高性能聚苯颗粒外保温砂浆的配制、性能与工程应用研究

摘要

聚苯颗粒(EPS)保温砂浆是保温材料中性能较为优异的一种。其具有热工性能好、耐候性好、施工简便、工程造价低等优点，进行了大量的工程应用。但是，随着国家建筑节能工作力度加大，EPS保温砂浆外保温系统相关标准的出台，原有EPS保温砂浆的某些性能不再满足标准的要求。我们有必要对其性能进行优化提升，开发出具有更高性能的EPS保温砂浆产品。 本文以提高EPS保温砂浆和易性与施工性，增强EPS保温砂浆抗裂性、耐候性为研究重点，配制出了高性能EPS保温砂浆。并在此基础上，确定了EPS保温砂浆外保温系统构造，制定出切实可行的施工工艺与技术规程，用于指导工程应用。最后，将本EPS保温砂浆外保温系统进行工程应用研究，取得良好效果。 首先，本文通过研究各组分对聚苯颗粒保温砂浆性能的影响，确定各主要组分的种类和最佳掺量范围。选用原发聚苯颗粒为轻骨料，充分利用原发颗粒热阻大、耐碱蚀、化学稳定性好、憎水闭孔结构、韧性较大的特点，提高保温砂浆的热工、耐水等性能，并通过实验分析确定了EPS颗粒容重、粒径和级配形式；通过掺加粘结剂对原发颗粒表面进行改性处理，使其表面由憎水性变为亲水性，成功地解决了无机胶凝材对聚苯颗粒不润湿、混合料和易性差、粘结强度低的技术难题；合理采用保水剂与灰钙粉来改善产品的和易性，提高保温砂浆的施工使用性能；利用聚丙烯纤维增韧、膨胀剂补偿收缩等措施，提高保温砂浆韧性与抗裂性能：通过有机硅防水剂的作用，有效提高了保温砂浆耐水粘结强度、降低其吸水率，增强了其耐水、抗渗性能。最终，确定各种组分的用量范围如下：水泥175kg/m<'3>、EPS颗粒880L (EPS2和EPS3颗粒按体积比1：1)、胶粉A 5.0～6.0 kg/m<'3>、保水剂H 1.5～1.7kg/m<'3>、8mm聚丙烯纤维0.7～1.0 kg/m<'3>、防水剂S 0.6kg/m<'3>、膨胀剂与灰钙粉取代水泥掺量分别为15～20kg/m<'3>、17.5～35 kg/m<'3>。 其次，本文根据目前外墙外饰面情况的不同，结合聚苯颗粒外保温砂浆产品自身的优良性能，确定了两种不同的EPS保温砂浆外保温构造体系，并建立了各自的施工工艺和技术规程，有效保证了施工的规范性和系统的使用性能。 在重庆的龙湖·紫都城、龙湖-观山水、华宇·西城丽景等项目的工程应用表明，本EPS保温砂浆外保温系统具有热工性能好、系统稳定性高、粘结强度高、耐候性优良、构造简单的特点。产品性价比优势明显，是极具市场竞争力的保温材料，可广泛应用于外墙外保温工程中。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1建筑节能——建筑业发展的必由之路

1.1.1全球及我国能源现状

1.1.2建筑节能的必要性

1.1.3建筑节能的意义

1.1.4我国建筑节能工作现状

1.2外围护结构是建筑节能工作的重点

1.2.1外墙保温技术的发展

1.2.2主要的外墙外保温构造形式

1.2.3保温砂浆在我国节能建筑中的应用

1.2.4聚苯颗粒保温砂浆是夏热冬冷地区墙体节能的首选措施

1.3本课题研究的目的和研究内容

1.3.1课题的提出

1.3.2主要研究内容

2主要原材料和试验方法

2.1实验用原材料

2.1.1水泥

2.1.2聚苯乙烯(EPS)颗粒

2.1.3粘结剂

2.1.4保水剂

2.1.5聚丙烯纤维

2.1.6防水剂

2.1.7灰钙粉

2.1.8膨胀剂

2.2试验方法

2.2.1砂浆的物理性能试验

2.2.2砂浆的力学性能试验

2.2.3砂浆的干缩性试验

2.2.4砂浆软化系数的测定

2.2.5砂浆吸水率的测定

2.2.6砂浆热工性能的测定

2.2.7砂浆耐候性能的测定

3聚苯颗粒外墙外保温砂浆的配制方法与思路

3.1配制方法

3.1.1基本思路

3.1.2技术方案

3.1.3砂浆基本配合比确定

3.2预期达到的性能指标

4实验结果及分析

4.1聚苯颗粒对砂浆性能的影响

4.2水泥对砂浆性能的影响

4.3可再分散乳胶粉对砂浆性能的影响

4.3.1粘接剂种类对砂浆性能的影响

4.3.2粘接剂不同掺量对砂浆性能的影响

4.4保水剂对砂浆性能的影响

4.5聚丙烯纤维对砂浆性能的影响

4.5.1聚丙烯纤维长度对砂浆性能的影响

4.5.2聚丙烯纤维掺量对砂浆性能的影响

4.6防水剂对砂浆性能的影响

4.7膨胀剂对砂浆性能的影响

4.8灰钙粉对砂浆性能的影响

4.9 EPS保温砂浆综合性能

5外加组分对EPS保温砂浆的改性机理分析

5.1可再分散乳胶粉对保温砂浆性能的改性机理

5.2保水剂对保温砂浆性能的改性机理

5.3聚丙烯纤维对保温砂浆性能的改性机理

5.4有机硅防水剂对保温砂浆性能的改性机理

5.5膨胀剂对保温砂浆性能的改性机理

5.6灰钙粉对保温砂浆性能的改性机理

6 EPS保温砂浆外墙外保温系统与工程应用

6.1界面砂浆、抗裂砂浆性能

6.1.1界面砂浆性能

6.1.2抗裂砂浆性能

6.2 EPS保温砂浆外保温系统构造

6.3 EPS保温砂浆外保温系统性能

6.4 EPS保温砂浆外保温系统施工工艺

6.4.1施工准备

6.4.2施工工艺

6.4.3施工质量要求

6.5工程应用

6.5.1龙湖·紫都城项目工程概况

6.5.2龙湖·紫都城项目工程应用情况

6.6市场可行性分析

7结论

致 谢

参考文献

附 录