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无机保温砂浆与胶粉聚苯颗粒浆料两者的比较

无机保温砂浆和胶粉聚苯颗粒两种常见的外墙外保温材料,在实际的生产实践中已经有了大量的应用。但作为保温材料,无机保温砂浆存在一些列的弊端,下面就针对二者在原材料材料、生产、施工及上墙后的一系列应用,做一个对比。  

一 产品简介

1.1无机保温砂浆  


无机保温砂浆是一种用于建筑物内外墙粉刷的保温砂浆材料,以无机类的轻质保温颗粒作为轻骨料,由胶凝材料、抗裂添加剂及其他填充料等组成的干粉砂浆。该保温砂浆保温性能主要来自于其中的无机轻骨料,一般为膨胀珍珠岩或玻化微珠。  


玻化微珠和膨胀珍珠岩都是以珍珠岩为原材料,但生产玻化微珠的锅炉要比生产膨胀珍珠岩锅炉温度要求高,玻化微珠一般要1400℃以上。 


无机保温砂浆生产综合能耗和固体废弃物综合利用


1.2胶粉聚苯颗粒  


胶粉聚苯颗粒浆料是由胶粉料和聚苯颗粒轻骨料加水搅拌成浆料,可批抹于基层墙体成型为保温材料,也可与其他保温材料复合,形成复合型的保温系统。  


胶粉料是由胶凝材料、可再分散乳胶粉、抗裂添加剂及其他外加剂等混合而成。


该浆料所用的聚苯颗粒轻骨料占保温材料体积的80%以上,完全采用回收的废聚苯乙烯泡沫粉碎而成。仅施工30mm就可满足南方地区50%

节能标准对墙体传热系数的要求,北方地区则可采用复合型的保温系统,例如胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外墙外保温系统,该系统的胶粉聚苯颗粒浆料使用总厚度一般在(25~40)mm。以胶粉聚苯颗粒保温材料的厚度为30mm计算,每施工胶粉聚苯颗粒外墙外保温100万㎡,可消耗废聚苯乙烯泡沫塑料“白色污染” 3万m3 。  


胶粉聚苯颗粒保温浆料生产综合能耗和固体废弃物综合利用 


1.3防火性能  


无机保温砂浆主要原材料均为无机产品,因此,其燃烧性能完全可以做到A1级,即使在掺入了部分有机材料的情况下,也能满足A2级的燃烧性能。  


目前的胶粉聚苯颗粒浆料完全可以做到燃烧性能A2级的水平,因此,在不断加强的防


火政策下,完全能够满足标准要求。  1.4小结  通过对比发现,无机保温砂浆采用的骨料在节能的同时,其生产环节耗能巨大,对节能减排的事业产生诸多负面影响,而胶粉聚苯颗粒采用的骨料是由废弃聚苯板破碎而成,变废为宝,在节能的同时兼顾减排。同时,胶粉聚苯颗粒采用废弃物作为原料,成本较低,性价比高于无机保温砂浆。  


两种材料在防火性能上都属于A级保温材料,都能满足防火标准要求。 

二 原材料对比

该两种保温材料的主要区别在于骨料不同,无机保温砂浆主要采用玻化微珠和闭孔珍珠岩为骨料,而胶粉聚苯颗粒则是采用聚苯颗粒作为骨料。  


2.1玻化微珠和闭孔珍珠岩  


玻化微珠,是一种酸性玻璃质溶岩矿物质(松脂岩矿砂),经过特种技术处理和生产工艺加工形成内部多孔﹑表面玻化封闭,呈球状体细径颗粒,是一种具有高性能的新型无机轻质绝热材料,主要化学成份是Si02﹑Al203﹑CaO,导热系数为(0.028~0.048)W/(m·K),漂浮率大于95%,成球玻化率大于95%,吸水率小于50%,熔融温度为1200℃。  


闭孔珍珠岩是由有一定粒径的珍珠岩矿砂在垂直电炉梯级加热方式下达到一定温度后由内到外均匀膨胀,膨胀颗粒表面又经瞬间高温玻化,经降温后形成连续玻质化的颗粒表面,而内部保持着完整的多孔、中空空心结构,其吸水率可达360-480%。  


事实上,玻化微珠和闭孔珍珠岩基本上属于同一种产品,而玻化微珠表面玻化度非常高,生产过程要求极为严格,因此,其价格也极高。目前市场上基本上没有玻化微珠,大都是闭孔珍珠岩生产过程中通过雾化憎水剂,在表面产生一定的附着,起到表面憎水效果,然后冒充玻化微珠进行销售,而真正的玻化微珠由于生产条件、能耗、价格,目前还只存在于实验室。  


