《外墙保温用酚醛板粘结、抹面砂浆》

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《外墙保温用酚醛板粘结、抹面砂浆》编制说明《标准编制工作组》建筑材料工业技术监督研究中心北京建筑材料科学研究总院有限公司2011年11月16 1任务简介1.1任务来源《外墙外保温酚用酚醛板粘结、抹面砂浆》行业标准计划项目是国家工业和信息化部下达的2013年第三批行业标准计划项目（工信厅科[2013]163号文），该标准的技术归口单位为中国建筑材料联合会，项目编号为：2013-1251T-JC。1.2本规程主要起草单位：负责起草单位：建筑材料工业技术监督研究中心、北京建筑材料科学研究总院有限公司。参加起草单位：北京天维宝辰化学产品有限公司、山东圣泉化工股份有限公司、江苏省苏中建设集团、北京莱恩斯高新技术有限公司、北京城建二建设工程有限公司、北京金隅砂浆有限公司。1.3主要工作过程2014年6月19日，在北京建筑材料科学研究总院有限公司召开了标准第一次工作会，建筑材料工业标准研究所、建筑材料工业技术监督研究中心、北京建筑材料科学研究总院有限公司、北京天维宝辰化学产品有限公司、山东圣泉化工股份有限公司、北京莱恩斯高新技术有限公司、北京城建二建设工程有限公司、北京金隅砂浆有限公司派出专家和代表共13人参加了会议。代表们分别对外保温用酚醛板粘结、抹面砂浆的生产应用情况及相关标准进行了交流，成立了标准起草小组，对标准草稿进行了研讨，专家及代表分别提出了自己的意见和建议，会议确定了后续工作及分工、进度安排等。会后，标准工作组根据会议内容，进行了大量验证试验，见附表1-6。2014年10月25日，在北京建筑材料科学研究总院有限公司召开了标准第二次工作会，参加会议的有行业专家、生产企业、科研单位、原材料供应商等代表16人。会上主编单位对验证试验结果进行介绍，并提出标准讨论稿供大家讨论。与会人员对讨论稿相关指标及试验方法进行了详细讨论。2014年10月26日～11月15日，根据标准第二次工作会讨论内容，主编单位对标准讨论稿进行修正，在内部征求意见。2014年11月25日，在各位专家提出的讨论稿修改意见之上，由主编单位汇总修改，整理出《外墙外保温用酚醛板粘结、抹面砂浆》征求意见稿。16 2标准编制原则和主要内容2.1标准编制原则本标准根据GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》进行编制，并严格按照工信厅科[2009]87号文件相关要求进行标准的制定工作。2.2主要内容说明2.2.1术语和定义本标准中涉及的粘结、抹面砂浆均为水泥基产品，未将非水泥基产品列入。2.2.1粘结、抹面砂浆技术要求1）粘结砂浆与水泥砂浆的拉伸粘结强度取自GB/T29906-2013《模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料》，原强度≥0.6MPa；浸水48h，干燥2h耐水强度≥0.3MPa；浸水48h，干燥7d耐水强度≥0.6MPa。2）粘结、抹面砂浆与酚醛板的拉伸粘结强度原强度要求≥80kPa，且破坏在酚醛板内。粘结、抹面砂浆与酚醛板的拉伸粘结强度原强度≥80kPa的指标要求与CECS335:2013《酚醛泡沫板薄抹灰外墙外保温工程技术规程》的规定是一致的，但CECS335:2013标准中对破坏是否发生在酚醛板内未作出规定。编制组认为，酚醛板与其他有机保温板相比，本体抗拉强度偏低，原强度要求破坏在酚醛板内比较容易做到，另外此要求与验证试验结果也吻合，与GB/T29906-2013也保持一致。