, 由于应力集中而导致开裂;3) 外墙上有许多凸出构件没有设计滴水线或鹰嘴, 如挑檐、雨棚、阳台、花槽等;4) 门窗下口的保温层高于门窗泄水孔的高度, 泄水孔内水直接进入保温层内;5) 穿墙管道 (如水电管、风管、空调管等) 与墙体交接部位未进行柔性密封, 在管道周边产生渗漏。
3.3 施工不当引起的渗漏
造成渗漏的施工不规范主要表现在:
1) 窗框上的保护包装膜没有撕下, 接缝处仍然漏水;2) 施工工序组织不合理, 交接责任不明确, 各干各的, 后续的工序对前面的工序造成破坏, 或工作上有遗漏;3) 对需加强的部位没有按规范操作, 如门窗洞口的四角处沿45°未加铺玻纤网格布;4) 对外露金属件没采取切实可行的除锈措施, 致日后生锈破坏外保温层。
3.4 使用或维护不当引起的渗漏
这方面的情形概括起来有以下几类:
1) 房屋交付使用后, 住户进行装修, 在外墙上开洞后不做密封处理, 使开孔处漏水, 影响孔洞以下的房屋, 形成窜水公害 (因外墙外保温体系互相连通) ;
2) 更有甚者, 住户对外部结构进行改造, 严重损害了外墙外保温体系。如为了固定建筑物的轮廓灯, 在外保温体系阳角凿孔;
3) 有的落水口堵塞未及时清除, 排水不畅, 造成积水, 导致外保护层渗漏;
4) 建筑物底层的外墙外保温体系, 经常会受到一些外力 (如汽车、搬运大型物件等) 的非正常撞击造成孔洞, 同时不能得到及时修补。
4 实际工程复合保温板外保温系统防渗漏措施
由我公司中标承担建设的 “冠亚爱家” 工程项目, 该项目位于泉州市洛江区安吉大道与福厦公路交接处, 项目占地面积5696m2, 地上建筑面积:25338.55m2, 地下室建筑面积:4836.95m2, 总建筑面积:30175.50m2, 建筑层数地下2层、地下夹层1层、地上22层。在节能方面, 该工程采取外墙外保温以达到节能50%的效果, 外墙保温材料选用保温与装饰一体化的某知名品牌复合保温板, 该材料除了本身的保温隔热功能外, 还能有效防止大气对墙体的侵蚀, 该复合保温板外墙外保温系统构造示意图见图3。从其结构中可以看出, 复合保温板外墙外保温体系防渗漏主要就是防开裂、防裂缝和防脱落, 并对局部节点部位进行处理。
4.1 复合保温板外保温系统的防开裂
温差干湿变化引起的材料自身变形是一般外保温体系出现开裂的主要原因, 保温板材和面层的单块面积越大, 开裂就会越严重。复合保温板采用减小单块面积的方法, 为300×300mm的矩形, 这样小尺寸的复合面板无论什么原因所引起的变形都很小, 完全可以依靠勾缝材料的塑性得到调整, 不会出现能发生渗透的有害裂缝。
4.2 复合保温板外保温系统的防裂缝
由于尺寸为300×300×25mm的面板有较高的密封性, 挤塑板又是不透水的材料, 因此, 一般情况下复合保温板自身是不渗水的, 复合保温板防渗漏重点是防止灰缝裂缝渗漏。
在实际工程中, 复合保温板灰缝设置了两道挡水防线, 第一道是采用与面板拉伸性匹配的柔性砂浆勾缝, 上面分析了这种灰缝一般不会出现有害裂缝, 因而不渗水。第二道防线是圆形截面的塑料泡沫条。泡沫条的截面直径略大于挤塑板间的缝宽, 嵌填进板缝后, 圆形断面被挤压成椭圆形。泡沫条截面的弹性恢复力使得它与两侧的挤塑板挤紧, 达到防渗漏的目的, 而对透气性没有影响。泡沫条的弹性恢复还能长期补偿复合板材的收缩徐变, 使得板缝不出现扩大和渗漏。工程实践证明, 这二道措施虽然简便易行, 但只要施工操作切实到位, 墙面就不渗漏。
4.3 复合保温板外保温系统的防脱落
