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1、对膨胀聚苯板外保温系统的耐候性研究， 聚苯颗粒和聚氨酯泡沫摘要：大气暴露试验，包括高温淋水循环和加热制冷循环实验，目前使用的聚苯颗粒砂浆和聚氨酯泡沫发泡聚苯乙烯（EPS）作为实验板，研究外墙外保温系统耐候性（ETIS） 。在大气暴露试验研究了不同时间段在此粘合强度的变化规律。实验结果表明，高温淋水循环过程中，三种外保温系统的粘结强度变化不大，但 EPS 板外保温系统的粘结强度降低采暖制冷循环后明显变化。加热制冷循环中用绘画饰面粘结强度降低速度明显快于瓷砖饰面EPS 板外保温系统。与 EPS 板外保温系统耐候性比其他两个更糟，与聚苯颗粒砂浆和聚氨酯泡沫 ETIS 比寒冷地区 EPS 板外保温系统
2、更适合。关键词：外墙外保温系统；EPS 板；聚苯乙烯颗粒；大气暴露试验；粘结强度1 引言在社会总能耗中建筑能耗的比例日益增多，它给中国的能源供应和环境保护压力很大，因此，建筑节能是节能的重要组成部分。外墙外保温系统（ETIS）成为建筑能耗的重要组成部分，它可以减少建筑物的能源消费总量，从而减轻能源资源压力，减少环境污染。外保温系统是目前广泛采用的是外墙外保温技术。有三种常见的施工技术主要用于ETIS，EPS 板，聚苯颗粒砂浆和复合灌注聚氨酯泡沫。我们知道从上世纪 90 年代末已经开始在中国使用，申请周期短，外保温层开裂甚至脱落的一些建筑已经发生。如图所示，在大庆一中学宿舍楼采用外保温系统，由于
3、耐碱网格布、EPS 板没有足够的施工期之间的粘结强度，抗裂层和绘画完成开始使用几年后就下降。其他情况下，在图 2 中可以看出，在沈阳的一个住宅楼，EPS 板也脱落，但脱落的表面发生 EPS 板与外墙之间，显然这是不同的，从图的情况下，粘接强度不足，只在 EPS 板和外墙。针对这种情况，我们可以知道，由于外保温系统的多层结构，每层的粘结强度成为主要因素影响外保温系统的耐久性。在技术规范中规定的大气暴露试验，主要包括两个阶段，一是 80 次高温淋水循环共持续 20 天（I E，480 小时） ，和 5 次加热制冷循环共持续 7 天（I E，168 小时） 。测试完成后的两个阶段，粘结强度是一次性测
4、量。测量值是否小于规定值是用来确定是否满足工程应用的要求决定。但它是不能够知道粘合强度的，细节表现在大气暴露试验的两个不同阶段。为了进一步研究变化趋势和规律的大气暴露试验在不同的时间段，产生额外的标本，除了那些样本块，按技术规范进行。试样在第一百二十分批试验室取出（第一期） ，第二百四十（第二的时间） ，480 小时（第三的时间） ，576 小时（第四的时间） ，648 小时（第五期）的大气暴露试验时间，然后粘接强度分别测量。实验 2。2.1 试验依据JGJ 144-2004 外语学习LJG 15 8-2004 技术规范（河南省工程建设标准）2.2 标本来源对 EPS 板薄抹灰外墙外保温系统的
5、样本是从郑州某高层住宅建筑获取，进行了钢筋混凝土框架及剪力墙结构，21 层总建筑面积 18651 平方米，EPS 板薄抹灰外墙外保温系统被用于这个建筑，保温层是 50 毫米。下部结构包括第一层的所有外表面进行铺设瓷砖而从第二层开始上层建筑应用绘画。保温总面积达到 12794 平方米。聚苯颗粒外保温系统样本是从另一个在郑州的高层住宅建筑获取，进行了钢筋混凝土框架及剪力墙结构，总建筑 32 层，98 米的保温砂浆胶粉聚苯颗粒的高度和保温层是 50 毫米用于此建筑。下部结构包括第一层的所有外表面进行铺设瓷砖而从第二层开始上层建筑应用绘画。保温总面积达到 13234 平方米。同上述两种标本，灌注的聚氨
