楊永 王如峰
(濟南鎂嘉圖新型材料開發(fā)有限公司,山東 濟南 250100)
隨著社會的發(fā)展,國家對于外墻建筑材料的性能要求也越來越嚴格。之前的建筑保溫材質(zhì)多為巖棉材料或EPS,這些傳統(tǒng)材料在保溫性能上符合建筑要求,但在其他方面就很難符合國家標準要求,要么存在容重過高、安全性能差的問題,要么就是防火性能難以達到A級標準。因此,新興的墻體保溫材料——勻質(zhì)板應(yīng)運而生。
膠凝材料與EPS顆粒均勻混合,經(jīng)固化、養(yǎng)護、切割后所制得的保溫板材即為勻質(zhì)板。因膠凝材料的不同又可分為氯氧鎂勻質(zhì)板、硫氧鎂勻質(zhì)板和水泥勻質(zhì)板。氯氧鎂勻質(zhì)板所用膠凝材料為氧化鎂和氯化鎂,生產(chǎn)技術(shù)要求比較高。很多廠家技術(shù)水平不到或為節(jié)約成本從而降低了產(chǎn)品質(zhì)量。已經(jīng)有個別工地已經(jīng)出現(xiàn)返鹵、外裝飾層脫落等嚴重后果。國內(nèi)個別地方已經(jīng)出臺政策外墻保溫嚴禁使用氯氧鎂保溫材料。更有甚者,安徽合肥嚴禁鎂離子上墻。本來各方面性能都很好的、并且從根本上已經(jīng)解決了返鹵問題的硫氧鎂勻質(zhì)板也只能戛然而止。水泥勻質(zhì)板應(yīng)運而生。
水泥基勻質(zhì)保溫板是以水泥為膠凝材料,以EPS顆粒作為保溫材料。
水泥基勻質(zhì)板特點:
1)不可燃。特殊的蜂窩狀防火隔離艙結(jié)構(gòu),使產(chǎn)品防火等級為A級;
2)耐高溫。使用溫度可以達1000°C,熔點可以到1500°C以上;
3)無形變。高溫大火中不軟化變形、不滴落流淌、不脫落;
4)穩(wěn)定可靠。過火后,物理強度與保溫性能幾乎沒有損失,依然可以繼續(xù)使用;
5)壽命長。本品采用水泥為無機膠凝材料,與建筑本體同材質(zhì)同壽命,不需后期更換保溫層。
1)硅酸鹽水泥符合《GB 175—2007通用硅酸鹽水泥》標號425以上;
2)EPS顆粒要求為阻燃型,粒徑3-5mm;
3)水泥外加劑為濟南鎂嘉圖新型材料開發(fā)有限公司提供的水泥綜合外加劑,綜合提高固化速度、增加強度、保水等性能。替代膠粉、纖維素等外加劑單獨添加,綜合造價低,節(jié)約成本;
4)短纖維為PP纖維或聚酯纖維,長度為15-25mm;
5)防水乳液為濟南鎂嘉圖新型材料開發(fā)有限公司提供的有機硅防水乳液,防水效果絕佳,效果持久;
6)硅灰符合標準《GB/T 27690—2011砂漿和混凝土用硅灰》;
7)發(fā)泡劑為濟南鎂嘉圖新型材料開發(fā)有限公司提供的GX-7#發(fā)泡劑。
表1 性能指標
現(xiàn)今主流的生產(chǎn)方式是箱式生產(chǎn)
生產(chǎn)設(shè)備包括:原材料攪拌系統(tǒng),成型系統(tǒng)和切割打包系統(tǒng)。
原材料攪拌系統(tǒng)主要包括:水泥與外加劑預(yù)混上料系統(tǒng)、定量上水系統(tǒng)、攪拌機(一般為2m3)、EPS料倉(最少2m3)。
成型系統(tǒng):液壓機(壓力50噸以上)、箱式模具(1.2x1.2x1m)。
切割打包系統(tǒng):規(guī)定尺寸切割機(往復(fù)鋸)、打包機械(封膜機)。
圖1 生產(chǎn)設(shè)備