3）粘结、抹面砂浆与酚醛板的48h浸水、2h干燥的耐水强度要求≥50kPa，此测试项目取自GB/T29906-2013，技术指标的确定首先是不低于GB/T29906-2013中48h浸水、干燥2h耐水强度能达到原始强度60%的要求，其次根据验证试验结果可以看出，酚醛板在进行界面处理后，粘结砂浆厂家67%能达到≥50kPa，抹面砂浆厂家60%能达到≥50kPa的要求。4）粘结、抹面砂浆与酚醛板的48h浸水、干燥7d的耐水强度要求≥80kPa，此测试项目取自GB/T29906-2013，编制组认为：粘结、抹面砂浆浸水48h、干燥7d后，不但水泥得到了充分水化，且胶粉成膜性更好，拉伸粘结强度得到恢复，CECS335:2013的规定也是如此。5）抹面砂浆与酚醛板的耐冻融强度制定取自GB/T29906-2013、CECS335:2013。5）因本标准中涉及的抹面砂浆为水泥基抹面砂浆，所以抹面砂浆柔韧性项目中不列入开裂应变指标。16 6）与GB/T29906-2013标准一样，为确保抹面砂浆的性能，对抹面砂浆提出了抗冲击性、吸水量、不透水性指标，其指标符合GB/T29906-2013、JGJ144对外保温系统的要求。2.2.3关于粘结、抹面砂浆试验方法的规定1）为更好的为实际工程应用做好指导，本标准规定，粘结砂浆稠度85±5mm、抹面砂浆的稠度为95±5mm，厂家应按照粘结、抹面砂浆的稠度，确定砂浆拌合水用量。2）粘结砂浆与水泥砂浆和酚醛板的拉伸粘结强度成型厚度与GB/T29906-2013中提出的3-5mm和JGJ/T993中提到的3mm不同，本标准中要求粘结砂浆拉伸粘结强度成型厚度为5mm，原因如下：a)外墙外保温粘结砂浆作用是将酚醛板粘贴到基层墙体上，在施工时，通常采用点框法将粘结砂浆涂抹于酚醛板上，然后将酚醛板粘贴于基层上，粘贴时要用力揉压。根据实际应用情况粘贴砂浆的施工厚度一般为5mm~10mm，3mm厚度太薄，与实际情况不符。b)GB/T29906-2013中提出的3-5mm在实际试验过程中不易做到统一。3）粘结砂浆、抹面砂浆其他试验方法、试验过程、数据计算方法均按照GB/T29906-2013的规定进行。2.2.4关于试验用酚醛板的规定本标准中对酚醛板的规定只列入了部分指标，原因是本标准主要是针对粘结砂浆、抹面砂浆制定的标准，酚醛板在本标准中作为拉伸粘结强度基材，酚醛板的性能很重要，但类似于压缩强度、透湿系数、弯曲断裂力、氧指数等对砂浆与板材拉伸粘结强度影响不大的指标，本标准中未提出要求。关于酚醛板的导热系数，CECS335:2013要求≤0.032W/（m·K），DB11/T584-2013要求≤0.033W/（m·K），相差并不大，考虑到试验过程中酚醛板的取材的广泛性，本标准中规定酚醛板的导热系数≤0.033W/（m·K）。对酚醛板吸水率的要求，参照CECS335:2013要求≤6.5%、DB11/T584-2013提出的≤6.0%相比，编制组认为本标准中粘结、抹面砂浆与酚醛板耐水强度、抹面砂浆吸水量、不透水性均与酚醛板吸水量息息相关，所以对于酚醛板吸水量应该有更严格的规定，因此本标准规定酚醛板吸水量≤6.0%。对于酚醛板燃烧性能等级的规定，按照GB8624-2012的规定，B1包含B和C，16 B1要求范围广，但对于酚醛板来说，燃烧性能等级要求B更切合实际。对酚醛板的表观密度、垂直于板面的抗拉强度、吸水率的性能要求，本标准与CECS335:2013、DB11/T584-2013的要求保持一致。2.2.5关于酚醛板界面处理的规定本标准建议外墙外保温用酚醛板粘结、抹面砂浆在进行与酚醛板拉伸粘结强度及抹面砂浆抗冲击性、不透水性、吸水量时应对酚醛板进行界面处理，界面处理分为液体界面处理、聚合物界面处理等方式，界面处理材料应与粘结、抹面砂浆相容。目前市场上不同厂家酚醛板界面处理的方式差别较大，本标准附录B作为资料性附录对液体界面剂和聚合物界面砂浆的主要指标及试验方法进行了规定，望能对厂家起到指导作用。