(一)生產(chǎn)工藝
廢舊聚苯乙烯泡沫塑料或生產(chǎn)聚苯乙烯泡沫塑料的下腳料。經(jīng)破碎機(jī)破碎成5~15mm的顆粒。風(fēng)送到高位料倉貯存。生產(chǎn)時(shí)通過計(jì)量放入攪拌機(jī)內(nèi)。作為輕質(zhì)骨料.加入525號 水泥、水、起泡劑、穩(wěn)泡劑等拌合成輕質(zhì)而粘聚性很好的拌合物料。然后注模成型。養(yǎng)護(hù)之后即成水泥聚苯保溫板。
(二)影響保溫板性能的主要因素
試驗(yàn)表明水泥聚苯保溫板的容重。強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)三者之間存在著緊密的聯(lián)系。又相互制約。板材容重增加。強(qiáng)度提高。但導(dǎo)熱系數(shù)上升。保溫性能下降;相反。若減輕容重。
雖然可以提高保溫性能。而強(qiáng)度又會下降。表4、表5所示說明了水泥聚苯保溫板的容重、強(qiáng)度與導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系。
表4 不同容重下板材的抗壓強(qiáng)度
容重(kg/m2)
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288
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305
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314
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332
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353
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369
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強(qiáng)度7d(MPa)
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0.21
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0.28
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0.30
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0.33
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0.42
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0.63
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表5 不同容重時(shí)水泥聚苯保溫板的導(dǎo)熱系數(shù)
容重(kg/m2)
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240
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300
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350
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400
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強(qiáng)度7d(MPa)
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0.040
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0.090
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0.099
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0.116
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在實(shí)際生產(chǎn)過程中。配比中各成分用量的變化。原料質(zhì)量的變化對水泥聚苯保溫板的上述基本性能都有顯著的影響。
(1)水泥用量的影響
以單位體積計(jì)。水泥用量的增加將直接導(dǎo)致容重及強(qiáng)度的相應(yīng)提高。導(dǎo)熱系數(shù)隨之增大.保溫性能下降。反之。容重及導(dǎo)熱系數(shù)隨之降低。保溫性能好。強(qiáng)度下降。
(2)水灰比的影響
同其它水泥制品一樣。水泥聚苯保溫板拌合料中加入的水具有水泥水化和拌合和易性的雙重作用。用水量的多少。即水灰比的高低顯著影響拌合物料的和易性及制品的強(qiáng)度。水灰比大時(shí)拌合物流動性好。容易成型。但強(qiáng)度降低,甚至影響氣泡的穩(wěn)定性,產(chǎn)生泌水和離析;水灰比小時(shí).強(qiáng)度較高.但太小的水灰比又會使拌合物和易性變差,成型困難,且引入的氣泡不能均勻分散。
(3)含氣量的影響
水泥聚苯保溫板的特點(diǎn)就是在膠結(jié)料的水泥中引入微細(xì)氣泡.使之成為泡沫水泥漿。所引入氣泡量的多少對拌合料的性能及板材的強(qiáng)度、容重、和導(dǎo)熱系數(shù)都有極大的影響。表6和圖4的試驗(yàn)結(jié)果說明了這種影響。
(4)聚苯乙烯泡沫顆料形狀和摻量的影響
泡沫顆粒的形狀及摻量對拌合料的性能和制品的性能都有很大的影響。表7的試驗(yàn)結(jié)果明顯地說明這種差別。
增加聚苯泡沫顆粒的摻量,它的影響用水泥用量的影響是相關(guān)的。因?yàn)樵黾拥木郾脚菽w粒取代了占相同體積的水泥。因此降低了板材的容重和強(qiáng)度.保溫性能提高。
(5)溫度的影響
環(huán)境溫度在生產(chǎn)過程及板材養(yǎng)護(hù)時(shí).比較適宜的溫度是在5~40℃之問。溫度低.水泥水化速度減慢.在規(guī)定的養(yǎng)護(hù)期內(nèi)達(dá)不到規(guī)定的強(qiáng)度。溫度高.導(dǎo)致拌合物及制品失水快.水泥不能進(jìn)行正常水化,制品強(qiáng)度低。另外超出此范圍也易使拌合物的穩(wěn)定性變差,最終影響制品的力學(xué)性能和熱工性能。
(三)水泥聚苯保溫板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
通常水泥漿與聚苯乙烯泡沫顆?;旌蠒r(shí).所得到的復(fù)合材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)將因水泥用量的多少會出現(xiàn)兩種結(jié)構(gòu)型式即開放式結(jié)構(gòu)和封閉式結(jié)構(gòu)。
水泥用量較少時(shí)為開放式結(jié)構(gòu)。此時(shí)水泥漿僅僅能包裹聚苯泡沫顆粒.還不足以填充顆粒間的空隙泡沫顆粒以最密集的方式堆積.所占空間為總體積的52.4~73.8%,其余部分為顆粒間末被水泥漿填充的空隙。當(dāng)水泥用量較多時(shí)為封閉式結(jié)構(gòu).此時(shí)水泥漿不僅包裹了泡沫顆粒.而且填充了顆粒間的所有空隙.并使顆粒間存在一定的距離(如圖5o)。水泥聚苯保溫板是在水泥用量較少的情況下.通過加入起泡劑等添加劑在水泥漿體內(nèi)部引入一定量的氣泡.這些直徑為0.3~0.8mm的微小氣泡均勻地分散于水泥漿中.形成穩(wěn)定的泡沫水泥漿.泡沫水泥漿完全包裹泡沫顆粒并充滿顆粒間的空隙,形成水泥聚苯保溫板所具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)型式。
水泥聚苯保溫板的結(jié)構(gòu)型式水泥聚苯保溫板的結(jié)構(gòu)式特點(diǎn):
(1)改善拌合物的粘聚性和分散性.不致產(chǎn)生水泥漿下沉.聚苯顆粒上浮的分層離析現(xiàn)象。同時(shí)這些小氣泡起降低輕骨料的摩擦力.增加拌合物的和易性.易于澆注成型。
(2)泡沫水泥漿包裹聚苯顆粒周圍.使水泥用量在較少的情況下發(fā)揮更大的膠結(jié)作用.形成保溫板均勻致密.窬重輕.有一定強(qiáng)度.保溫性能好。
(3)材料內(nèi)部存在著微小氣泡??梢蕴岣咧破返目箖鲂裕恢破分姓俭w積約7O%的聚苯顆粒幾乎不吸水,與加氣混凝土相比水泥聚苯保溫板的吸水率低.且吸水速度緩慢。