EPS颗粒-粉煤灰复合屋面保温材料的研究与应用

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　　【摘要】以工业废弃物粉煤灰和再生EPS颗粒为主要原料制备的新型复合保温材料，具有保温性能好、性价比高、生产施工方便等特点，广泛应用于屋面保温工程。本文介绍了该保温材料的生产原料、生产与施工工艺、工程应用。　　【关键词】屋面保温材料；粉煤灰、再生EPS颗粒；循环经济　　0 前言　　屋面热损失约占建筑物全部热损失的9%，且对居住环境舒适度造成不良影响。因此必须提高屋面的保温性能。在屋面结构中增加保温层，并选用保温性能好、性价比高的保温材料是实现该目标的主要技术措施。　　再生EPS颗粒-粉煤灰复合屋面保温材料(简称复合屋面保温材料)是基于建筑节能和发展循环经济而开发的，以再生EPS颗粒为轻骨料和保温主体，以水泥为胶凝材料，通过添加粉煤灰和复合增粘剂提高浆体结构稳定性与均匀性，从而获得良好的物理力学性能和热工性能。复合屋面保温材料可以先制成屋面保温块再铺装，也可以在屋面结构层上直接现浇，目前已在北京、西安、黄山、运城、徐州、威海等地的屋面保温工程中应用10多万平方米，取得了显著的技术经济效益和社会效益。　　1 原材料　　复合屋面保温材料主要原料包括超轻骨料EPS颗粒、水泥、粉煤灰、增粘剂、水等。　　1.1 超轻骨料　　(1) 原生EPS颗粒　　原生EPS颗粒系采用可发性聚苯乙烯珠粒经过预发泡形成，主要特征为：密度特别低、绝热性好、封闭结构防止水分吸收和球形结构，其中球形结构对提高复合材料压缩强度有利。但是，原生EPS颗粒光滑的表面将影响水泥基体与颗粒间的粘结强度；单一颗粒级配不利于形成紧密堆积结构，对水泥基浆体需求量大，将影响复合保温材料的保温性能。此外，原生EPS颗粒价格相对较高。　　(2) 再生EPS颗粒　　再生EPS颗粒是由回收的废弃包装材料加工制成，基本保持了原生EPS颗粒的特征，即质轻、导热系数小、吸水率低。但其形状、表面状态和级配均发生了变化。再生EPS颗粒外形为准球型或碎石型，表面粗糙且部分表面开口，水泥浆体易进入孔隙，有利于与水泥基体粘结。再生EPS颗粒由多种粒径颗粒组成，具有一定级配，可以形成紧密堆积结构，对浆体需求量少。这些特性赋予了复合屋面保温材料良好的使用性能和施工性能。　　原生EPS颗粒和再生EPS颗粒均可用于制备复合屋面保温材料，而再生EPS颗粒更为经济、合理。基本性能要求：最大粒径小于5mm，堆积密度小于20kg/m3。　　1.2 水泥　　选用强度等级为42.5的R型硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。根据工程实际要求，可考虑使用硫(铁)铝酸盐水泥和白色硅酸盐水泥。　　1.3 粉煤灰　　为改善浆体稠度和稳定性，提高复合屋面保温材料后期强度，选用Ⅲ级以上粉煤灰，干湿均可。粉煤灰性能应满足GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》标准要求。　　1.4 增粘剂　　在复合屋面保温材料中，增粘剂可增加浆体粘度和结构稳定性、优化浆体孔结构、改善外观质量和均匀性、提高浆体保水性。由中国建筑材料科学研究院研制，型号为WWX-Ⅰ。　　1.5 其它　　根据设计和施工需要，通过添加早强剂、增强剂、防水剂、矿物纤维等可进一步改善复合屋面保温材料的使用性能和施工性能。　　2 生产与施工　　复合屋面保温材料应用有两种方式：一种是在施工现场直接将复合屋面保温材料浆料摊抹在屋面结构层上，形成屋面整体保温层，对于坡屋面和平屋面均能够方便施工；另一种是在工厂预制成屋面保温块，然后再铺装于屋面上。该法生产率高，保温材料质量和相对含水率易控，可减少现场湿作业，但造价偏高。屋面保温层现浇是发展趋势，本文主要介绍复合屋面保温材料屋面整体现浇的生产施工工艺。