3本标准的创新点3.1关于酚醛板界面处理方式CECS335:2013、DB11/T584-2013标准中均未提到酚醛板的界面处理问题，但是不论从酚醛板的自身特点以及施工中存在的问题来说，酚醛板的界面处理问题是无法回避的。酚醛板的生产工艺决定了酚醛板本身呈酸性（PH为3-4），而酚醛板粘结砂浆和抹面砂浆则属于强碱性材料（PH为13-14），酚醛板在无界面处理时，砂浆遇酚醛板即造成酚醛板表面1～2mm内颜色发生变化，遇水后界面变色更严重。标准编制组对粘结抹面砂浆与酚醛板的拉伸粘结强度进行验证时，分别验证了无界面处理、液体界面剂、双界面剂三种界面条件对砂浆粘结强度的影响。通过验证试验结果可以看出，酚醛板进行界面处理后，粘结、抹面砂浆与酚醛板的拉伸粘结强度均有不同程度的提高。目前市场上不同厂家酚醛板界面处理的方式差别较大，因此本标准规定在进行粘结、抹面砂浆拉伸粘结强度，及抹面砂浆抗冲击性、吸水量、不透水性测试时，宜按照厂家提供方式进行界面处理。3.2关于粘结、抹面砂浆稠度的规定包括GB/T29906-2013、JGJ144、CECS335:2013在内的多数标准中，对于砂浆拌合水用量多为“按照厂家要求进行添加拌合水”,而厂家提供拌合水用量一般为出厂检验时的拌合水用量，此拌合水用量根据厂家对粘结、抹面砂浆的理解认识不同，拌合水用量存在一定差异，从而造成16 粘结、抹面砂浆性能相差较大，与实际工程应用区别更大。因此在本标准制定过程中，为了更好的为实际工程应用做好指导，本标准规定，粘结砂浆稠度85±5mm、抹面砂浆的稠度为95±5mm，厂家应按照粘结、抹面砂浆的稠度，确定砂浆拌合水用量。4主要试验验证情况分析标准编制对粘结砂浆和抹面砂浆与酚醛板试验时，酚醛板是否需要进行界面处理、粘结砂浆的各项性能指标、抹面砂浆各项性能指标方面进行了大量验证试验，验证试验结果见附表1-表6。通过界面处理对拉伸粘结强度影响看出酚醛板进行界面处理后，粘结、抹面砂浆与酚醛板的拉伸粘结强度较无界面处理时有明显提升。对比六种酚醛板专用粘结砂浆、五种酚醛板专用抹面砂浆的验证试验结果可以看出目前市场上酚醛板粘结、抹面砂浆质量存在一定差异。5标准中所涉及的专利本标准不涉及专利及相关的知识产权。6产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果等情况近年来，外墙外保温市场有了快速发展，2013年外墙外保温配套粘结、抹面砂浆用量约480万吨，2014年全年用量约500万吨。2015年5月1日，国家标准GB50016-2014《建筑设计防火规范》将在全国范围内实施，标准对外墙外保温做法做出明确规定：建筑的内、外保温系统，宜采用燃烧性能为A级的保温材料，不宜采用B2级保温材料，严禁采用B3级保温材料。随着GB50016-2014新国标的实施，以及夏热冬冷地区铁板外墙外保温体系占有率的增加，2015年预计用量将达到600万吨，预计十三五期间，外墙外保温系统配套砂浆年消耗量将不低于600万吨，外保温配套粘结、抹面砂浆产生的年经济效益不低于50亿元。酚醛板作为B级（高于B1级）保温材料，在保温阻燃方面优势明显，酚醛板700度时只碳化，无火焰，发烟量很小，导热系数低，保温效果好，是目前有机保温材料中阻燃性最优的一种材料。虽然目前酚醛板薄抹灰外墙外保温系统在整个外保温产业中占有率偏低，但随着酚醛板生产工艺的日趋完善，酚醛板配套粘结、抹面砂浆的性能提升，酚醛板外保温系统的市场占有率将越来越高。16 7采用国际标准和国外先进标准情况据调研，目前尚无外墙外保温用酚醛板粘结、抹面砂浆国际标准，也未见到国外的外墙外保温用酚醛板粘结、抹面砂浆标准。8与现行的相关法律、法规、规章及相关标准（包括强制性标准）的协调性本标准在制定程序及标准格式方面，符合GB/T1.1-2009规范。