翻譯-對(duì)膨脹聚苯板外保溫系統(tǒng)的耐候性研究,聚苯顆粒和聚氨酯泡沫

1、.對(duì)膨脹聚苯板外保溫系統(tǒng)的耐候性研究，聚苯顆粒和聚氨酯泡沫摘要：大氣暴露試驗(yàn)，包括高溫淋水循環(huán)和加熱制冷循環(huán)實(shí)驗(yàn)，目前使用的聚苯顆粒砂漿和聚氨酯泡沫發(fā)泡聚苯乙烯（EPS）作為實(shí)驗(yàn)板，研究外墻外保溫系統(tǒng)耐候性（ETIS）。在大氣暴露試驗(yàn)研究了不同時(shí)間段在此粘合強(qiáng)度的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，高溫淋水循環(huán)過程中，三種外保溫系統(tǒng)的粘結(jié)強(qiáng)度變化不大，但EPS板外保溫系統(tǒng)的粘結(jié)強(qiáng)度降低采暖制冷循環(huán)后明顯變化。加熱制冷循環(huán)中用繪畫飾面粘結(jié)強(qiáng)度降低速度明顯快于瓷磚飾面EPS板外保溫系統(tǒng)。與EPS板外保溫系統(tǒng)耐候性比其他兩個(gè)更糟，與聚苯顆粒砂漿和聚氨酯泡沫ETIS比寒冷地區(qū)EPS板外保溫系統(tǒng)更適合。關(guān)鍵詞：外墻

2、外保溫系統(tǒng)；EPS板；聚苯乙烯顆粒；大氣暴露試驗(yàn)；粘結(jié)強(qiáng)度1引言在社會(huì)總能耗中建筑能耗的比例日益增多，它給中國的能源供應(yīng)和環(huán)境保護(hù)壓力很大，因此，建筑節(jié)能是節(jié)能的重要組成部分。外墻外保溫系統(tǒng)（ETIS）成為建筑能耗的重要組成部分，它可以減少建筑物的能源消費(fèi)總量，從而減輕能源資源壓力，減少環(huán)境污染。外保溫系統(tǒng)是目前廣泛采用的是外墻外保溫技術(shù)。有三種常見的施工技術(shù)主要用于ETIS，EPS板，聚苯顆粒砂漿和復(fù)合灌注聚氨酯泡沫。我們知道從上世紀(jì)90年代末已經(jīng)開始在中國使用，申請(qǐng)周期短，外保溫層開裂甚至脫落的一些建筑已經(jīng)發(fā)生。如圖所示，在大慶一中學(xué)宿舍樓采用外保溫系統(tǒng)，由于耐堿網(wǎng)格布、EPS板沒有足夠的

3、施工期之間的粘結(jié)強(qiáng)度，抗裂層和繪畫完成開始使用幾年后就下降。其他情況下，在圖2中可以看出，在沈陽的一個(gè)住宅樓，EPS板也脫落，但脫落的表面發(fā)生EPS板與外墻之間，顯然這是不同的，從圖的情況下，粘接強(qiáng)度不足，只在EPS板和外墻。針對(duì)這種情況，我們可以知道，由于外保溫系統(tǒng)的多層結(jié)構(gòu)，每層的粘結(jié)強(qiáng)度成為主要因素影響外保溫系統(tǒng)的耐久性。在技術(shù)規(guī)范中規(guī)定的大氣暴露試驗(yàn)，主要包括兩個(gè)階段，一是80次高溫淋水循環(huán)共持續(xù)20天（I E，480小時(shí)），和5次加熱制冷循環(huán)共持續(xù)7天（I E，168小時(shí)）。測(cè)試完成后的兩個(gè)階段，粘結(jié)強(qiáng)度是一次性測(cè)量。測(cè)量值是否小于規(guī)定值是用來確定是否滿足工程應(yīng)用的要求決定。但它是不

4、能夠知道粘合強(qiáng)度的，細(xì)節(jié)表現(xiàn)在大氣暴露試驗(yàn)的兩個(gè)不同階段。為了進(jìn)一步研究變化趨勢(shì)和規(guī)律的大氣暴露試驗(yàn)在不同的時(shí)間段，產(chǎn)生額外的標(biāo)本，除了那些樣本塊，按技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。試樣在第一百二十分批試驗(yàn)室取出（第一期），第二百四十（第二的時(shí)間），480小時(shí)（第三的時(shí)間），576小時(shí)（第四的時(shí)間），648小時(shí)（第五期）的大氣暴露試驗(yàn)時(shí)間，然后粘接強(qiáng)度分別測(cè)量。實(shí)驗(yàn)2。2.1試驗(yàn)依據(jù)JGJ 144-2004 <用于外墻外保溫技術(shù)規(guī)程>外語學(xué)習(xí)< JG149-2003外墻外保溫系統(tǒng)聚苯乙烯> LJG 15 8-2004 