将水泥销键长宽比值控制在5mm以内, 销键嵌入墙面水泥砂浆找平层后, 铁丝在找平层内有足够的锚固长度, 这种节点可看作后浇刚性节点。已有研究表明, 在面板及其外侧装饰层竖向荷载作用下, 可把水泥销键视作从墙面挑出的微型砼牛腿, 可忽略其变形和弯曲影响。经过检测, 板外侧承受匀布竖向荷载的极限值30kN/m2, 目前墙面匀布竖向载荷设计值2 kN/m2, 足以安全地承受墙面任何重质装饰材料的荷重。
复合保温板各层材料已经成为一个整体结构, 因此不存在层间剪切力的问题。墙面抹灰与销键、面板都是水泥混凝土材料, 有很好的相容和协调性能, 耐久性好。如果不考虑XPS板老化、粉化而降低绝热性能的因素, 保温构造的使用年限能与建筑物持平, 做到“墙体不破坏, 保温构造不破坏”。为保证“小牛腿”固端支承的可靠, 当墙面采用重质装饰材料或建筑墙面高度较高时, 我们在水泥砂浆找平层中间配置铁丝网形成配筋抹灰层, 配筋抹灰层与墙体灰缝中预埋的铁丝锚固牢靠。这种做法的操作程序是挂网, 边抹压找平层边镶贴复合板, 让铁丝插入铁丝网中实现搭接, 以保证贴板牢靠, 找平层不发生空臌、脱落。
5 结束语
复合保温板外墙外保温体系防渗漏就主要遵循“合理设防、复合防水、因地制宜、综合治理”的原则。实际工程中采用减小单块复合保温板面积、聚合物水泥砂浆勾缝、塑料泡沫条塞缝、保证贴板牢靠, 找平层不发生空臌、脱落等具体技术手段, 可防止外墙外保温体系因开裂、裂缝和板块脱落而产生渗漏, 同时, 也应加强局部节点 (如女儿墙部位、门窗洞口部位、出外墙的管道构件根部等) 的渗水预防。
参考文献
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[3]徐志强.外墙保温材料 (EPS) 施工技术的应用[J].科技经济市场, 2007 (09) .
复合保温板 篇6
泰安鲍文特科技有限公司研制的复合保温墙体板、外墙外保温板生产线已获国家专利 (专利号:ZL200820027858.2) , 属国内首创。该生产线包括自动提升搅拌落料系统和生产线输送线系统, 自动上托模板、自动上聚苯板、自动布料、多道辊压、自动布网, 产品成型后具备自动上托板架功能。该生产线实现了外墙外保温板 (复合保温墙体板) 的工厂化生产, 技术处于国内领先水平。
该生产线所生产的新型墙材由炉渣、粉煤灰、少量水泥及添加剂经多次布网、多道辊压挤出而成。成本比垒墙成本还低, 仅为26元/m2。可以利用经过粉碎的建筑垃圾作为填充料使用, 是废物循环利用的新型环保节能产品。用该生产线生产的新型墙材已获“山东省新型墙材建筑节能技术产品认定证书”, 并被大面积推广应用。 (张)
复合保温板 篇7
国家“十二五”节能方案规定:新建建筑执行更高的节能设计标准, 推动新建建筑向低碳、绿色、生态发展, 这无疑对外墙外保温材料提出了更高的保温节能要求。现行的无机保温材料导热系数普遍偏大, 无法满足65%的节能设计要求, 传统的EPS、XPS等保温材料属于热塑性材料, 燃烧滴落, 易造成系统坍塌, 防火安全不容乐观。新型聚氨酯复合保温板凭借其优良的保温性能和防火安全性能, 已经逐步引起行业重视, 应用前景广泛[1,2]。
针对普通聚氨酯材料氧指数偏低, 尺寸稳定性偏差的问题[3], 从配方设计以及采用复合无机薄毡技术, 研制了新型高性能PU-IR体系的聚氨酯复合保温板, 并对其系统吸水性能和不同温度下的尺寸稳定性能进行了研究。
1 实验部分
1.1 主要原料
聚醚多元醇PS3152, 工业级, 淄博瑞士诺化科技有限公司;聚酯多元醇JZb, 工业级, 市售;发泡剂二氯一氟乙烷 (HCFC-141b) , 工业级, 浙江三美化工股份有限公司;MDI (PM200) , 工业级, 烟台万华聚氨酯股份有限公司;稳泡剂C (有机硅类表面活性剂) , 工业级, 市售;三聚化催化剂 (重金属盐和锡类化合物) , 自制;玻纤薄毡, 长海股份有限公司;水为自来水。
