废聚苯乙烯泡沫塑料作保温砂浆轻骨料的研究

2019-05-25 04:57:51 42
本文转载自网络,如有侵权,请联络删除:  废聚苯乙烯泡塑料作保温砂浆轻骨料的钻研彭家惠,陈明风,张建新(重庆大学建材系,重庆400045)径、级配对砂浆性能的影响;对比剖析了EPS保温砂浆与膨胀珍珠岩保温砂浆的性能;停止了EPS保温砂浆的工程理论,结果标明:以废弃EPS为轻骨料,采纳适合技术道路,可配制出施工性、抗裂性、保温隔热性良好的新型外保温砂浆。

  近年来,我国聚苯乙烯泡沫塑料EPS开展迅速,年产量已达50万t.EPS多为一次性用品,每年有上千万m3的废弃EPS因不能停止处置与降解而成为危害环境的白色污染;在废弃EPS建材资源化方面,则主要停止的是聚苯乙烯水泥板和EPS轻混凝土的钻研。

  传统的保温砂浆是以膨胀珍珠岩为轻骨料。因膨胀珍珠岩吸水率很高、脆性大、抗裂性差,只能作内保温,应用受到了很大的局限。随着建筑节能在全国范围内的展开,保温砂浆技术的晋级与换代势在必行。基于EPS保温隔热性、稳定性、抗裂性好的特点,将废弃EPS加工成0.25 ~2.5mm的颗粒,以作为轻骨料取代膨胀珍珠岩,这对配制高性能外保温砂浆是一种创新。

  改善混合料工作性、大幅度进步胶凝材料对EPS颗粒的粘结强度是将EPS用作轻骨料的关键。以往的钻研主要依赖于大剂量的粘结剂4,本钱高。本钻研通过对EPS停止预处置,使其外表基金项目:重庆市科委攻关项目(995493)由憎水性改为亲水性,从而成功地处置了无机胶凝材料对EPS不润湿,混合料和易性差,粘结强度低的技术难题。这一低本钱外表改性技术为EPS在保温砂浆和混凝土中的应用奠定了根底。

  1主要原材料与实验办法11主要原材料EPS颗粒:由废弃聚苯乙烯泡沫塑料经专用破碎机破碎而成,粒径小于5mm,外观为不规则多面体,容重30.0kg/m3.EPS颗粒级配见表1;水泥:525矿渣水泥;纤维:聚丙烯纤维,直径48Mm,弹性模量3793MPa长度19mm;膨胀珍珠岩:容重70. 0kg/m3,颗粒级配见表1;偶联剂、粘结剂均为市售工业品。

  表1轻骨料颗粒级配1.2实验办法70―9(0〈建筑砂浆根本色能的试验办法》停止测定;断裂性:利用Instron-1346试验机,米用三点弯曲法测试规格为40mmX 160mm的砂浆试件的荷载-挠度曲线,计算其断裂能和极限变形量;粘结强度:参照JGJ 110―97〈〈建筑工程饰面砖粘结强度测验标准》停止测定;干湿循环强度损失:保温砂浆试件(70.7mmX干湿循环制度一50°烘箱中干烘20h,水中浸泡4h.测定经30次干湿循环试件和未停止干湿循环对比试件的抗压强度。

