改善擠塑聚苯乙烯保溫板粘接強(qiáng)度的探討

吳冰 宋旭輝 吳巖 羅天祥 鄭玉茹

【摘 要】本文通過對(duì)目前外墻保溫施工中，使用擠塑聚苯乙烯保溫板存在問題的分析，提出了在工廠化生產(chǎn)過程中對(duì)擠塑聚苯乙烯保溫板進(jìn)行強(qiáng)行的表面處理，以提高擠塑聚苯乙烯保溫板與聚合物粘接砂漿的粘接強(qiáng)度，從而保證外墻保溫的工程質(zhì)量，提高耐久性。

【關(guān)鍵詞】外墻外保溫；擠塑聚苯乙烯保溫板；表面處理

1.引言

中國是一個(gè)能源消耗大國，每年全國能耗約占全世界總能耗的1/3，而全國總能耗中，有1/3是建筑能耗。由于受建筑材料、施工技術(shù)、生產(chǎn)方式等方面的限制，國內(nèi)建筑能耗一直偏高。消耗了大量的資源能源，不符合我國走可持續(xù)發(fā)展道路的方針。提高建筑物節(jié)能水平是走可持續(xù)發(fā)展刻不容緩的任務(wù)。外墻保溫技術(shù)是近年來提高建筑節(jié)能水平的最為突出的技術(shù)。

外墻保溫技術(shù)起源于20世紀(jì)40年代的瑞典和德國，至今已有70多年的歷史，是目前大力推廣的一種建筑節(jié)能技術(shù)。外墻外保溫材料包覆在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè)，即在建筑物外墻外側(cè)附加保溫材料達(dá)到節(jié)能目的。能夠有效保護(hù)建筑的主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物的使用壽命；有效減少了建筑結(jié)構(gòu)熱橋，增加了建筑的有效使用空間；同時(shí)消除了因圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能差，導(dǎo)致外墻室內(nèi)一側(cè)產(chǎn)生結(jié)露和霉變的現(xiàn)象，提高了室內(nèi)居住環(huán)境的舒適度。通過多年的探索和研究，外墻外保溫因其特點(diǎn)明顯占有很大的優(yōu)勢，在工程實(shí)踐中目前占主導(dǎo)地位。外墻外保溫主要工藝采用薄抹灰系統(tǒng)，保溫板采用模塑聚苯乙烯保溫板（EPS）或擠塑聚苯乙烯保溫板（XPS）。

擠塑聚苯乙烯保溫板是由聚苯乙烯樹脂顆粒材料組成，經(jīng)機(jī)械擠塑壓出成型成為連接均勻密實(shí)板體結(jié)構(gòu)，具有良好的保溫隔熱性能。擠塑聚苯乙烯保溫板應(yīng)用于外墻外保溫中，大都采用與膨脹聚苯乙烯保溫板同樣的薄抹灰系統(tǒng)工藝。

2.存在的問題

擠塑聚苯乙烯保溫板是在一定溫度下擠出壓制成型的，板材內(nèi)部松軟而表面光滑較硬，用于外墻保溫的擠塑聚苯乙烯保溫板為了提高與聚合物砂漿的粘結(jié)力，一般都刺破表面壓制小坑，以提高粘結(jié)面積；由于表面光滑較硬，用于薄抹灰系統(tǒng)的聚合物砂漿膠粘劑對(duì)其粘接強(qiáng)度大打折扣，此工藝比較完善的施工工藝是在擠塑聚苯板的表面涂刷一層界面劑，以提高聚合物砂漿與保溫板的粘接強(qiáng)度。但目前現(xiàn)場實(shí)際情況，由于管理不到位，無良施工隊(duì)伍偷工減料，市場無序競爭，競相壓價(jià)，為了降低成本，很多工程施工中沒有涂刷界面劑，這就給工程質(zhì)量留下隱患，嚴(yán)重影響保溫系統(tǒng)的耐久性，目前外保溫工程面層保護(hù)層大面積脫落的已有先例。