5、<外墻外保溫的渲染系統(tǒng)使用礦物粘合劑和聚苯顆粒為骨料、砂漿dbj41 / t073-2008 <為復(fù)合灌注聚氨酯硬泡外墻外保溫>技術(shù)規(guī)范（河南省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)）2.2標(biāo)本來源對(duì)EPS板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)的樣本是從鄭州某高層住宅建筑獲取，進(jìn)行了鋼筋混凝土框架及剪力墻結(jié)構(gòu)，21層總建筑面積18651平方米，EPS板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)被用于這個(gè)建筑，保溫層是50毫米。下部結(jié)構(gòu)包括第一層的所有外表面進(jìn)行鋪設(shè)瓷磚而從第二層開始上層建筑應(yīng)用繪畫。保溫總面積達(dá)到12794平方米。聚苯顆粒外保溫系統(tǒng)樣本是從另一個(gè)在鄭州的高層住宅建筑獲取，進(jìn)行了鋼筋混凝土框架及

6、剪力墻結(jié)構(gòu)，總建筑32層，98米的保溫砂漿膠粉聚苯顆粒的高度和保溫層是50毫米用于此建筑。下部結(jié)構(gòu)包括第一層的所有外表面進(jìn)行鋪設(shè)瓷磚而從第二層開始上層建筑應(yīng)用繪畫。保溫總面積達(dá)到13234平方米。同上述兩種標(biāo)本，灌注的聚氨酯泡沫作為樣本塊的第三種也被在鄭州的高層住宅建筑，進(jìn)行了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)19層，總建筑高度59米，建筑面積25000平方米，復(fù)合灌注聚氨酯硬泡外保溫系統(tǒng)用于建筑和保溫層是30毫米。所有的外表面進(jìn)行繪畫。保溫總面積達(dá)到11251平方米。2.3標(biāo)本的制作三種試樣的EPS板，聚苯顆粒和復(fù)合灌注聚氨酯泡沫ETIS分別采用相同的材料和施工的每一個(gè)項(xiàng)目的技術(shù)。保溫層的詳細(xì)結(jié)

7、構(gòu)參考圖。3一5。2.4步驟和要求的測(cè)試大氣暴露試驗(yàn)，包括高溫淋水循環(huán)和加熱制冷循環(huán)。前者對(duì)外墻表面熱脹冷后的太陽能高溫照耀在夏天被突如其來的強(qiáng)降雨造成的結(jié)果，后者模擬溫度變化大在外墻外表面如在夏季和冬季不同溫度。具體的測(cè)試程序和要求如下：2.4.1  80次高溫淋水循環(huán)每個(gè)周期持續(xù)6小時(shí)，包括3小時(shí)溫度的增加，試樣表面熱到70并保持恒定溫度（70士5）。加熱EPS板外保溫系統(tǒng)應(yīng)持續(xù)1小時(shí)，聚苯顆粒和聚氨酯泡沫ETIS恒定溫度應(yīng)保持不小于超過1小時(shí)；噴淋水對(duì)試樣表面1小時(shí)，水的溫度是（15，士5）水的體積是1.0-1.5升/（平方米分鐘）；靜置2小時(shí)。2.4.2狀態(tài)調(diào)節(jié)經(jīng)過80次高溫

8、淋水循環(huán)，還需要至少48個(gè)小時(shí)的狀態(tài)調(diào)節(jié)試樣進(jìn)行加熱制冷循環(huán)之前。國家的監(jiān)管條件要求溫度應(yīng)在10和相對(duì)濕度0c-25應(yīng)不低于50%。2.4.3 5次加熱制冷循環(huán)每個(gè)周期持續(xù)24小時(shí)，其中包括：A. 8小時(shí)，溫度的增加，試樣表面熱到50并保持恒定溫度（50士5）。加熱EPS板外保溫系統(tǒng)應(yīng)持續(xù)1小時(shí)，聚苯顆粒和聚氨酯泡沫ETIS恒定溫度應(yīng)保持不不到5小時(shí)。B. 16小時(shí)的溫度降低試樣表面溫度到20，保持恒定的溫度（20士5）。對(duì)EPS板ETIS冷卻應(yīng)持續(xù)2小時(shí)而聚苯顆粒和聚氨酯泡沫ETIS恒定溫度應(yīng)保持不少于12小時(shí)。2.5時(shí)段劃分經(jīng)過28天的預(yù)試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)齡期，取出每個(gè)ETIS試樣6（