1.2 试验仪器
电子搅拌器, TLJ-2型, 江苏姜堰市天力医疗器械有限公司;氧指数测定仪, HC-2, 南京江宁分析仪器厂;万能材料试验机, BY-121A, 北京普桑达仪器科技有限公司;智能化导热系数测定仪, DRCD-3030型, 沈阳合新检测设备有限公司;智能粘结强度检测仪, HC系列, 北京海创高科科技有限公司。
1.3 试验方法
密度, 参照GB/T 6343—2009《泡沫塑料及橡胶表观密度的测定》进行测试;导热系数参照GB 3399—1982《塑料导热系数试验方法护热平板法》规定进行测试, 压缩强度测试参照GB/T 8813—2008《硬质泡沫塑料压缩性能的测定》规定进行测试;尺寸稳定性参照GB/T 8811—2008《硬质泡沫塑料尺寸稳定性试验方法》规定进行测试;拉伸粘接强度参照GB 50404—2007附录B规定进行测试;吸水率参照GB8810—2005《硬质泡沫塑料吸水率的测定》规定进行测试;氧指数参照GB/T 2406.2—2009《塑料用氧指数法测定燃烧行为》规定进行测试。
1.4 硬泡聚氨酯及其复合板制备
硬泡聚氨酯制备采用一步法发泡工艺, 将多元醇、匀泡剂、催化剂、发泡剂、阻燃剂以及H2O置于容器中, 恒温22℃下以1800~2000 r/min的转速在电动搅拌机上混合搅拌6~10s, 使其充分混合均匀, 然后加入MDI, 继续搅拌20 s, 迅速倒入模具中发泡, 发泡基本稳定后放入40℃恒温箱中继续熟化24 h, 然后室温熟化72 h。
聚氨酯复合板制备采用流水线装置, 将多元醇、匀泡剂、催化剂、发泡剂、阻燃剂以及H2O混合均匀后, 置于A料罐, 恒温22℃, MDI置于B料罐后, 恒温22℃, 然后高压机混合发泡于上下2层玻纤薄毡中, 进入40℃层压而成。
2 结果及讨论
2.1 硬泡聚氨酯研制
采用结构阻燃聚醚PS3152与刚性苯环结构的聚酯JZb复配, 在发泡剂及其它助剂存在的条件下, 与PM200进行发泡反应。试验设计了3组硬泡聚氨酯配方。配方和性能测试结果分别见表1和表2。
由表2可知, 3组配方中, 以NK-YP3的氧指数最高, 达到GB 8624—1997燃烧性能分级中B2级的氧指数要求, 其主要原因是NK-YP3的三聚化程度最高, 阻燃效果最好。3组配方测试的技术指标符合GB 50404—2007《硬泡聚氨酯保温防水工程技术规程》的要求。
2.2 NK-YB02聚氨酯复合保温板的生产
2.2.1 饰面材料
采用硬泡聚氨酯与一种单位面积质量≥350 g/m2, 径向拉伸力130 N/mm, 纬向拉伸力200 N/mm径向延伸率1.4%, 纬向延伸率1.9%的新型软面玻纤薄毡材料复合的工艺途径, 在聚氨酯流水线上生产了NK-YB02聚氨酯复合板。
2.2.2 聚氨酯复合板的性能参数
试验采用NK-YP2配方硬泡聚氨酯与上述无机薄毡复合, 制备了NK-YB02型聚氨酯无机复合板。参照GB 50404—2007测试了NK-YB02型聚氨酯无机复合板的技术参数, 测试结果见表3。
测试结果表明, NK-YB02聚氨酯复合板的技术指标符合GB 50404—2007的技术要求。
2.3 NK-YB02聚氨酯复合保温板安全使用性能
为考察NK-YB02型聚氨酯无机复合板的使用性能和安全性能, 对其不同环境下的性能变化、不同龄期的吸水率和不同温度下的尺寸稳定性进行了跟踪研究。