擠塑聚苯乙烯保溫板表面涂刷界面劑，從外觀上眼觀很難判斷，這就使得管理很難進(jìn)行，管理人員不可能二十四小時(shí)現(xiàn)場跟蹤涂刷過程。有人提出用帶色的界面劑來解決，但涂刷界面劑有一定的環(huán)境條件要求，不能有風(fēng)砂，不能在陰雨天，還要占用大量空地來晾曬，施工現(xiàn)場條件有限，實(shí)實(shí)在在是給施工帶來困難。

3.解決方法

擠塑聚苯乙烯保溫板與聚合物粘結(jié)砂漿粘接強(qiáng)度低的主要原因是，擠塑聚苯乙烯

保溫板表面光滑較硬，已經(jīng)接近硬塑的性質(zhì)，而聚合物粘接砂漿與模塑聚苯乙烯保溫板（泡塑材料）能夠相互粘結(jié)，是靠聚合物砂漿內(nèi)的可分散膠粉的水溶膠浸潤泡塑的表面達(dá)到粘結(jié)的，但要浸潤擠塑聚苯乙烯保溫板的表面就比較困難了。所以，提高擠塑聚苯乙烯保溫板與聚合物砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度的方法，可以采用改善擠塑聚苯乙烯保溫板表面性質(zhì)的方法來解決。采用涂刷界面劑工藝，可以使其表面軟化，容易粘結(jié)。還可以通過去皮，拉毛等工藝處理，改善表面性質(zhì)，使其表面有泡塑材料的性質(zhì)，達(dá)到容易粘結(jié)。實(shí)驗(yàn)證明，這些工藝都是有明顯效果的。

實(shí)驗(yàn)采用同一種檢驗(yàn)合格的外墻保溫用聚合物粘結(jié)砂漿，采用同一品牌的同批擠塑聚苯板做表面處理。試驗(yàn)方法參考標(biāo)準(zhǔn)《墻體保溫用膨脹聚苯乙烯板膠粘劑》（JC/T 992-2006）附錄A進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總?cè)缦拢?/p>

表一 原板（壓花板）抗拉強(qiáng)度

（試樣尺寸：40×40mm）

條件 抗拉力（N） 抗拉強(qiáng)度（MPa）

原強(qiáng)度 121 98 113 102 109 0.068

耐水強(qiáng)度 79 脫落 106 92 脫落 //

凍融強(qiáng)度 110 117 83 97 103 0.064

表二 界面劑處理表面后抗拉強(qiáng)度

（試樣尺寸：40×40mm）

條件 抗拉力（N） 抗拉強(qiáng)度（MPa）

原強(qiáng)度 238 2388 246 253 209 0.15

耐水強(qiáng)度 253 229 264 231 262 0.15

凍融強(qiáng)度 292 232 260 233 261 0.16

表三 表面拉毛板處理后抗拉強(qiáng)度

（試樣尺寸：40×40mm）

條件 抗拉力（N） 抗拉強(qiáng)度（MPa）

原強(qiáng)度 264 283 308 313 314 0.19

耐水強(qiáng)度 306 259 293 249 310 0.18

凍融強(qiáng)度 262 255 243 297 309 0.17

表四 表面去皮后抗拉強(qiáng)度

（試樣尺寸：40×40mm）

條件 抗拉力（N） 抗拉強(qiáng)度（MPa）

原強(qiáng)度 253 264 242 259 247 0.16

耐水強(qiáng)度 260 279 271 301 264 0.17

凍融強(qiáng)度 251 283 286 275 291 0.17

這些工藝在工廠化生產(chǎn)過程中很容易實(shí)現(xiàn)，而成本增加并不是太多。在目前市場環(huán)境下，如果是生產(chǎn)企業(yè)的自主行為，勢必會(huì)增加成本，在市場上就缺乏競爭力。如果要形成全行業(yè)的行動(dòng)，制定外墻外保溫用擠塑聚苯乙烯保溫板的專用標(biāo)準(zhǔn)是很有現(xiàn)實(shí)意義的。