  2实验结果与剖析探讨2.1EPS外表改性EPS外表为憎水性,与硅酸盐无机胶凝材料不相容。在新拌砂浆中,由于EPS颗粒容重很小,与水泥浆体不亲合,所以在搅拌过程中很容易呈现EPS颗粒上浮现象,招致砂浆分层,保水性下降,从而重大影响了砂浆的和易性与施工性能。因此,大幅度进步胶凝材料与EPS颗粒的粘结强度,是研制EPS保温砂浆的重点与难点。本课题的根本思路是对EPS施行外表改性,使其由憎水性变为亲水性,从而能被新拌硅酸盐浆体所润湿,以加强EPS与胶凝材料的粘合。EPS外表改性的技术门路为:选择适合的高分子粘结剂和偶联剂,配制低水灰比的聚合物硅酸盐胶凝材料,利用粘结剂和偶联剂的双重作用,实现复合胶凝材料对EPS的外表包裹。详细过程为:先将适量的粘结剂用水稀释,参与EPS颗粒和偶联剂,搅拌,当EPS颗粒外表完全被润湿后,再参与适量水泥,搅拌。待颗粒外表包裹了一层水泥浆体后,陈化,使EPS颗粒外表造成一层硅酸盐外壳,外表转变为亲水性。改性了的EPS颗粒与水泥浆体混合时,就会很容易被润湿了。

  用经外表改性的EPS和未经预处置的EPS配制同容重保温砂浆,有关性能见表2保温砂浆断裂面情况见。

  保温砂浆断裂面情况表2 EPS保温砂浆性能与用未经预处置EPS配制的保温砂浆相比,用外表改性的EPS所配制的保温砂浆,其施工性和物理力学性能显著进步。新拌砂浆分层度从2.2cm降为1.1cm,和易性、粘聚性明显改善。由于经预处置的EPS外表为亲水性,因此其与胶凝材料的粘结强度大大进步。由可见,未改性EPS保温砂浆试件,其断裂是发作在EPS颗粒与水泥浆体之间的界面上的,标明胶凝材料与未改性EPS的粘结强度低,界面区薄弱。而在改性EPS保温砂浆试件的断裂面处则可见大量的撕裂的EPS,标明胶凝材料与改性EPS的粘结强度大为进步,宏观上就表现为砂浆的施工性和强度显著进步。EPS预处置这一外表改性技术为其作轻骨料配制保温砂浆奠定了根底。

  2.2EPS形貌、粒径、级配对保温砂浆性能的影响考查了不规则多面体EPS(破碎EPS)和球形EPS(预发泡EPS)2种典型形貌对砂浆性能的影响,结果见表3.EPS粒径和级配对性能的影响见表4.表3 EPS形貌对砂浆性能的影响由表3可见,保温砂浆的稠度根本一致时,采纳破碎EPS颗粒来配制保温砂浆,mw/mc增大,需水量增加。这是因为破碎EPS颗粒不规则的外表及外表的孔隙增大了比外表积,从而使砂浆的需水量增加。采纳破碎EPS颗粒配制的保温砂浆的和易性、粘聚性优于预发泡EPS,这是因为预发泡吨颗粒径单级配不不合理而破碎粒的级配较合J,ri|破碎sEPSc不规则多面体。cnki.与胶凝材料联合更结实。与预发泡EPS相比,用破碎EPS颗粒配制的保温砂浆的吸水率增大,软化系数降低,抗压强度有所降低,但抗折强度根本不变。

  由表4可见,EPS粒径与级配对保温砂浆的性能,尤其是施工性有显著的影响。随着EPS颗粒粒径的增大,砂浆的分层度增大,保水性、和易性及抗折强度降低。当EPS颗粒粒径抵达5. 0mm时,所配制的保温砂浆的分层度抵达2. 8cm,粘聚性、和易性很差。因此,为了保障EPS保温砂浆具有良好的施工性能,EPS粒径应小于5.0mm.将不同粒径的EPS颗粒按不同比例停止混合,得到具有一定级配的EPS轻骨料,这种轻骨料对所配制的保温砂浆的力学性能有所改善。如EPSi和EPS2按10:90(质量比)停止混合,所配制的保温砂浆的力学性能就较好。由于EPS颗粒散布较集中,0.63~1.25mm这一分级的颗粒含量较少,EPS颗粒间的孔隙率仍较大,为此采纳0. 16~2.5mm的膨胀珍珠岩来改善其级配。试验标明,掺入占水泥质量为3%~5%的膨胀珍珠岩,可显著改善保温砂浆的工作性。