9、即總的試樣開始前18pcs）大氣暴露試驗(yàn)（定義為0個(gè)時(shí)間段），并分別測(cè)定其粘結(jié)強(qiáng)度。除了這些標(biāo)本在0的時(shí)間內(nèi)，其他人都進(jìn)入大氣暴露試驗(yàn)的試驗(yàn)室。經(jīng)過20次（定義為第一個(gè)時(shí)間段），40次（定義為第二個(gè)時(shí)間段），80次（定義為第三個(gè)時(shí)間段）高溫淋水循環(huán)，每個(gè)試樣6（I E，ETIS共18pcs）進(jìn)行粘接強(qiáng)度也分別測(cè)量。經(jīng)過80次高溫噴涂周期完成，其他標(biāo)本仍在試驗(yàn)室做加熱制冷循環(huán)試驗(yàn)。經(jīng)過2次（定義為第四個(gè)時(shí)間段）和5倍（定義為第五個(gè)時(shí)間段）制冷循環(huán)，以同樣的方式，把每一種外保溫系統(tǒng)的試樣6（I E，共18pcs）分別測(cè)粘接強(qiáng)度。每一次的實(shí)驗(yàn)完成后，試樣從試驗(yàn)室取出。在這一刻，這些標(biāo)本檢查

10、是必要的，任何異常表現(xiàn)如表面裂紋，空鼓和脫落等必須標(biāo)明了，因?yàn)檫@些異常表現(xiàn)這樣的標(biāo)本應(yīng)視為不合格，將不必要的粘合強(qiáng)度的測(cè)量。但對(duì)于那些合格的標(biāo)本，它仍然需要放7天，之后外墻和保溫層之間的粘結(jié)強(qiáng)度可按規(guī)范jgj110-2008測(cè)量（對(duì)建筑工程飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)）。2.6粘合強(qiáng)度的測(cè)定每個(gè)測(cè)試塊的大小約為2mm×82mm，它需要減少在其表面形成40毫米×40毫米的測(cè)試區(qū)。裂縫深度應(yīng)僅達(dá)到抗裂砂漿玻璃纖維耐堿網(wǎng)格布抹面上表面（或鍍鋅鋼絲網(wǎng)），然后確定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)鐵40 mm x 40 mm螺釘以連接粘合強(qiáng)度試驗(yàn)拉伸試驗(yàn)機(jī)（圖6-7。）。檢測(cè)設(shè)備和儀器等大規(guī)模的大氣暴露試驗(yàn)室和多功

11、能拉力檢測(cè)儀3結(jié)果與討論基于6個(gè)的粘合強(qiáng)度的測(cè)定在每個(gè)時(shí)間段，6個(gè)標(biāo)本的每一個(gè)決定的數(shù)據(jù)，排除一個(gè)最大和最小的數(shù)據(jù)，其他4個(gè)數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值將在這一時(shí)期的粘結(jié)強(qiáng)度值。通過這種計(jì)算方法，對(duì)各種外保溫系統(tǒng)在每個(gè)時(shí)間段的粘結(jié)強(qiáng)度值并進(jìn)行相應(yīng)的值表1。為了直觀地反映各種變化的粘接強(qiáng)度在大氣暴露試驗(yàn)，不同時(shí)間段的效果。8一10出根據(jù)表1的測(cè)試數(shù)據(jù)。通過比較不同的粘合強(qiáng)度變化特征出現(xiàn)在不同的時(shí)間段每個(gè)ETIS大氣暴露試驗(yàn)中，和它的規(guī)律性評(píng)價(jià)初步分析如下。如圖10-8一，三種外保溫系統(tǒng)的粘結(jié)強(qiáng)度是整體隨時(shí)間增加呈下降趨勢(shì)，但在試驗(yàn)結(jié)束后其值均大于規(guī)定值為面磚飾面，油漆飾面0.1MPa 0.4MPa。只要是嚴(yán)