经调研，本标准符合现行的相关法律、法规、规章及相关标准（包括强制性标准）的要求，并具有协调一致性。9重大分歧意见的处理经过和依据无。10标准性质的建议说明本标准为推荐性行业标准。11贯彻标准的要求和措施建议（包括组织措施、技术措施、过度办法、实施日期等）建议标委会在标准发布实施后，组织相关企业进行宣贯，建议在发布6个月后实施。12废止现行相关标准的建议本标准为首次制定标准。13其它说明无其它说明事项。标准编制组2014-11-2616 附表1A、B两个厂家酚醛板性能试验结果项目酚醛板A酚醛板B表观密度，kg/m345.849.7垂直于板面的抗拉强度，kPa117107压缩强度，MPa0.1070.115吸水率，%5.75.5尺寸稳定性,%长度1.380.68宽度1.500.88厚度0.890.60酸度4.54.516 附表2酚醛板专用粘结砂浆与水泥板拉伸粘结强度试验结果样品名称拉伸粘结强度/MPa砂浆工程中心城建二DEA-128d原0.92——48h+2h水0.5048h+7d水0.83DEA-228d原0.951.0248h+2h水0.630.5048h+7d水0.830.70DEA-328d原——0.5648h+2h水0.4448h+7d水0.92DEA-428d原0.82——48h+2h水0.4048h+7d水0.83DEA-528d原0.6548h+2h水0.2148h+7d水0.50DEA-628d原0.6248h+2h水0.3248h+7d水0.5316 附表3酚醛板专用粘结砂浆与酚醛板拉伸粘结强度试验结果样品名称拉伸粘结强度/MPa界面处理方式砂浆工程中心宝辰酚醛板A酚醛板B酚醛板A酚醛板BDEA-1原强度无界面处理0.0870.0900.090.08液体界面处理0.1010.0930.120.10液体+双组份界面处理0.0950.0930.120.10浸水48h干燥2h无界面处理0.077*0.078*0.060.06液体界面处理0.0940.1040.080.11液体+双组份界面处理0.0800.0960.100.10浸水48h干燥7d无界面处理0.0870.0900.060.08液体界面处理0.0950.1080.100.09液体+双组份界面处理0.0900.0930.100.09DEA-2原强度无界面处理0.0980.088——液体界面处理0.0840.096液体+双组份界面处理0.1000.095浸水48h干燥2h无界面处理0.057*0.053*液体界面处理0.0970.084液体+双组份界面处理0.0890.081浸水48h干燥7d无界面处理0.0930.073液体界面处理0.0940.084液体+双组份界面处理0.0910.081DEA-3原强度无界面处理——0.080.09液体界面处理0.110.12液体+双组份界面处理0.120.10浸水48h干燥2h无界面处理0.060.06液体界面处理0.110.11液体+双组份界面处理0.110.11浸水48h干燥7d无界面处理0.080.08液体界面处理0.080.12液体+双组份界面处理0.100.10DEA-4原强度无界面处理0.0750.067*0.070.07液体界面处理0.0800.081——液体+双组份界面处理0.0830.089浸水48h干燥2h无界面处理0.024*0.045*0.030.02液体界面处理0.0520.082——液体+双组份界面处理0.0560.051浸水48h干燥7d无界面处理0.064*0.068*0.060.06液体界面处理0.0840.083——16 液体+双组份界面处理0.0840.083DEA-5原强度液体界面处理0.075——浸水48h干燥2h液体界面处理0.036*浸水48h干燥7d液体界面处理0.073DEA-6原强度液体界面处理——0.071——浸水48h干燥2h液体界面处理0.041*浸水48h干燥7d液体界面处理0.073备注：*破坏界面为砂浆与酚醛板界面；其余破坏为酚醛板内部破坏（表面层与板材之间）。