  表4 EPS颗粒粒径与级配对砂浆性能的影响2.3EPS保温砂浆性能EPS保温砂浆和膨胀珍珠岩保温砂浆的性能见表5,其中,EPS保温砂浆的原材料用量(kg/m3)*水泥:30.EPS:20.0;复合粘结剂:18.5;偶联剂:0.5;珍珠岩:16.5;聚丙烯纤维:0.5,水灰比为0.69.膨胀珍珠岩保温砂浆原材料用量(kg/m3)*水泥:215.0;膨胀珍珠岩:130.0;水溶性粘结剂:2.5,水灰比为1.65.表5保温砂浆性能由于对EPS外表的改性,其保温砂浆和易性、施工性良好。EPS保温砂浆粘结强度大大高于膨胀珍珠岩保温砂浆,达0.1MPa即与基层有良好的粘结,施工时落地灰较少。EPS保温砂浆吸水率为14.1%不到膨胀珍珠岩保温砂浆的30%这为其耐候性的进步创造了有利条件。PS保温砂浆的冻融循环、干湿循环强度损失也只要膨胀珍珠岩保温砂浆的一半左右。

  由于聚合物和纤维的复合作用,再加上EPS韧性较膨胀珍珠岩等无机集料高,因此EPS外保温砂浆韧性大大高于传统保温砂浆。三点弯曲法应力-应变实验显示,EPS外保温砂浆呈塑性断裂,其断裂能是同容重膨胀珍珠岩保温砂浆的4.6倍,是普通水泥砂浆的2.6倍,其极限变形量是膨胀珍珠岩保温砂浆的4倍、水泥砂浆的8倍。EPS保温砂浆的韧性使之可以吸收一定的应力,防止如普通砂浆一样的脆性开裂,为其作外保温材料奠定了根底。1999年6月,在原重庆建筑大学校内停止了EPS保温砂浆外墙外保温的工程实验。经过2年的风吹雨淋至今该保温层无裂纹、空鼓、脱落现象,标明EPS保温砂浆用于外保温是可行的。2000年6~ 8月,EPS保温砂浆在国家级建筑节能示范工程一天奇小区中停止了应用。该小区为多层砖混构造,建筑面积37页岩多孔砖(240mmX115mmX90mm)加外侧20mm厚的EPS保温砂浆。墙体传热系数1.9WAm2*IO,满足夏热冬冷地域建筑节能设计标准规定的外墙传热系数小于1.WAm2 *0的要求。EPS保温砂浆施工工艺与水泥砂浆根本雷同,其工程造价为16元/m2,是性价比优良的节能型建筑新材料。

  3结论通过对EPS停止预处置,使其外表由憎水性改为亲水性,成功地处置了无机胶凝材料对EPS不润湿及它们之间粘结强度很低的技术难题。

  EPS保温砂浆施工性好,粘结强度高,且抗裂性、耐候性不错,能满足室外使用的要求,可用于外墙外保温,这突破了传统保温砂浆只能作内保温材料的局限,拓宽了保温砂浆的应用范围。

  EPS保温砂浆利废节能,开拓了废弃EPS资源化新门路,其推广应用前景十分广大。

重庆君正新型复合材料有限公司为您提供管道封堵气囊气囊内模芯模气囊式千斤顶储存气体气囊船用下水气囊支架式水池背负式水袋森林消防水池软体储运水袋软体储运油囊试压吊重水袋集装箱液袋,沙石转运储存袋 ,金属转运储存袋,粉尘转运储存袋,复合材料系列,橡胶复合材料,PVC复合材料,TPU复合材料,EVA复合材料,PE膜复合材料等产品 本文转载自网络,如有侵权,请联络删除。
02360776666 18696608888

工作时间: 周一9:00~周五18:00

在线留言
电话咨询
产品展示
联系方式
QQ客服