12、格遵守外墻保溫規(guī)范施工期間，三種外保溫系統(tǒng)的粘結(jié)強(qiáng)度均能滿足規(guī)范要求。從中可以看出figs.b-9，面磚飾面粘結(jié)強(qiáng)度比它大得多。一個(gè)明顯的原因是，單位重量（1平方米，重量或使用“密度”）的瓷磚比繪畫更大，和規(guī)范也規(guī)定分別為其指定的值，最小的是繪畫完成面磚和0.1MPa 0.4MPa。另一個(gè)主要原因是，抗裂層使用材料的不同，鍍鋅鋼絲網(wǎng)以保證較高的粘接強(qiáng)度的飾面磚，但用繪畫完成的抗裂砂漿耐堿玻璃纖維網(wǎng)格，同樣，前者比后者具有更好的強(qiáng)度和剛度，所以面磚整體粘接強(qiáng)度可以達(dá)到更高的價(jià)值。如圖所示。8一10，從第一階段到高溫淋水循環(huán)第三時(shí)間段，其粘結(jié)強(qiáng)度的下降趨勢(shì)是平緩下降。這也表明在三種高溫淋水循環(huán)條件

13、下有不同的粘結(jié)強(qiáng)度的變化規(guī)律， figs.9-10中，我們可以發(fā)現(xiàn)，降低粘接強(qiáng)度在第四和第五時(shí)間段加熱制冷循環(huán)期間變化不大與0-3rd高溫淋水循環(huán)聚苯顆粒砂漿外保溫系統(tǒng)無論鋪設(shè)磚或應(yīng)用繪畫和灌注聚氨酯泡沫ETIS。因此，這兩種比EPS板外保溫系統(tǒng)外保溫系統(tǒng)耐候性更好。這是圖B所示，EPS外保溫系統(tǒng)的應(yīng)用為其繪畫板粘結(jié)強(qiáng)度降低的速率越來越快的增加明顯高于面磚飾面后加熱制冷循環(huán)。結(jié)果表明，加熱制冷循環(huán)具有繪畫完成粘接強(qiáng)度影響顯著。主要原因如下：首先，畫完水的吸收能力大于面磚飾面，反復(fù)凍脹發(fā)生制冷循環(huán)具有粘接強(qiáng)度極大的損害；其次，用于畫完抗裂層材料不同于面磚飾面，前者是抗裂砂漿耐堿玻璃纖維網(wǎng)格則是鍍

14、鋅鋼絲網(wǎng)，抗反復(fù)凍脹面磚飾面大于繪畫的強(qiáng)度和剛度。上述是兩個(gè)主要原因，繪畫完成的耐候性比瓷磚飾面EPS更適合寒冷地區(qū)。當(dāng)外表面三種外保溫系統(tǒng)都畫完，其粘結(jié)強(qiáng)度的變化可以在圖l稱。可以看出，對(duì)EPS板的粘結(jié)強(qiáng)度降低的速度是最快的，在三個(gè)加熱制冷循環(huán)試驗(yàn)后。結(jié)果表明，加熱制冷循環(huán)具有與EPS板外保溫系統(tǒng)的粘結(jié)強(qiáng)度的影響最大。當(dāng)EPS板外保溫系統(tǒng)和聚苯顆粒外保溫系統(tǒng)外表面均鋪設(shè)瓷磚，各自的粘接強(qiáng)度的變化可以參考圖，也可以看出，對(duì)EPS板的粘結(jié)強(qiáng)度降低率仍快速加熱制冷循環(huán)試驗(yàn)后。在供暖制冷循環(huán)的EPS板的耐候性更快的減少是一個(gè)潛在的缺陷時(shí)， EPS板外保溫系統(tǒng)目前在中國有更大的市場(chǎng)，因?yàn)樗膬r(jià)格比聚氨

15、酯泡沫的低得多。但是，聚氨酯泡沫是一種優(yōu)良的絕緣材料，不僅是因?yàn)樗哂休^低的導(dǎo)熱系數(shù)，較好的氣密性，較高的機(jī)械強(qiáng)度和良好的阻燃性，而且還因?yàn)樗歉m合于現(xiàn)場(chǎng)施工，形成無縫保溫層，能力出眾，良好的整體性，可以明顯縮短工期，很容易操作，因此，它有著廣泛的應(yīng)用前景。在當(dāng)前的規(guī)范要求外保溫系統(tǒng)的耐久性只有25年，它有一個(gè)更大的差距在50年的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壽命100年相比，甚至一些重要的建筑。因此，這將是未來的發(fā)展方向，提高外保溫系統(tǒng)的耐候性提高制作與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)ETIS壽命耐久性。4結(jié)論一）大氣暴露試驗(yàn)時(shí)，三種外保溫系統(tǒng)的粘結(jié)強(qiáng)度總體隨時(shí)間增加而減少。瓷磚飾面粘結(jié)強(qiáng)度比它大得多。B）高溫淋水循環(huán)EPS板外保溫系統(tǒng)的粘結(jié)