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纤维聚合物砂浆聚苯乙烯复合屋面保温板的研制

时间:2020-09-26 00:39 来源: 作者: 点击:

  纤维聚合物砂浆/聚苯乙烯复合屋面保温板的研制许红升,曹杨,周敏,张寿国,李国忠(济南大学材料科学与工程学院,250022)复合屋面保温板的制作工艺、机械化生产流程及板的性能和特点,分析了该保温板的技术经济指标。通过扫描电镜分析、能谱分析及孔分析等手段,揭示了聚丙烯纤维和聚合物乳液提高保温板面层砂浆抗渗性能的机理。

  0前言屋面作为建筑物的重要部位之一,传热耗热量大,能耗损失约占建筑外围结构总能耗损失的10%,是建筑节能需要考虑的重点部位。同时,屋面结构处理的好坏直接影响到建筑物顶层的防水、保温、隔热功能,理想的屋面材料对提高建筑物的使用性能和舒适程度都将会起到很大的作用。

  目前常用的屋面材料有(1)PVC防水卷材;(2)APP改性沥青防水卷材;(3)防水隔热粉;(4)珍珠岩屋面保温块;(5)炉渣砖;(6)聚氨酯发泡屋面材料等。这些产品有的对建筑屋面的防水起到了较好的效果,但是不具备保温隔热功能,有的具有保温功能但是不防水。聚氨酯发泡屋面材料具有优良的保温隔热功能和防水功能,但是由于价格较高和老化性能问题也影响了其应用的范围。因此,如何制作出防水性能好、保温隔热效果佳、价格低、施工安装方便、适合于现行屋面的防水保温材料,适应人们对改善房屋质量、提高居住舒适性的迫切需求,适应国家墙材革新与建筑节能的需要,已成为重要的研究课题。

  以聚丙烯纤维聚合物砂浆为面层材料,聚苯乙烯泡沫塑料为保温材料制成的复合型屋面保温板不仅保温隔热效果好、防水抗渗性能佳,而且成本低廉,易于安装施工,具有广阔的应用前景。

  1原材料水泥强度等级为42.5R型硫铝酸盐水泥。

  纤维聚丙烯纤维,其性能指标见表1.保温材料阻燃自熄型聚苯乙烯泡沫塑料,其2面层材料配合比设计表1聚丙烯纤维性能指标序号项目名称技术指标熔点/°C燃点/°c导热系数/(W/m-K)体积电阻系数/0cm抗酸碱系数抗拉强度/MPa杨氏弹性模/MPa断裂伸长率/%通过正交。成型前在聚苯板周边打若干个直径为10-15mm的通孔,这样,在屋面板成型振动过程中,砂浆可以流进通孔中,使得两面层的砂浆之间由水泥砂浆柱连接起来,如(b)所示,待水泥硬化芫全后,板上的防护层、聚苯板、下表面水泥砂浆边框之间就构成了一个牢固的整体。

  复合屋面保温板上面防护层四周边做成一走的斜角(15°―0°),如(C)所示,屋面板与屋面板结合处形成梯形沟槽,上口大,以便于防水砂浆或密封膏的填充密实。

  圄1聚丙烯纤维聚合物砂浆屋面保温板的结构形式1水泥1 1河砂1y丨计11计量1模具准备预算造价/(元/m2)水泥蛭石保温块(厚120mm)0.7833.1水泥珍珠岩保温板(厚120mm)0.8229.8聚氨脂现喷(厚40mm)0.5560.0复合式聚苯保温板0.55125.9聚丙烯纤维聚合物砂浆保温板0.55623.2从表5中可以看出,当不加聚合物和聚丙烯纤维时,基准砂浆的孔隙率为28.9204%,而掺加聚丙烯纤维和聚合物的砂浆孔隙率为9.5524%.这种变化可以从孔隙分布(圄5)上更加直观的看出来,圄5中列出了基准砂浆和聚丙烯纤维聚合物砂浆各自的孔隙变化规律圄,从圄5中可以看出,将聚合物和聚丙烯纤维一起加入时,砂浆中直径为10-100nm的孔隙大大降低,这使整体孔隙率降为9.5524%,为基准砂浆的孔隙率的1/3,下降幅度达到了66.7%.这说明聚合物和聚丙烯纤维的加入使得基体中微孔体系得到很大的改善。宏观上则表现为砂浆抗渗性能明显提高。

  (2)聚丙烯纤维和聚合物的加入改善了水泥砂浆的内部结构,使砂浆的抗渗性能有了很大的提高。bookmark6(3)利用聚丙烯纤维、聚合物、聚苯乙烯泡沫塑料和硫铝酸盐水泥制作的屋面保温板保温隔热效果佳,抗渗性能优异,制作工艺流程简单,成本低,施工安装方便,适应国家墙材革新与建筑节能的需要。

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