聚苯颗粒保温浆料和建筑保温砂浆的应用问题分析

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1、聚苯颗粒保温浆料和建筑保温砂浆的应用问题分析王祁青安徽省建筑科学研究设计院，安徽 合肥 230001摘要: 针对胶粉聚苯颗粒保温浆料和无机保温砂浆外墙外保温这 2 类系统在应用中普遍存在的干密度大和开裂等问题的分析发现，是因为市场竞争而降低乳胶粉用量、对材料的生产与应用技术没有深入研究、以闭孔膨胀珍珠岩替代玻化微珠和工程质量 的市场管理不到位等。提出进一步加强政府职能部门对外墙外保温工程的质量管理和控制；加强技术研究，开发新型外墙外保温隔 热材料和开发新的使用形式等。对已出现裂缝但尚有使用价值的外墙外保温工程进行防水治理的技术措施。关键词: 胶粉聚苯颗粒保温浆料；建筑保温砂浆；问题；原因；解决

2、措施中图分类号: TU55+1文献标识码: B文章编号: 1001- 702X( 2021) 06- 0026- 03Analysis on application of EPS beads mor tar and building ther mal insulation mor tarWANG Qiqing( Anhui Architecture Science Research & Design Institute, Hefei 230001, Anhui, China)用价值的保温层处理技术等。0前言1问题及其成因分析胶粉聚苯颗粒保温浆料和建筑保温砂浆都是单独的保温 隔热材料，在实际应用

3、中尚需要相应的配套系统，即和界面砂 浆、抗裂砂浆、耐碱网格布、柔性耐水腻子和弹性涂料等配套， 得到由界面层、保温层、抗裂防护层和装饰层等组成的外墙外 保温系统。这 2 个外保温系统都是作为有效的节能措施得到 应用的。但有这么多材料组分和性能变化的不确定因素。此 外，由于这 2 个系统的保温层都是现场施工，质量控制难度极 大，因而虽然职能部门也采取了很多措施，但实际收效甚微， 劣质外保温工程屡见不鲜。1.1胶粉聚苯颗粒保温浆料胶粉聚苯颗粒保温浆料以破碎的回收废聚苯乙烯颗粒为 保温隔热主体材料，并能够使用一定量的粉煤灰，该项节能技 术本身有巨大社会效益。此外，由于聚苯颗粒是有机材料，和 水泥基材料

4、的粘结性能差，因而通过添加适量的乳胶粉，构成 有机无机复合保温浆料，使浆量与聚苯颗粒的粘结强度显著 提高，并降低胶结材料的刚度，提高材料的柔性，减小保温层 的干缩，消除保温层出现的裂缝，从而满足外墙外保温材料的 强度、抗裂性和防水性吸水率等的要求。在胶粉聚苯颗粒保温浆料中，乳胶粉既是提高材料性能保持较低的干密度和较高的强度的关键材料，又是显著影胶粉聚苯颗粒保温浆料和建筑保温砂浆是我国夏热冬冷和夏热冬暖地区外墙外保温的主要建筑节能系统，得到非常 广泛的应用。在安徽、江苏、浙江、福建、江西等华东地区，这 2 种外保温系统的市场份额高达 60%以上。但工程中出现的问 题也很普遍。主要表现在保温层和抗

5、裂层开裂、干密度大、吸 水率高、防水性能差等，实际工程中保温层的导热系数高于标 准规定值和节能设计的选用值，因而使用中能够到达的实际 节能效果有限。出现这些问题的原因首先是这 2 类材料本身或者制备技 术方面的问题，其次是市场恶性竞争导致产品质量的降低以 及政府职能部门的监管工作流于形式等。这种状况与我国目 前建筑节能受到空前重视，节能减排已成为当前重要的任务， 国家花费极大的人力、财力、物力和精力落实节能减排工作的 状况格格不入。有必要采取有效措施改变这一不正常现象。本文根据笔者对这 2 个外墙外保温系统应用技术和现状 的了解，从应用技术和市场状况等方面分析存在问题的原因， 并提出改变现状的