16 附录4酚醛板专用粘结砂浆1.5h操作时间试验结果样品名称拉伸粘结强度/MPa无界面剂液体界面剂液体+双组份界面处理DEA-1水泥砂浆0.95酚醛板A0.0920.1110.090酚醛板B0.0950.0870.099DEA-2水泥砂浆0.91酚醛板A0.1050.1050.100酚醛板B0.0810.1000.094DEA-5水泥砂浆0.63酚醛板A——0.073——DEA-6水泥砂浆0.052酚醛板B——0.062——16 附表5酚醛板专用抹面砂浆与酚醛板拉伸粘结强度试验结果样品名称拉伸粘结强度/MPa界面处理方式砂浆工程中心宝辰酚醛板A酚醛板B酚醛板A酚醛板BDBI-1原强度无界面处理0.0990.0990.090.07液体界面处理0.0880.0990.120.11液体+双组份界面处理0.1020.1040.130.13浸水48h干燥2h无界面处理0.084*0.058*0.060.06液体界面处理0.0780.0880.090.09液体+双组份界面处理0.0920.0880.090.12浸水48h干燥7d无界面处理0.0780.066*0.080.06液体界面处理0.0760.0610.10.1液体+双组份界面处理0.0920.0780.10.11耐冻融液体+双组份界面处理0.0760.105————DBI-2原强度无界面处理0.0950.100——液体界面处理0.0940.093液体+双组份界面处理0.0940.098浸水48h干燥2h无界面处理0.075*0.065*液体界面处理0.0940.087液体+双组份界面处理0.0800.107浸水48h干燥7d无界面处理0.0640.071液体界面处理0.0750.072液体+双组份界面处理0.0750.070耐冻融液体+双组份界面处理0.0810.080DBI-3原强度无界面处理——0.090.09液体界面处理0.120.11液体+双组份界面处理0.110.11浸水48h干燥2h无界面处理0.070.05液体界面处理0.120.09液体+双组份界面处理0.10.12浸水48h干燥7d无界面处理0.080.06液体界面处理0.080.1液体+双组份界面处理0.10.12DBI-4原强度液体界面处理0.087——浸水48h干燥2h液体界面处理0.043浸水48h干燥7d液体界面处理0.08016 耐冻融液体界面处理0.061DBI-5原强度液体界面处理——0.081——浸水48h干燥2h液体界面处理0.024*浸水48h干燥7d液体界面处理0.072耐冻融液体界面处理0.062备注：*破坏界面为砂浆与酚醛板界面；其余破坏为酚醛板内部破坏（表面层与板材之间）。16 附录5酚醛板专用抹面砂浆1.5h操作时间试验结果样品名称拉伸粘结强度/MPa无界面剂液体界面剂液+聚合物DBI-1酚醛板A0.0920.0930.083酚醛板B0.0940.0930.09DBI-2酚醛板A0.0880.0880.099酚醛板B0.1060.0930.101DBI-3酚醛板A——0.072——DBI-4酚醛板B——0.068——16 附录6酚醛板专用抹面砂浆其他性能试验结果样品名称试验单位压折比抗冲击吸水量，g/m2不透水性无网有网DBI-1砂浆工程中心2.1不过3J级3.0J级402.5试样抹面砂浆内侧无水渗透宝辰2.64——不过3J级819.2DBI-2砂浆工程中心2.3不过3J级3.0J级440.4DBI-3宝辰2.41——不过3J级893.46DBI-4砂浆工程中心2.733.0J级493.6DBI-5砂浆工程中心2.853.0J级510.216