配方及配料工藝:先將150kg左右的水加入攪拌機,開啟攪拌機,水泥300kg與水泥外加劑9-15kg、防水乳液1.5kg、硅灰15-30kg預(yù)混好后加入攪拌機(也可分開加入),攪拌均勻后加入EPS顆粒2m3(堆積體積)攪拌均勻。
成型工藝:將攪拌好的料放入模箱,加上封蓋,用壓力機將封蓋壓倒預(yù)定位置,將蓬松料之間的空隙壓實。
固化與養(yǎng)護:固化室最佳溫度在15-25℃。最佳濕度應(yīng)保持在50%以上。當天下午生產(chǎn),第二天上午脫模。摞放養(yǎng)護。養(yǎng)護最佳溫度在20℃以上,最佳濕度應(yīng)保持在50%左右。養(yǎng)護期間禁止陽光暴曬。養(yǎng)護期最少3天以上,氣溫稍低時養(yǎng)護期相應(yīng)延長。
圖2 往復(fù)鋸切割
切割與打包:往復(fù)鋸切割成片后立即打包存放,使之繼續(xù)養(yǎng)護,緩慢失水既保證最終強度,有不會因失水過快變形。
這種生產(chǎn)方式優(yōu)點:生產(chǎn)效率提高;產(chǎn)出的產(chǎn)品EPS顆粒所占體積比重較大,隔熱性能好,導(dǎo)熱系數(shù)偏低;缺點:擠壓體積不夠時容易形成結(jié)構(gòu)缺陷,造成連通孔,形成冷熱橋,降低保溫性能。同時防水性能變差,吸水率升高。
注:之前有一種平板式生產(chǎn)工藝,產(chǎn)出的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊密,不存在連通孔,防水性能優(yōu)異。但也存在EPS顆粒所占體積比重較少,導(dǎo)熱系數(shù)稍微偏高的缺點。同時因為生產(chǎn)效率偏低,損耗較大,已經(jīng)逐漸被市場淘汰。
1)吸水率偏高,導(dǎo)熱系數(shù)過大問題。主要是箱式生產(chǎn)時有些廠家為了降低成本,體積壓縮不夠造成產(chǎn)品中存在很多空隙,有的甚至能形成連通孔,造成板面滲水或漏水。只需加大壓縮比例或者在水泥料漿中引入發(fā)泡就能有效改善空隙過多過大問題。
2)板面翹曲變形問題。主要原因是板材切割后水分含量過大。水分蒸發(fā)時兩面快慢不一,造成板面變形。解決辦法是增加養(yǎng)護時間,盡量在產(chǎn)品強度較高,含水率明顯下降后再切割。
3)低溫生產(chǎn)反應(yīng)慢,生產(chǎn)周期過長。氣溫低水泥固化速度變的非常緩慢,能達到切割強度的時間非常長,不利于模具周轉(zhuǎn)。解決辦法是固化室加溫,同時提高濟南鎂嘉圖新型材料有限公司提供的混合外加劑用量,有效提高反應(yīng)速度,加快生產(chǎn)效率。
4)結(jié)構(gòu)強度不夠問題。水泥質(zhì)量差,壓縮量不夠、孔隙率過高,配比不合理、用水量過大或者過少,水分蒸發(fā)過快都能造成結(jié)構(gòu)強度低。合理調(diào)整配方,及時調(diào)整工藝即可解決。
綜上所述,箱式生產(chǎn)的水泥基勻質(zhì)板因其優(yōu)異的產(chǎn)品性能,穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量,較高生產(chǎn)效率勢必推動建筑保溫行業(yè)發(fā)展與變革,受到越來越多從業(yè)者的青睞。