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建筑外墻保溫用巖棉板表面增強(qiáng)材料(界面劑)
目前巖棉是外墻外保溫的材料，可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。巖棉是一種良好的不燃材料，具有良好的高溫穩(wěn)定性，其導(dǎo)熱系數(shù)為0.035w/m.k—0.045w/m.k
巖棉板應(yīng)用于外墻保溫存在的問題包括:國產(chǎn)巖礦棉無機(jī)保溫產(chǎn)品表面強(qiáng)度低，耐水性差；在外墻保溫系統(tǒng)的施工和施工過程中，單純應(yīng)用有機(jī)保溫板并不能保證巖棉板保溫系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為了推廣無機(jī)保溫材料的應(yīng)用，針對存在的主要問題，結(jié)合現(xiàn)有巖棉板的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種巖棉板表面增強(qiáng)材料，可以提高巖棉板的耐久性和外墻保溫的施工性能，促進(jìn)建筑用巖棉板保溫材料的發(fā)展。
1試驗(yàn)用原材料和試驗(yàn)計(jì)劃
1.1原材料
某品牌巖棉板、固含量55%的合成聚合物乳液、低堿水泥、石英粉、細(xì)砂、固含量30%的酸性硅膠、固含量0.2%的防水劑等。
1.2測試方法
巖棉專用界面劑將分別測試?yán)煺辰Y(jié)強(qiáng)度、浸泡粘結(jié)強(qiáng)度和凍融循環(huán)后的粘結(jié)強(qiáng)度。具體方法如下:拉伸粘接強(qiáng)度:固化27天后，粘貼拉伸接頭，繼續(xù)固化24小時(shí)，測強(qiáng)度值；浸泡強(qiáng)度:養(yǎng)護(hù)7天后，在20℃左右的水中養(yǎng)護(hù)20天。從水中取出后，粘上牽引接頭。7小時(shí)后，將標(biāo)本放入水中。17小時(shí)后，將樣品從水中取出，測量拉伸粘合強(qiáng)度。
凍融后的粘結(jié)強(qiáng)度:在凍融循環(huán)試驗(yàn)機(jī)中，凍融循環(huán)條件為:將試樣放入(50±3)℃樣品的石膏面朝下，水面應(yīng)至少20mm高于樣品表面；然后在(-20±3)℃總共完成了10個周期。
1.3測試計(jì)劃
表面增強(qiáng)材料的配比為A1:水泥180Kg、石英粉140Kg、細(xì)砂230Kg、聚合物乳液170L、酸性硅溶液145L、水130L；A2:水泥183Kg、石英粉143Kg、細(xì)砂230Kg、聚合物乳液190L、酸性硅溶液100L、160L水；A3:水泥190公斤、石英粉145公斤、細(xì)砂210公斤、聚合物乳液198升、酸性硅溶液90升、160升；水的；A4:水泥195Kg，石英粉135Kg，細(xì)砂220Kg，聚合物乳液210L，酸性硅溶液80L，水165L。
2測試結(jié)果和分析
垂直于板面的原始粘結(jié)強(qiáng)度、浸泡粘結(jié)強(qiáng)度和凍融循環(huán)后的粘結(jié)強(qiáng)度的四個公式為:
A1的原始抗拉強(qiáng)度為24.5kPa，浸泡后的抗拉強(qiáng)度為22.0kPa，凍融循環(huán)后的抗拉強(qiáng)度為25.5kPa；
A2原始抗拉強(qiáng)度為28.6kPa，浸水抗拉強(qiáng)度為25.8kPa，凍融循環(huán)后抗拉強(qiáng)度為22.4kPa；
A3原始抗拉強(qiáng)度為37.5kPa，浸泡抗拉強(qiáng)度為34.6kPa，凍融循環(huán)后抗拉強(qiáng)度為30.6kPa；
A4原始抗拉強(qiáng)度為26.0kPa，浸水抗拉強(qiáng)度為35.6kPa，凍融循環(huán)后抗拉強(qiáng)度為26.7kPa；
根據(jù)對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，3號配方在綜合粘結(jié)強(qiáng)度指標(biāo)后表現(xiàn)出良好的性能。因此，得出建筑用巖棉板表面增強(qiáng)材料的最佳配比為:水泥190Kg、石英粉145Kg、細(xì)砂210Kg、聚合物乳液198L、酸性硅溶液90L、水160L。
3建筑用巖棉板表面增強(qiáng)板力學(xué)性能試驗(yàn)
巖棉板涂覆表面增強(qiáng)材料后，力學(xué)性能均在20kPa以上。然而，與傳統(tǒng)的EPS板相比，巖棉板的力學(xué)性能仍有很大的不足。根據(jù)JG144-2019的要求，表面增強(qiáng)的巖棉板抗拉強(qiáng)度應(yīng)高0.1MPa。但由于目前國內(nèi)巖棉板生產(chǎn)技術(shù)水平的不足，巖棉板的強(qiáng)度普遍較低，不能真正滿足強(qiáng)度要求。
因此，本文將巖棉板六面包裹耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布進(jìn)行施工，并在巖棉板表面涂覆表面增強(qiáng)材料，形成增強(qiáng)巖棉板。對涂覆有上述A3表面增強(qiáng)材料的巖棉板進(jìn)行力學(xué)性能測試，測試結(jié)果為:原始抗拉強(qiáng)度為82.5kPa，浸水抗拉強(qiáng)度為85.8kPa，凍融循環(huán)后抗拉強(qiáng)度為80.9kPa；采用巖棉板增強(qiáng)方法，同時(shí)覆蓋巖棉界面劑，巖棉板的力學(xué)性能，尤其是抗拉強(qiáng)度顯著提高，可以大幅度提高巖棉板的強(qiáng)度，加強(qiáng)巖棉產(chǎn)品的安全性。
4建筑用巖棉板表面加強(qiáng)板屋面保溫系統(tǒng)
建筑巖棉板表面增強(qiáng)板屋面保溫系統(tǒng)由基層、排氣坡層、水泥砂漿找平層、防水層、巖棉板保溫層、防水層、水泥砂漿保護(hù)層和鋼筋混凝土剛性層組成。它是一種以表面改性復(fù)合巖棉板為保溫層材料，通過錯縫固定在基層屋面上，再以水泥砂漿和剛性混凝土為保護(hù)層的屋面保溫系統(tǒng)。與有機(jī)保溫板系統(tǒng)和其他無機(jī)保溫板系統(tǒng)沒有區(qū)別，保溫性能好，安全可靠。
綜上所述，巖棉專用界面劑具有良好的粘結(jié)性能、防水性能和良好的相容性，不僅能大幅度提高巖棉制品的力學(xué)性能，而且能長期保持。
