再生聚苯颗粒外保温砂浆的研制与工程应用

论文摘要

实施建筑节能必须大幅度提高外围护结构,尤其是外墙的热工性能。保温砂浆以其热工性能好、施工方便,可以通过改变保温砂浆容重和厚度调节墙体热阻、工程造价低的特点,是建筑节能拟采取的主要节能措施之一。近年来,我国聚苯乙烯泡沫塑料EPS发展迅速,每年有上千万立方的废弃EPS因不能进行处理与降解而成为危害环境的白色污染。将废弃EPS破碎成粒度小于5mm的颗粒作为轻集料来配制施工性、热工性、耐候性优良的保温砂浆,变废为宝,是废弃EPS建材资源化的有效途径。本文以提高EPS保温砂浆的施工和易性,热工性能、耐候性为研究重点,配制性价比优异的再生EPS保温砂浆。选用级配优良的再生聚苯颗粒作为轻骨料,充分利用其颗粒热阻大、耐碱蚀、化学稳定性好、韧性较大、表面不规则的特点,提高保温砂浆的热工、耐水、施工和易性等性能,通过实验分析确定了EPS粒径级配形式;通过掺加可再分散乳胶粉粘结剂对再生聚苯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;采用纤维素醚保水剂的保水增稠作用,配合乳胶粉粘结剂来改善产品的保水性和内聚性,提高了保温砂浆的施工和易性能;利用聚丙烯纤维增韧措施,提高保温砂浆韧性与抗裂性能,有效降低了砂浆的线性收缩率;通过有机硅防水剂的改性作用,有效提高了保温砂浆的耐水粘结强度、降低了体积吸水率,增强了保温砂浆的耐水、抗渗性能。通过实验研究各组分对EPS保温砂浆性能的影响,确定各主要组分的种类和最佳掺量如下:42.5R普通硅酸盐水泥162kg/m3;粒径为0～5mm的再生EPS颗粒1200L/m3;大连化学DA-1410可再分散乳胶粉5.06.0kg/m3;山东瑞泰纤维素醚1.51.7kg/m3;6mm聚丙烯纤维0.91.1kg/m3;有机硅防水剂0.6kg/m3。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:涂料饰面构造体系和面砖饰面构造体系,并建立了各自的施工工艺,有效保证了施工的规范性和系统的使用性能。工程应用表明:本EPS保温砂浆外保温系统具有施工和易性好、热工性能高、耐候性优良、施工方便、工程造价低的特点,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。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 建筑节能、迫在眉睫
• 1.1.1 建筑节能的现实意义
• 1.1.2 我国建筑节能的紧迫性
• 1.2 外墙保温是建筑节能工作的重点
• 1.2.1 外墙外保温技术的优势
• 1.2.2 我国现有主要的外墙外保温技术
• 1.2.3 胶粉EPS 颗粒保温浆料外墙外保温系统的优势
• 1.3 聚苯颗粒保温砂浆的研究进展
• 1.3.1 国内外保温砂浆的研究现状
• 1.3.2 聚苯颗粒保温砂浆存在的问题
• 1.4 本课题研究目的和研究内容
• 1.4.1 研究目的
• 1.4.2 主要研究内容
• 2 主要原材料与实验方法
• 2.1 实验原材料
• 2.1.1 水泥
• 2.1.2 再生聚苯乙烯（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
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 砂浆的物理性能
• 2.2.2 砂浆的力学性能
• 2.2.3 砂浆的线性收缩率
• 2.2.4 砂浆的软化系数
• 2.2.5 砂浆的吸水率
• 2.2.6 砂浆的导热系数
• 2.2.7 系统的耐候性
• 3 再生聚苯颗粒外保温砂浆的研制思路
• 3.1 研制思路
• 3.2 砂浆基本配合比确定
• 3.3 预期达到的性能指标
• 4 实验结果及其分析
• 4.1 聚苯颗粒对保温砂浆性能的影响
• 4.2 可再分散乳胶粉对EPS 保温砂浆性能的影响
• 4.2.1 乳胶粉的种类对砂浆性能的影响
• 4.2.2 乳胶粉DA-1410 的掺量对砂浆性能的影响.
• 4.2.3 可再分散乳胶粉对保温砂浆性能的改性机理分析
• 4.3 纤维素醚对EPS 保温砂浆性能的影响
• 4.3.1 纤维素醚的种类对砂浆性能的影响
• 4.3.2 纤维素醚的掺量对保温砂浆性能的影响
• 4.3.3 纤维素醚对保温砂浆性能的改性机理分析
• 4.4 聚丙烯纤维对EPS 保温砂浆性能的影响
• 4.4.1 聚丙烯纤维掺量对保温砂浆性能的影响
• 4.4.2 聚丙烯纤维对保温砂浆性能的改性机理分析
• 4.5 有机硅防水剂对EPS 保温砂浆性能的影响
• 4.5.1 有机硅防水剂掺量对保温砂浆性能的影响
• 4.5.2 有机硅防水剂对保温砂浆性能的改性机理
• 4.6 EPS 保温砂浆的配制与综合性能
• 5 再生EPS 保温砂浆的工程应用
• 5.1 EPS 保温砂浆外保温系统构造
• 5.2 EPS 保温砂浆外保温系统配套材料性能
• 5.2.1 界面砂浆性能
• 5.2.2 抗裂砂浆性能
• 5.2.3 其他材料性能
• 5.3 EPS 保温砂浆外保温系统性能
• 5.4 EPS 保温砂浆外保温系统施工工艺
• 5.4.1 施工准备
• 5.4.2 施工工艺
• 5.4.3 施工质量要求
• 5.5 工程应用
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录