代吉才（泊頭職業(yè)學(xué)院，河北 泊頭　062150）

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提高聚苯顆粒夾芯隔墻板質(zhì)量的探索與研究

代吉才
（泊頭職業(yè)學(xué)院，河北 泊頭062150）

從試驗(yàn)和理論的角度對聚苯顆粒輕質(zhì)夾芯隔墻板產(chǎn)品質(zhì)量的常見問題，如芯層強(qiáng)度不夠、面層脫落、U型槽裂縫、顆粒分布不均勻、飛邊毛刺、板面易析等進(jìn)行了探索研究。通過改變原料的配比和操作秩序，為提高產(chǎn)品的質(zhì)量找到了生產(chǎn)中行之有效的途徑和措施。

聚苯顆粒夾芯隔墻板；質(zhì)量；提高措施

0　引言

聚苯顆粒輕質(zhì)夾芯隔墻板是指以硅酸鈣板為面層材料，以水泥和聚苯乙烯顆粒，適當(dāng)摻加粉煤灰、礦渣粉、外加劑等制備的砂漿為芯材，復(fù)合而成的新型高檔輕質(zhì)夾芯墻板。常見的產(chǎn)品尺寸為：長2440 mm×寬610 mm×厚（60～240）mm。由于該復(fù)合夾芯墻板的2個面層為高強(qiáng)度耐水硅酸鈣板，防水性能好；芯材是聚苯顆粒砂漿，保溫隔熱性能好。該產(chǎn)品是集保溫隔熱、結(jié)構(gòu)功能和防水性能于一體，常用于建筑物的墻體隔斷或做簡易臨建的墻體材料。與其它墻板比較，除以上優(yōu)點(diǎn)外它還具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、吊掛力大、防火性高耐火極限長、隔聲效果好、熱阻大、節(jié)能環(huán)保、施工簡便等特點(diǎn)。該產(chǎn)品現(xiàn)在我國建筑業(yè)已被廣泛認(rèn)可，屬于國家大力推廣的第三代環(huán)保節(jié)能隔墻板，被用戶認(rèn)為是性價比較高的墻材之一。

但是，各地的產(chǎn)品質(zhì)量還良莠不齊，不少生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品仍存在著一些質(zhì)量的不足之處，影響了產(chǎn)品性能的發(fā)揮，也直接影響了產(chǎn)品銷售和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。最常見問題有：芯層強(qiáng)度不夠、面層脫落、U型槽裂縫、顆粒分布不均勻、飛邊毛刺、板面易析等。為提高該產(chǎn)品質(zhì)量，針對以上問題，筆者在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)探索和研究，從改變原料配方和操作程序等途徑，總結(jié)得到了基本能解決以上問題的一些措施和方法，從而保證了規(guī)?；a(chǎn)中聚苯顆粒輕質(zhì)夾芯隔墻板產(chǎn)品的質(zhì)量。

1　實(shí)驗(yàn)

1.1原材料

選擇原材料的基本原則就是既要考慮材料的性能，又要考慮材料的成本，也就是在確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡可能的降低原材料的成本，使得產(chǎn)品生產(chǎn)效益最大化。同時要對所選用的原材料進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的理化檢測，確保所選用的各種原材料的主要性能指標(biāo)符合要求。聚苯顆粒輕質(zhì)夾心隔墻板試驗(yàn)所選原材料主要為：

P·O42.5水泥：3d抗壓強(qiáng)度≥17.0MPa；

粉煤灰：Ⅱ級灰或Ⅲ級灰（氮肥廠的低鈣干排無堿性灰）；

聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）顆粒：粒徑3～5 mm，洛氏硬度M65~80；

石英砂：無堿性河砂，細(xì)度模數(shù)2.2~1.6，粒徑≤0.6 mm；

羥丙基甲基纖維素（HPMC）：黏度10萬mPa·s；

可再分散膠粉：醋酸乙烯酯與乙烯共聚乳膠粉（VAc/E）；

聚羧酸高效減水劑：減水率20%；

聚丙烯纖維：單絲直徑50 μm，長度6 mm。

1.2石英砂對芯材強(qiáng)度和面密度的影響研究

選擇長2440 mm×寬610 mm×厚90 mm的墻板，基礎(chǔ)配比為：聚苯乙烯顆粒0.6 kg，粉煤灰15 kg；P·O42.5水泥50 kg；羥丙基甲基纖維素和可再分散膠粉各0.1 kg，聚羧酸高效減水劑0.2 kg，聚丙烯纖維0.2 kg。石英砂的添加量對芯材強(qiáng)度和面密度的影響分別如圖1和圖2所示。

圖1　石英砂添加量對芯材強(qiáng)度的影響

圖2　石英砂添加量對芯材面密度的影響

從圖1、圖2可以看出，添加石英砂可提高芯材的強(qiáng)度，但同時也增大了面密度。

1.3聚苯顆粒粒徑對墻板性能的影響研究

固定原材料不變，石英砂添加量為4 kg，考察不同聚苯顆粒粒徑對墻板性能的影響，結(jié)果見表1。

表1　聚苯顆粒粒徑對墻板性能的影響

1.4減水劑對漿料和易性及其它產(chǎn)品性能影響的比較研究

固定原材料不變，石英砂添加量為4 kg。未添加減水劑時，和易性較差，有顆粒與漿料離析現(xiàn)象，成品有面層脫落、顆粒分布不均勻、飛邊毛刺現(xiàn)象。而添加0.2 kg減水劑后，漿料和易性明顯增強(qiáng)，無離析現(xiàn)象，墻板無面層脫落、顆粒分布不均勻、飛邊毛刺現(xiàn)象。