6、酯泡沫作为样本块的第三种也被在郑州的高层住宅建筑，进行了钢筋混凝土框架结构和剪力墙结构 19 层，总建筑高度 59 米，建筑面积 25000 平方米，复合灌注聚氨酯硬泡外保温系统用于建筑和保温层是 30 毫米。所有的外表面进行绘画。保温总面积达到 11251 平方米。2.3 标本的制作三种试样的 EPS 板，聚苯颗粒和复合灌注聚氨酯泡沫 ETIS 分别采用相同的材料和施工的每一个项目的技术。保温层的详细结构参考图。3 一 5。2.4 步骤和要求的测试大气暴露试验，包括高温淋水循环和加热制冷循环。前者对外墙表面热胀冷后的太阳能高温照耀在夏天被突如其来的强降雨造成的结果，后者模拟温度变化大在外墙外
7、表面如在夏季和冬季不同温度。具体的测试程序和要求如下：2.4.1 80 次高温淋水循环每个周期持续 6 小时，包括 3 小时温度的增加，试样表面热到 70并保持恒定温度（70 士 5）。加热 EPS 板外保温系统应持续 1 小时，聚苯颗粒和聚氨酯泡沫 ETIS 恒定温度应保持不小于超过 1 小时；喷淋水对试样表面 1 小时，水的温度是（15，士 5）水的体积是 1.0-1.5 升/（平方米分钟） ；静置 2 小时。2.4.2 状态调节经过 80 次高温淋水循环，还需要至少 48 个小时的状态调节试样进行加热制冷循环之前。国家的监管条件要求温度应在 10和相对湿度 0c-25 应不低于 50%。
8、2.4.3 5 次加热制冷循环每个周期持续 24 小时，其中包括：A. 8 小时，温度的增加，试样表面热到 50并保持恒定温度（50 士 5）。加热 EPS 板外保温系统应持续 1 小时，聚苯颗粒和聚氨酯泡沫ETIS 恒定温度应保持不不到 5 小时。B. 16 小时的温度降低试样表面温度到 20，保持恒定的温度（20士 5） 。对 EPS 板 ETIS 冷却应持续 2 小时而聚苯颗粒和聚氨酯泡沫 ETIS恒定温度应保持不少于 12 小时。2.5 时段划分经过 28 天的预试件标准养护龄期，取出每个 ETIS 试样 6（即总的试样开始前 18pcs）大气暴露试验（定义为 0 个时间段） ，并分别
9、测定其粘结强度。除了这些标本在 0 的时间内，其他人都进入大气暴露试验的试验室。经过 20 次（定义为第一个时间段） ，40 次（定义为第二个时间段） ，80 次（定义为第三个时间段）高温淋水循环，每个试样 6（I E，ETIS 共18pcs）进行粘接强度也分别测量。经过 80 次高温喷涂周期完成，其他标本仍在试验室做加热制冷循环试验。经过 2 次（定义为第四个时间段）和 5 倍（定义为第五个时间段）制冷循环，以同样的方式，把每一种外保温系统的试样 6（I E，共 18pcs）分别测粘接强度。每一次的实验完成后，试样从试验室取出。在这一刻，这些标本检查是必要的，任何异常表现如表面裂纹，空鼓和脱
10、落等必须标明了，因为这些异常表现这样的标本应视为不合格，将不必要的粘合强度的测量。但对于那些合格的标本，它仍然需要放 7 天，之后外墙和保温层之间的粘结强度可按规范 jgj110-2008 测量（对建筑工程饰面砖粘结强度检验标准） 。2.6 粘合强度的测定每个测试块的大小约为 2mm82mm，它需要减少在其表面形成 40 毫米40 毫米的测试区。裂缝深度应仅达到抗裂砂浆玻璃纤维耐碱网格布抹面上表面（或镀锌钢丝网） ，然后确定一个标准铁 40 mm x 40 mm 螺钉以连接粘合强度试验拉伸试验机（图 6-7。 ） 。检测设备和仪器等大规模的大气暴露试验室和多功能拉力检测仪3 结果与讨论基于 6
11、 个的粘合强度的测定在每个时间段，6 个标本的每一个决定的数据，排除一个最大和最小的数据，其他 4 个数据的算术平均值将在这一时期的粘结强度值。通过这种计算方法，对各种外保温系统在每个时间段的粘结强度值并进行相应的值表 1。为了直观地反映各种变化的粘接强度在大气暴露试验，不同时间段的效果。8 一 10 出根据表 1 的测试数据。通过比较不同的粘合强度变化特征出现在不同的时间段每个 ETIS 大气暴露试验中，和它的规律性评价初步分析如下。如图 10-8 一，三种外保温系统的粘结强度是整体随时间增加呈下降趋势，但在试验结束后其值均大于规定值为面砖饰面，油漆饰面 0.1MPa 0.4MPa。只要是严