6、措施，以及对于某些虽出现裂缝，但仍有使收稿日期: 2021- 01- 28作者简介: 王祁青，男，1954 年生，安徽祁门人，工程师。262021.6新型建筑材料王祁青: 聚苯颗粒保温浆料和建筑保温砂浆的应用问题分析响材料本钱的重要因素。在剧烈的市场竞争状况下，大多数系统提供商采取了降低乳胶粉用量的措施。在这种情况下为 了使材料保持适当的强度，不得不提高浆料干密度，降低保 温隔热性能。由于这种做法同时导致材料的干缩增大，保温 层开裂，带来渗漏问题。这是胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外 保温系统应用中出现问题最多、最普遍的原因。该系统中的抗裂砂浆也需要采用乳胶粉进行水泥基材 料的聚合物改性，乳胶粉需要

7、到达一定数量，即具有符合要 求的聚灰比，才能使砂浆具有抗裂性能。该系统出现问题的另一个原因那么在于该类材料本身的 固有性能。首先，聚苯颗粒作为保温隔热的主体材料，具有极 低的吸水率和导热系数，是保温隔热的理想材料。但是，通常 配制保温浆料使用的聚苯颗粒，不管是原发性颗粒，还是回 收的破碎颗粒，其颗粒的级配都很差。颗粒堆积体中保存有 大量空隙需靠胶结材料填充。当胶结材料受到干密度的限制 而数量不够时，那么空隙仍保存于材料中。这对保温材料的性 能不利。第三个原因那么是由于我国建筑节能工作来势快，抓 得紧，局部生产厂商没有对该类材料进行系统的生产技术研 究，而是简单利用原材料供给商提供的生产技术，这

8、种生产 技术是很粗糙的，有些甚至很不合理，这也有可能是导致材 料生产本钱较高而性能并不高的原因。以上的问题最终反映到外保温工程质量上，由于监管部 门职能的不到位，使大量劣质外墙外保温系统顺利得以验 收，导致了大量不合格的外保温工程，从而使这一很好的建 筑节能技术无法造福于社会，甚至走向产生“建筑垃圾的反 面。1.2 建筑保温砂浆建筑保温砂浆绝大多数是冠以“玻化微珠无机保温砂 浆的名称，并以低本钱优势与胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙 外保温系统相竞争而得到应用的。玻化微珠是保温隔热的主 体材料，一般资料上宣传或者检测机构的检验结果，都认为 这种材料作为保温隔热材料具有极好的性能。例如堆积密度 低，保温

9、隔热性能好，不吸水，圆球率高，漂浮性好，以及较好 的耐火性等。但从实际使用的多数商品来看，其圆球度很差， 很少有圆形颗粒，多数是片状、多角、多棱状，有的产品检测 发现其漂浮率只有 80%而普通膨胀珍珠岩的漂浮率检测结 果为 96.9%，堆积密度也很高，甚至在 200 kg/m3 以上。据认 为绝大多数是由闭孔膨胀珍珠岩冒充的。此外，笔者在实际配制过程中发现，使用这种材料要配 制出满足 GB/T 204732006?建筑保温砂浆?要求有很大难 度，关键是市场本钱约束，必须考虑到和胶粉聚苯颗粒保温 浆料的竞争。真正满足标准后，在本钱上不但没有竞争优势，其本钱比聚苯颗粒系统高很多。市场上很多产品还是