2.3.1 聚氨酯复合板的吸水安全性能
保温板的吸水性能在一定程度上影响外墙外保温系统的抗渗透性能, 从而影响居住建筑的舒适性和耐久性[4,5]。针对系统安全性能影响较大的吸水饱和率, 采用2家公司生产的复合玻纤聚氨酯板, 对比本课题组研制的硬泡聚氨酯和复合玻纤聚氨酯板的吸水性能, 从吸水性能的角度评价聚氨酯复合板的长期安全性能。测试结果如图1。
由图1可知, 3种聚氨酯复合板材以及聚氨酯硬泡的吸水率都随着时间的增加而逐渐增加, 2 d后其吸水基本饱和, 后期吸水率基本不增加, 且吸水率符合GB 50404—2007的技术要求, 从吸水率角度看, NK-YB02聚氨酯复合板及其它3种板材都是吸水率较小的安全保温材料;4种板材中, 红宝丽和NK-YB02聚氨酯复合板材的吸水率均较小, 2d吸水率仅为1.6%, NK-YB02聚氨酯复合板的吸水率与单纯硬泡板相比相对较小, 试验结果表明, 采用无机薄毡复合聚氨酯硬泡可以减小聚氨酯硬泡的吸水率, 增加系统安全性。
2.3.2 聚氨酯复合板的尺寸稳定性能
尺寸稳定性能差的保温板容易曲翘变形, 引起墙面开裂脱落, 从而降低外保温系统的使用安全性[6,7]。针对系统安全性能影响较大的尺寸稳定性能, 测试研制的NK-YB02复合玻纤聚氨酯板在不同温度条件下的尺寸变化, 从尺寸稳定性能的角度评价了聚氨酯复合板的长期安全性能。试验结果见图2和图3。
由图2可知, 常温下, 随着龄期的增加, 聚氨酯复合板的收缩不断增加, 28 d后趋于稳定;聚氨酯复合板长宽方向的收缩明显小于厚度方向, 其主要原因可能是:聚氨酯硬泡由于泡沫在发泡的过程中, 出现平行发泡方向的长轴和垂直发泡方向的短轴的泡孔结构, 使得泡沫体在平行发泡方向上的力学性能高于垂直发泡方向的力学性能, 导致长宽方向的抗变形性能小于厚度方向的抗变形能力[8,9];另外, 长宽方向受到无机薄毡的限制, 也有利于其维持尺寸稳定。
由图3可知, 聚氨酯复合板厚度方向的尺寸变化在不同温度下表现差异较大。当温度低于40℃时, 聚氨酯复合板出现了收缩, 且低温收缩表现更为突出;当温度高于70℃时, 其厚度方向却出现了膨胀, 且80℃时聚氨酯复合板28 d的厚度膨胀高达1.5%, 达到了尺寸稳定性规定的临界值。
综上所述, 聚氨酯复合板从尺寸稳定性的角度来看, 在不同的方向以及不同温度下, 其尺寸变化都在GB 50404—2007规定的范围, 基本满足耐久性要求。
3 结 论
(1) 采用结构阻燃聚醚PS3152与刚性苯环结构的聚酯JZb复配, 研制了符合GB 50404—2007《硬泡聚氨酯保温防水工程技术规范》技术要求的硬泡聚氨酯材料。
(2) 无机薄毡覆面有利于增大聚氨酯板材的氧指数, 增加板材的防火安全性能。
(3) 研制的NK-YB02聚氨酯复合板, 其长期吸水率和不同温度下的尺寸变形均符合GB 50404—2007标准要求, 系统长期安全性能可靠。
参考文献
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复合保温板 篇8
GPES保温板是由多种高分子聚合物与改性纳米石墨颗粒混炼,高压注入超临界二氧化碳流体,经低温高压释放压制成型的新型高效保温材料,具有低导热系数、低吸水率、优异的尺寸稳定性和力学性能等特点。由于GPES为完全闭孔结构,表面光滑呈高疏水性,与砂浆的粘结强度较低,容易出现保温板脱落、粘结不牢等现象。常用于保温板界面处理的纯丙烯酸乳液和通用型的界面剂,能在一定程度上改善GPES保温板与砂浆的粘结效果,但效果并不很理想。为更好地发挥GPES保温板的使用效果,根据GPES保温板表面特征,研制出GPES保温板专用界面剂。GPES保温板经专用界面剂处理后,具有更加优异的附着力、耐水性和耐冻融性,与砂浆的拉伸粘结强度大幅提高,满足GPES硬质泡沫复合塑料保温板外墙外保温系统的整体要求。本文采用预乳化半连续种子乳液聚合方法制备GPES保温板专用界面剂。
