高性能陶瓷级水泥发泡保温板

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1、高性能陶瓷级水泥发泡保温板诸涤。刘波(江苏省建材院新材料研究所，江苏南京210009)摘要：水泥发泡保温板材性指标与陶瓷发泡保温板类似，其技术先进、稳定，属于水泥发泡保温板类产品的升级换代产品．关键词：水泥发泡；陶瓷；保温Abstract：Thematerialperformanceindicatorsofthecementfoaminsulationboardaresimilartotheceramicfoaminsulationboard．Withadvancedtechnologyandstability．itbelongstotheupdatedproductofcementfoa

2、minsulationboardproducts．Keywords：cementfoam；ceramic；insulation0引言我国在新建节能建筑和既有建筑节能改造时．多采用发泡聚苯乙烯(EPS)、挤塑聚苯乙烯(XPS)和聚氨酯泡沫(PU)作为外墙外保温体系中的首选保温材料。虽然这些材料具有轻质、隔热、易加工等优势，但其致命缺点是易燃。2009年9月，公安部和住房城乡建设部联合下发的《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》，对建筑外保温材料的燃烧性能级别做出了严格规定．之后环保价廉的发泡水泥保温板成为明星产品。发泡水泥保温板在推广的同时．也存在一定的问题。主要反映在大多数产品不能达

3、到各省颁发的推广应用技术规程性能指标要求。即抗压、抗拉、容重和吸水率在达到技术指标要求的同时．保温系数还要达到要求。发泡陶瓷保温板是以陶土尾矿、陶瓷碎片、河道淤泥等作为主要原料，经高温焙烧而成的高气孔率的闭孔陶瓷材料。产品变形系数小．抗老化．性能稳定，安全稳固性好，可与建筑物同寿命。同时材性抗压、抗拉和吸水率表现良好，可以满足外墙面砖体系的技术要求。其不足在于容重大、导热系数高、成本高和生产过程非节能降耗。面对市场情况和存在问题．以结合两类产品各-14-自的优点为目的．研制开发了稳定的水泥发泡保温板。因为材性指标与陶瓷发泡保温板类似。所以称之陶瓷级水泥发泡保温板．旨在区别常规的水泥发泡保温

4、板。1高性能陶瓷级水泥发泡保温板水泥本身的性质．决定它的抗拉强度很难做到很好，抗压指标在容重的限制下也不容易做好。在江苏省工程建设推荐性技术规程苏J删1—201l《复合发泡水泥板外墙保温系统应用技术规程》中规定了两个技术标准——I型和II型．它的抗拉强度指标都是t>0．13MPa，要求较高．市场上的产品达到该标准的很少。提高混凝土的抗压抗拉的路径主要有：提高水泥的标号，提高水泥的用量加大容重，降低水灰比。掺人纤维，加减水剂及减水剂改性增强产品．加入有机高分子胶凝材料．加入无机胶凝材料和各种各样的混凝土添加剂。但是要达到产品性能价格比、可接受的成品率、生产工艺简单实用、满足工厂化的实际生产效

5、率等。以及材性综合指标都达标仍很困难。比如有的提高水泥标号或用纯水泥发泡．结果成本上去，成型裂缝不好控制。后期收缩变形大，闭孔率下降．随之收缩裂缝就会严重。成品强度反会下降，导热系数增大，容重也会超标。·，，≤孟材型垒幽江苏省建材院根据在建材方面多年积累的经验和技术．通过和国外混凝土外加剂优势厂家的合作，综合考虑这些互相矛盾的影响因素。从2011年初开始这个课题的研发．主要通过三个技术措施来解决。一是对无机水泥胶凝材料的技术挖潜。使得在现有标号的水泥各项技术指标提升。二是在提高吸水率的同时．不以降低混凝土的强度指标为代价。也就是说，不通过添加憎水剂、硬脂酸钙、有机硅或硬脂酸等传统憎水材料来

6、降低吸水率．而是通过降低控制混凝土中的毛细管的直径来提高混凝土强度，同时满足吸水率要求，还不破坏材料的呼吸性能。三是提高粉煤灰的活化率强化混凝土的性能．使得粉煤灰从纯粹的细骨料作用提升到对混凝土制品强度的贡献作用。经过三项技术处理的混凝土试块与没有处理的试块对比测试。各项指标改进明显：干缩量减少2倍以上。温差收缩龟裂减少，水泥浆体增加10％以上，3d早期强度25％，抗压强度增加20％以上，抗拉强度提高35％以上，抗冻融性明显改善，抗裂强度增加40％。试块具有不透水性。混凝土中含有97％微毛细孔，密度提高20％。通过这些技术形成的发泡保温产品．根据江苏省工程建设推荐性技术规程苏JG，I'04

7、1—2011《复合发泡水泥板外墙保温系统应用技术规程》的II型指标进行测试。由表1、表2可见，主要指标完全可以媲美陶瓷发泡保温板(测试样本最高的抗拉强度=O．21MPa)。当保温板抗拉强度I>0．15MPa，系统拉拔≥0．2MPa是没有问题的．可广泛应用于外墙面．并适应面砖体系。导热系数比陶瓷保温板要好．吸水率比陶瓷要大。成本两项比较，陶瓷发泡保温板和陶瓷级发泡水泥保温板是5-8：1的概念。所以陶瓷级发泡水泥保温板具有较