10、以牺牲建筑保温工程的性能而得以应用。这从对实际本钱分析和商 品售价可以得到验证。因而，从实际工程的保温效果来看，玻 化微珠无机保温类材料不如聚苯颗粒类。22.1关于如何解决问题的思考进一步加强政府职能部门对外墙外保温工程的质量管理和控制政府职能部门对工程质量进行的管理是我国的根本国情，由国家力量强制实施的建筑节能工程那么更是如此。因而，当务之急应强化这类现场施工保温工程的质量管理和控制。 对于建筑节能工程，我国公布的 GB 504112007?建筑 节能工程施工质量验收标准?已于 2007 年 10 月 1 日开始实 施。该标准中的“墙体节能工程使用的保温隔热材料，其导热 系数、密度、抗压强度

11、或压缩强度、燃烧性能应符合设计要 求，以及“保温浆料应分层施工。当采用保温浆料做外保温 时，保温层与基层之间及各层之间的粘结必须牢固，不应脱 层、空鼓和开裂等都是强制性条文，应该也必须严格执行。同 时，在质量控制过程中应按照“在施工过程中制作同条件养护 试件，检测其导热系数、干密度和压缩强度。保温浆料的同条件养护试件应见证取样送检的规定执行。 严格执行这些规定以及 JGJ 1442004?外墙外保温工程技术规程?，就能根本解决保温浆料和保温砂浆的外保温工程 质量问题。2.2对使用进行限制和约束对上述 2 种外保温系统的使用进行限制和约束包括 2 个 方面，一是从该类系统供给商自身的条件进行约束

12、。例如，安 徽省建设厅从 2021 年起将从供给商的生产设备条件包括出 厂检验实验室、规模、技术状况、环境条件和管理水平等方面 对其进行严格限制，达不到要求的坚决不允许其在安徽省建 筑节能市场推广应用。这就从源头控制了作坊式生产模式，使 进入市场的保温材料质量相对得到控制。另一方面那么是从工程造价上予以限制和约束，而特别是 省会级、地市级城市的建筑节能市场。随着国家对建筑节能要 求的逐步提高从节能 50%提高到 65%，将各类建筑节能技 术从省会级城市、地市级城市向县城级城市转移。此外，应对 这类外保温工程造价的下限进行限制。这是因为造价低于合 理水平时，肯定不可能得到质量合格的外墙外保温工程

13、。2.3加强技术研究与胶粉聚苯颗粒保温浆料和无机保温砂浆这 2 种外墙外 保温系统得到广泛、大量应用形成鲜明比照的是，对这 2 种系 统及其相关组成材料的研究很少。在JG 1582004 中，胶粉27NEW BUILDING MATERIALS王祁青: 聚苯颗粒保温浆料和建筑保温砂浆的应用问题分析聚苯颗粒保温浆料共有 9 项性能指标，除此之外还有非常重要的施工性能，其组成材料也有十几种，再加上施工条件的改 变、应用环境不同所带来的影响，系统组成材料相互间的作用 等，因而其性能影响因素很多。无机保温砂浆也有类似情况。 因而，应加强这 2 种系统的技术研究，靠技术降低本钱，提高 质量，赢得市场。例

14、如，研究乳胶粉和保水剂在材料中的作用 和影响因素；研究引气剂在浆料中的作用和影响；研究聚苯颗 粒级配对干密度、强度性能的影响、玻化微珠对材料吸水率的 影响以及研究施工技术和施工管理技术等。2.4开发新型外墙外保温隔热材料胶粉聚苯颗粒保温浆料和无机保温砂浆这 2 种材料各有 优势和缺乏，而将 2 种材料复合使用，配制复合型建筑保温隔 热涂料那么能够弥补聚苯颗粒级配差、施工性不好和玻化微珠 堆积密度高，难于配制低密度保温材料的缺陷，得到技术经济 性能优异的新型材料。笔者进行的研究说明，采用适量的闭 孔膨胀珍珠岩与聚苯颗粒进行复合，保温材料的级配更加合 理，保温材料吸水率低，导热系数小，同时本钱也有