1 GPES保温板
GPES泡沫保温材料不采用四氟乙烷、戊烷以及氟利昂等发泡剂,而是采用含二氧化碳的复合发泡剂超临界流体发泡、改性材料及多种高分子聚合物与连续颗粒级配的纳米材料混炼而成,见图1。
与现有的保温板相比,该新型GPES保温板具有导热系数更低,能够长期稳定在0.026 W/(m·K)以下,密度小于36kg/m3。具有较高的压缩强度、抗拉强度、吸水率小、抗湿性好、尺寸稳定性好等特点,燃烧性能为B级,同样节能标准下,其厚度可比EPS板、XPS板薄30%左右,与聚氨酯保温板相当,同时具备经济性,价格仅为聚氨酯保温板的1/3。
2 实验
2.1 原材料
丙烯酸异辛酯(2-EHA)、苯乙烯(St),工业级,上海新大化工厂;甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA),化学纯,上海高桥丙烯酸厂;过硫酸铵(APS)、辛基苯酚聚氧乙烯醚(OP-10),工业级,北京化学试剂公司;硅烷偶联剂(A-174、A-151),工业级,南京曙光化工集团;去离子水,工业级;GPES保温板,光面,表观密度32 kg/m3,厚50 mm;粘结砂浆、抹面砂浆,自制。
2.2 GPES保温板
垂直板面抗拉强度是衡量保温板力学性能的主要指标,是保证建筑外保温工程正常使用功能的必要条件之一。GPES保温板陈化28 d后按照GB/T 30595—2014《挤塑聚苯板(XPS)薄抹灰外墙外保温系统材料》进行垂直于板面方向的抗拉强度测试。带表皮和不带表皮保温板测试结果分别为0.61 MPa和0.64 MPa,说明板材本身抗拉性能十分优异。考虑到GPES保温板表面光滑,且呈高疏水性,在实际采用砂浆粘结时会存在界面结合不牢等问题。因此,研制GPES保温板专用界面剂非常必要。
2.3 界面剂的合成
按比例将部分单体、乳化剂和水混合搅拌预乳化0.5 h备用。将剩余复合乳化剂和单体、水依次加入反应容器中,温度控制在70℃左右,搅拌速度为220 r/min。待反应一段时间,同时缓慢滴加上述预乳化液和引发剂,当预乳化液剩下1/3时开始滴加硅烷偶联剂单体,滴加结束后补加引发剂,3 h滴加完毕,再保温1 h,待降至室温,用滤网过滤后得到乳液。界面剂的合成配方见表1。
3 结果与讨论
3.1 软硬单体选择与配比
本实验硬单体选择苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯,软单体选择丙烯酸异辛酯。乳液的玻璃化温度的调整是通过在配方中调整软硬单体的比例,设定乳液的玻璃化温度[1]为18℃。参考半经验Fox公式[2]和前期实验结果,把硬单体MMA与St的质量比设为1∶2,通过调整软硬单体的比例,考察其对粘结强度的影响。测试结果见表2。
由表2可见,软硬单体质量比为50∶50时,拉伸粘结原强度和耐水拉伸粘结强度最高,且破坏断面在GPES保温板内。因此,软硬单体合适的配比为:m(2-EHA)∶m(MMA)∶m(St)=50∶16.7∶33.3。
3.2 交联单体丙烯酸对粘结强度的影响
丙烯酸聚合反应时可以使聚合物链产生交联,形成网状结构,增强界面剂的刚性。在成膜时极性基团与GPES板表面的极性基团相互作用,增强界面剂的附着力。本文研究了丙烯酸用量对GPES保温板与砂浆的粘结强度的影响,结果表明,当丙烯酸用量为单体总量的1.5%时,拉伸粘结原强度和耐水拉伸粘结强度均最高,AA用量继续增大,强度反而会降低。这可能与丙烯酸量的增加使得反应体系黏度增大,影响体系转化率有关。因此,选择丙烯酸用量为1.5%。