2　結(jié)果與討論

（1）漿料中添加適量的無堿性石英砂（如細(xì)河沙），可增加芯材的強(qiáng)度，并在一定范圍內(nèi)強(qiáng)度增大明顯。但隨石英砂量的增大，產(chǎn)品的面密度也隨之增大，因而會增大施工難度。綜合2個變化曲線和對產(chǎn)品性能的標(biāo)準(zhǔn)要求，石英砂應(yīng)選擇適宜的添加量范圍。實(shí)際生產(chǎn)中也可選用抹面砂漿，因該物質(zhì)成分中含有一定量且適宜的石英砂。若選用羥丙基甲基纖維素和可再分散膠粉，就需添加適量粒徑≤0.6 mm的無堿性石英砂，若生產(chǎn)環(huán)境允許也可用礦粉代替。當(dāng)然，水泥和粉煤灰的型號、性能指標(biāo)、添加比例均對產(chǎn)品芯材的強(qiáng)度產(chǎn)生一定影響。有必要時，甚至可再添加少量硅粉來提高芯材的強(qiáng)度?？傊鶕?jù)實(shí)際情況綜合考慮再確定原材料的配比。

（2）聚苯乙烯顆粒粒徑直接影響漿料的和易性及顆粒分布均勻度。根據(jù)試驗(yàn)情況可以看出，聚苯乙烯顆粒的粒徑越小，漿料的和易性越好，但顆粒分布越不均勻。又由于顆粒越小，單位質(zhì)量的表面積越大，同樣原料配比（質(zhì)量比）的情況下，芯材的結(jié)合越不牢固。而聚苯乙烯顆粒的粒徑越大，漿料的和易性越差，漿粒離析也就越嚴(yán)重，板面易析也越嚴(yán)重。結(jié)合對產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)的要求和生產(chǎn)設(shè)備的具體情況，選擇適宜粒徑和堆積密度的聚苯乙烯顆粒，對保證產(chǎn)品的質(zhì)量有著重要意義。除此之外，漿料入模傾倒速度要快，這也是防止?jié){粒離析、顆粒分布不均勻的操作關(guān)鍵。

（3）漿料中添加適量的減水劑可提高和易性，促進(jìn)漿料的早強(qiáng)、密實(shí)、減縮抗裂，對面層脫落、U型槽裂縫、顆粒分布不均勻、飛邊毛刺、板面易析等均起著重要作用。另外，羥丙基甲基纖維素具有保水、增稠、緩凝和增強(qiáng)面芯的粘接作用，所以它的添加量一定要足，質(zhì)量才能得到保障。

3　結(jié)語

經(jīng)過長期的試驗(yàn)探索和實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)得到了以下配方，可供同仁們結(jié)合自己生產(chǎn)實(shí)際情況，在生產(chǎn)中作為參考。按聚苯乙烯顆粒0.6 kg，粉煤灰15 kg，P·O42.5水泥50 kg，羥丙基甲基纖維素HPMC和可再分散膠粉各0.1 kg，石英砂4 kg，聚丙烯纖維0.2 kg，水31 kg，聚羧酸高效減水劑0.2 kg制備聚苯顆粒夾心隔墻板，尺寸為長2440 mm×寬610 mm×厚90 mm。也可用抹面砂漿6 kg代替羥丙基甲基纖維素、可再分散膠粉、石英砂、聚丙烯纖維，同時要減少水泥3 kg、粉煤灰1 kg。但最好不用粘結(jié)砂漿，由于抹面砂漿和粘結(jié)砂漿二者原材料要求和配比不同，效果不同，抹面砂漿可消除或減輕U型槽的裂縫，而粘結(jié)砂漿效果較差。

具體生產(chǎn)流程為：先把固體原料攪拌混合均勻，再邊加水邊攪拌，當(dāng)加水足量后再快速攪拌4～5 min，當(dāng)攪拌均勻后，要迅速把漿料倒入模體中。1 d后脫模，養(yǎng)護(hù)齡期為28 d。經(jīng)檢測合格即可出廠。成品的主要性能指標(biāo)為：面密度52.6 kg/m2，抗壓強(qiáng)度3.53 MPa，軟化系數(shù)0.86，含水率為8.8%，芯材抗壓強(qiáng)度1.31 MPa，板芯抗壓比2.69，剪切粘結(jié)強(qiáng)度0.51 kPa，各項(xiàng)性能均能符合GB/T 23451—2009《建筑用輕質(zhì)隔墻條板》中的要求，也基本沒有面層脫落、U型槽裂縫、顆粒分布不均勻、飛邊毛刺、板面易析等問題，是合格的聚苯顆粒輕質(zhì)夾心隔墻板產(chǎn)品。

Exploration and research on improving the quality of polystyrene particles sandwich wall panels

DAI Jicai
（Botou Vocational College，Botou 062150，China）

In this paper，F(xiàn)AQ on quality of polystyrene particles lightweight sandwich wall panels，such as core strength is not enough，the surface layer off，U-groove cracks，uneven distribution of particles，flying burr，the board is easy to segregate，etc.，were explored and researched from tests and theoretical perspective.By changing the ratio of raw material and operation sequence，an effective way and production measure to improve the quality of products was found.

polystyrene particles sandwich wall panels，quality，improvement measures

TU522.3+2

A

1001-702X（2016）06-0067-02

2016-01-14

代吉才，男，1958年生，河北東光人，副教授，從事墻體材料生產(chǎn)的研究和教學(xué)。地址：河北省泊頭市光明街121號，E-mail：daijc1959@sina.com。