玻化微珠和闭孔珍珠岩都是脆性材料,在搬运过程、码放过程、生产搅拌过程以及使用的搅拌过程中,都会产生大量的破碎,而且这种破碎是不可修复的。该两种材料一旦破碎,就破坏了其保温性能和表面的憎水性,材料的多孔结构就会大量吸水,造成无机保温砂浆施工过程的加水过量,而后期产生大量失水干缩,导致墙体开裂,空鼓,最终在开裂处渗水,造成冻融循环破坏,大大降低了墙体的寿命。  


2.2聚苯颗粒  


聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)具有质轻、吸震、低吸潮、易成型及价格低等特点,广泛应用于电器、仪器仪表、工艺品和其他易损贵重物品的防震包装及快餐食品包装。这些包装材料大都是一次性使用,废弃量大,而且由于聚苯乙烯塑料具有化学性质稳定、密度小、体积大、耐老化、抗腐蚀等特点,不能自行降解,从而给环境造成了日益严重的污染。  聚苯颗粒是通过回收这些旧EPS板进行破碎,按标准筛选其中颗粒大小、容重满足使用要求的而成。其保温性能好,吸水率低,具有一定的回弹性,不易破碎。 


2.3小结  


市面上的玻化微珠基本上都是假的,实质上都是表面憎水处理过的闭孔珍珠岩,而无论如何处理,也难以避免材料本身易吸水、易破碎的特性。而材料破碎,其保温性能将会大打折扣,憎水性能也会大量损失,导致工程质量问题。  聚苯颗粒是由EPS板破碎而成,可通过容重、颗粒大小控制质量,且EPS颗粒具有回弹性,在搅拌、运输、使用中均不会产生破碎情况,其吸水率也非常低,施工质量容易控制。  

三 上墙后对比

3.1无机保温砂浆  


以玻化微珠和闭孔珍珠岩作为骨料的无机保温砂浆,由于骨料本身是刚性颗粒,在气候变化、温度频繁升降的过程中,墙面的保温层会产生一定应力,但是对于玻化微珠这种刚性颗粒来说,无法通过变形来吸收这种热胀冷缩、湿胀干缩的应力,所以在实际应用过程中,使用无机保温砂浆批抹墙面后时,应力无法消除,产生应变,应变积累到一定程度便产生开裂现象,进一步撕裂防火层和饰面层,在季节变化过程中,产生渗水、冻融破坏,发展成大裂纹和空鼓,破坏整个保温系统以至结构寿命。  


3.2胶粉聚苯颗粒  


由于聚苯颗粒本身具有一定弹性,在含有无机与有机粉料及多种纤维成份的ZL胶凝材料的包裹下形成具有一定强度的亚弹性体,因此形成的胶粉聚苯颗粒保温浆料可以吸收减少外界自然条件影响产生的膨胀、收缩变形。  胶粉聚苯颗粒外墙外保温技术在构造设计上采用柔性渐变的技术路线,允许变形,诱导变形,各层材料的导热系数相差不大,其弹性模量相互匹配,外层材料的柔韧变形量高于内层的变形量。  


3.3小结  


通过对比两种材料发现,无机保温材料为刚性材料,而胶粉聚苯颗粒是一种柔性材料。因此,无机保温砂浆无法吸纳应力、应变,最终导致开裂,而胶粉聚苯颗粒允许变形、吸纳变形、分散应力,从而达到抗裂效果。  

四 总结

4.1无机保温砂浆和胶粉聚苯颗粒都可以做到燃烧性能A级。 


4.2无机保温砂浆采用了易破碎、吸水的玻化微珠、闭孔珍珠岩作为保温骨料,胶粉聚苯颗粒采用低吸水率、回弹性好的EPS颗粒为保温骨料。玻化微珠、闭孔珍珠岩在生产中能耗高,搬运、码放、搅拌中破碎严重,质量难以控制;EPS颗粒采用回收EPS板为原料,变废为宝,符合节能减排政策,使用过程中不破损,质量易控。  


4.3无机保温砂浆为刚性保温材料,无法解决热胀冷缩、湿胀干缩产生的应力、应变,耐候性能差,上墙后开裂风险高;胶粉聚苯颗粒为亚弹性体,具有吸纳变形、释放应力的能力,大大降低了上墙后的开裂风险。



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