15、所降低。生产，性能影响因素和不确定因素相对减少，并能够到达最正确养护龄期后出厂，质量容易得到保证。但是，这样的做法也会 带来保温层和基层墙体之间存在空腔的问题，应研制与之相 配套的胶粘剂，在施工时消除空腔。3对出现裂缝的外墙外保温工程进行防水治理实际工程中胶粉聚苯颗粒保温浆料和无机保温砂浆保温层或者抗裂层开裂的情况屡见不鲜，有的要求将开裂的保温层铲除。这种情况下铲除操作本身也很麻烦，费工费时。当开 裂的保温层强度高时彻底铲除的费用并不比施工费用低。笔 者就遇到过已施工抗裂层后出现大量裂缝的情况。该工程是 安徽省淮南市的某 3 栋近 30 层的高层建筑，由于保温层厚度 和强度、干密度等尚能满足要

16、求，加之工期要求紧，因而建设 单位经讨论后认可采用可靠的方案进行防水治理。笔者根据 防水材料应和保温层属于同一性质即材料相容，且应易于 施工、防水效果可靠并有一定的抗裂性能，以及造价合理等条 件，提出采用满涂一定厚度的聚合物水泥防水涂膜进行裂缝 的防水治理方案，经建设单位、施工方和监理三方会审，认为 可行。使该工程免于铲除，减少了外保温系统承包商的损失， 也减少了资源的浪费。因而，笔者认为，对这类情况进行防水 治理能够在一定程度上降低损失，减少浪费。!2.5开发新的使用形式使用废弃的聚苯颗粒生产建筑节能材料，能够消纳大量的聚苯颗粒，使废料资源化，并有利于治理环境污染。为了继续有效利用这类废料，

17、可以将胶粉聚苯颗粒保温浆料和无机 保温砂浆在工厂预制成板材，象膨胀聚苯板一样进行现场粘 贴，这也是保证这类保温材料质量的有效方法。因为工厂化282021.6新型建筑材料建筑防水卷材产品质量合格率 94.6%为保障建筑工程材料产品质量，维护消费者的合法权益，促进建筑防水卷材行业健康开展，国家质检总局组织对建 筑防水卷材产品质量进行了国家监督抽查，共抽查了北京、河北、天津、辽宁、吉林、黑龙江、河南、湖南、湖北、四川、重庆、 陕西、山东、安徽、江苏、浙江、上海等 17 个省、直辖市 81 家企业生产的 84 种产品不涉及出口产品，产品实物质量抽样 合格率为 94.6%。此次抽查依据强制性国家标准 G

18、B 182422000 ?弹性体改性沥青防水卷材?、GB 18173.12006 ?高分子防水材料 第 1 局部 片材?规定的要求，对建筑防水卷材的外观尺寸、可溶物含量、不透水性、耐热度、拉力、最大拉力时延伸率、低 温柔度低温弯折温度、撕裂强度、断裂拉伸强度、扯断伸长率、加热伸缩量、热空气老化、耐碱性、臭氧老化、复合强度等15 个工程进行了检验。 抽查结果说明，一是连续的国家监督抽查促进了企业质量意识的提高，加强了质量管理，此次抽查产品的可溶物含量、最大拉力时延伸率纵向、低温弯折温度、断裂拉伸强度等质量有较大提高；其中低温弯折温度、断裂拉伸强度单项 符合率到达 100%；二是有 4 种获国家免检产品，所检工程全部到达国家标准规定的要求。抽查中发现的主要质量问题：1个别产品可溶物含量不合格；2个别产品最大拉力时延伸率不合格；3个别产品加热伸缩量不合格。 针对抽查中发现的主要质量问题，国家质检总局已责成各地质量技术监督部门严格按照产品质量法等有关法律法规的规定，对抽查中产品质量不合格的企业依法进行处理，限期整改。同时，对抽查中质量较好的企业，加大宣传力度，引导消 费。国家质检总局将继续对建筑防水卷材产品质量进行跟踪抽查，促使建筑防水卷材行业整体质量水平的提高。张