12、格遵守外墙保温规范施工期间，三种外保温系统的粘结强度均能满足规范要求。从中可以看出 figs.b-9，面砖饰面粘结强度比它大得多。一个明显的原因是，单位重量（1 平方米，重量或使用“密度”）的瓷砖比绘画更大，和规范也规定分别为其指定的值，最小的是绘画完成面砖和 0.1MPa 0.4MPa。另一个主要原因是，抗裂层使用材料的不同，镀锌钢丝网以保证较高的粘接强度的饰面砖，但用绘画完成的抗裂砂浆耐碱玻璃纤维网格，同样，前者比后者具有更好的强度和刚度，所以面砖整体粘接强度可以达到更高的价值。如图所示。8 一 10，从第一阶段到高温淋水循环第三时间段，其粘结强度的下降趋势是平缓下降。这也表明在三种高温淋
13、水循环条件下有不同的粘结强度的变化规律， figs.9-10 中，我们可以发现，降低粘接强度在第四和第五时间段加热制冷循环期间变化不大与 0-3rd 高温淋水循环聚苯颗粒砂浆外保温系统无论铺设砖或应用绘画和灌注聚氨酯泡沫ETIS。因此，这两种比 EPS 板外保温系统外保温系统耐候性更好。这是图 B 所示，EPS 外保温系统的应用为其绘画板粘结强度降低的速率越来越快的增加明显高于面砖饰面后加热制冷循环。结果表明，加热制冷循环具有绘画完成粘接强度影响显著。主要原因如下：首先，画完水的吸收能力大于面砖饰面，反复冻胀发生制冷循环具有粘接强度极大的损害；其次，用于画完抗裂层材料不同于面砖饰面，前者是抗裂
14、砂浆耐碱玻璃纤维网格则是镀锌钢丝网，抗反复冻胀面砖饰面大于绘画的强度和刚度。上述是两个主要原因，绘画完成的耐候性比瓷砖饰面 EPS 更适合寒冷地区。当外表面三种外保温系统都画完，其粘结强度的变化可以在图 l 称。可以看出，对EPS 板的粘结强度降低的速度是最快的，在三个加热制冷循环试验后。结果表明，加热制冷循环具有与 EPS 板外保温系统的粘结强度的影响最大。当 EPS 板外保温系统和聚苯颗粒外保温系统外表面均铺设瓷砖，各自的粘接强度的变化可以参考图，也可以看出，对 EPS 板的粘结强度降低率仍快速加热制冷循环试验后。在供暖制冷循环的 EPS 板的耐候性更快的减少是一个潜在的缺陷时， EPS
15、板外保温系统目前在中国有更大的市场，因为它的价格比聚氨酯泡沫的低得多。但是，聚氨酯泡沫是一种优良的绝缘材料，不仅是因为它具有较低的导热系数，较好的气密性，较高的机械强度和良好的阻燃性，而且还因为它是更适合于现场施工，形成无缝保温层，能力出众，良好的整体性，可以明显缩短工期，很容易操作，因此，它有着广泛的应用前景。在当前的规范要求外保温系统的耐久性只有 25 年，它有一个更大的差距在 50 年的建筑结构设计寿命 100 年相比，甚至一些重要的建筑。因此，这将是未来的发展方向，提高外保温系统的耐候性提高制作与建筑结构设计根据 ETIS 寿命耐久性。4 结论一）大气暴露试验时，三种外保温系统的粘结强度总体随时间增加而减少。瓷砖饰面粘结强度比它大得多。B）高温淋水循环 EPS 板外保温系统的粘结强度下降显着，在加热制冷循环中的粘结强度下降趋势平缓。对 EPS 板外保温系统饰面油漆粘结强度降低率也明显高于面砖饰面，采暖制冷循环中。加热制冷循环具有对于完成粘接强度影响显著。C）在加热制冷循环中对 EPS 板的粘结强度降低的速度是最快的。因此，采用 EPS 板外保温系统耐候性比其他两个更糟，与聚苯颗粒砂浆和聚氨酯泡沫 ETIS 相比，寒冷地区EPS 板外保温系统更适合。D）试验结果由于在试验的试件数量不足的限制，其持续时间长、难度高的实验，因此，在未来它还需要更多的实验数据来确认。