3.3 硅烷偶联剂对耐水粘结强度的影响
硅烷偶联剂的不饱和双键在引发剂的作用下与丙烯酸酯类不饱和双键聚合[3],另一端Si—O长键则伸展到乳液表面形成紧密的交联结构,水分子很难渗透到聚合物内部,可以显著改善界面剂的耐水性。因此,重点考察硅烷偶联剂总量和m(A-151)∶m(A-174)配比对耐水拉伸粘结强度的影响,结果见图2。
从图2可以看出,A-174比例的增加可以提高界面剂的耐水性和粘结强度,当m(A-151)∶m(A-174)=1∶2时,耐水拉伸粘结强度明显高于其它2个配比,且当硅烷偶联剂总量为4%时,耐水拉伸粘结强度最大。因此选择硅烷偶联剂总量为4%,m(A-151)∶m(A-174)=1∶2。
3.4 与粘结砂浆拉伸粘结强度
按上述配方制得的界面剂稳定性良好。在相同条件下,将专用界面剂、纯丙烯酸乳液和通用型界面剂分别用于GPES保温板,测试其与粘结砂浆的拉伸粘结强度(见表3)。
由表3可见,使用纯丙烯酸乳液的试样粘结强度不能符合GB/T 30595—2014要求,且试样均在界面处破坏;采用通用型界面剂的试样刚能符合GB/T 30595—2014要求。采用专用界面剂的试样28 d拉伸粘结原强度为0.64 MPa,已达到板材本身的垂直板面抗拉强度,耐水48 h粘结强度更是达到0.50 MPa以上,且所有试样均在GPES板内破坏,具有很高的工程应用价值。
3.5 与抹面砂浆拉伸粘结强度
在相同条件下,将上述3种界面剂分别用于GPES保温板界面处理,测试与抹面砂浆的拉伸粘结强度(见表4)。
由表4可见,采用专用界面剂的GPES保温板与抹面砂浆28 d拉伸粘结原强度分别比采用纯丙烯酸乳液和通用型界面剂的高218%、133%,其耐水、耐冻融拉伸粘结强度更是提高2~4倍。表明采用专用界面剂可以使GPES保温板外墙外保温系统更安全。
4 结语
根据高效保温材料GPES保温板的特点,采用预乳化半连续种子乳液聚合方法合成了一种有机硅改性丙烯酸乳液型专用界面剂,软硬单体比例为:m(2-EHA)∶m(MMA)∶m(St)=50∶16.7∶33.3,丙烯酸用量为单体总质量的1.5%,硅烷偶联剂用量为4%,m(A-151)∶m(A-174)=1∶2。经该界面剂处理的GPES保温板与砂浆拉伸粘结原强度可达0.60 MPa以上,耐水、耐冻融拉伸粘结强度均能达到0.50 MPa,均优于GB/T30595—2014的要求,该专用界面剂能够显著提高GPES保温板与砂浆的界面结合强度,在GPES保温板外墙外保温系统中可以取消部分锚栓,减少施工工序,降低工程造价,具有很高的工程应用价值和推广应用前景。
摘要:采用预乳化半连续种子乳液聚合方法合成了GPES保温板专用界面剂有机硅改性丙烯酸乳液。通过引入丙烯酸异辛酯(2-EHA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)和功能性单体丙烯酸(AA)和硅烷偶联剂(A-174、A-151),提高GPES保温板的粘结强度。研究了软硬单体比例、丙烯酸用量、硅烷偶联剂用量及配比对粘结强度的影响。测试结果表明,合成的专用界面剂能显著提高GPES保温板与砂浆的拉伸粘结强度。
关键词:GPES保温板,界面剂,有机硅改性丙烯酸乳液,粘结强度
参考文献
[1]邓惠萍,候友军,曾幸荣.乙烯基有机硅乳液的合成研究[J].化学与黏合,2006,28(3):149-152.
[2]HE WEI-Dong.PAN CAI-YUAN.Influence of reaction between Second monomer and vinyl group of seed Polysiloxane on seeded emulsion Polymerization[J].Journal of APPlied Polymer Seienee,2001,80(14):2752-2758.
复合保温板 篇9
1关于条文“7.1除本标准另有规定外, 复合保温砖和复合保温砌块的受力主体结构材料的各项技术要求, 应分别满足相应产品国家 (或行业) 标准要求”, 复合保温砖和复合保温砌块应如何使用, 及受力主体材料如何进行抗压强度检测。
复合保温砖和复合保温砌块是由烧结空心制品、普通混凝土空心制品、轻集料混凝土空心制品、蒸压硅酸盐空心制品及石膏空心制品与一种绝热材料复合而制成的、具有明显的保温隔热功效、用于建筑物自保温墙体的块体产品, 是目前少数能够达到我国最高节能标准的自保温墙体材料。主要应用于节能建筑主体维护结构, 具有完全的自保温墙体功能。由于孔洞经绝热材料复合, 已具备防止砌筑砂浆漏浆等作用, 砌筑宜采用利于发挥材料强度的方向, 既孔洞向上使用, 目前已大量应用于各类节能建筑。由于受力主体结构材料是由上述块体材料构成, 检测时通常采用相关块体材料的检验方法。因烧结空心制品孔洞漏浆问题, 目前烧结空心制品应用中基本上采用平行孔洞方向砌筑。该类产品抗压强度检测时, 采用大面或条面受压, 与本标准“7.5条强度等级:抗压强度检测时, 应保证承载面与试验机加荷载方向垂直。检测报告应包含以下内容:带公称尺寸标注的复合保温砌块 (或砖) 三维立体图, 带实际尺寸标注的抗压试件三维立体图和试验加荷方向示意。”的规定有出入。本标准规定的抗压强度是指复合保温砖和保温砌块承载面的抗压强度, 试验方法应采用保证承载面与试验机加荷载方向垂直进行。烧结空心制品通常抗压强度试验采用的试验方法为大面或条面受压, 与本标准规定孔洞向上的承载面受压的试验方法相抵触, 当本标准复合保温砖和保温砌块产品中受力主体为烧结空心制品时, 本标准执行孔洞向上承载面受压进行抗压强度试验的规定。
2关于条文“6.6传热系数K值”没有合格不合格要求, 无法判定复合保温砖和复合保温砌块合格或不合格, 如何执行。
我国地域辽阔, 横跨夏热冬暖、夏热冬冷、中性地区、寒冷及严寒五带, 全国各地对传热系数K值的要求各不相同, 标准不能用一个指标来确定产品合格或不合格, 标准只能提出对复合保温砖和复合保温砌块传热系数K值的技术指标要求, 我国各地应根据当地建筑节能要求及设计要求来确定复合保温砖和复合保温砌块传热系数K值的合格指标值。
3关于条文“8.1.2.1产品的型式检验包括本标准6.1、6.2、6.3、6.4和6.5条的全部项目”没有包含“传热系数K值”指标检验, 而在“8.1.3有下列情况者, 应进行传热系数K值指标检验。1) 某种块型的产品定型鉴定, 或正式开始进入市场销售之前。2) 生产所用原材料的品种、配合比、工艺或产品密度等级发生变化时。”又有要求, 如何执行。