近几年,在国家节能政策强有力的推动下,建筑节能墙体保温技术在我国得到了迅速推广和普及应用。市场上主要有苯板保温体系、聚苯颗粒保温砂浆体系、玻化微珠保温砂浆体系、聚氨酯现场喷涂保温体系、岩棉板保温体系及装饰一体化等几大体系。 苯板保温体系作为欧美地区应用了近三四十年技术成熟的建筑墙体保温系统,上世纪80年代引进到我国以后得到了迅速的发展。该体系是由导热系数低、自重小、自熄型聚苯乙烯泡沫板和增强用耐碱玻璃纤维网格布,以及粘贴和抹面用聚合物砂浆组成。 其作法是在建筑物墙体外部先采用聚合物砂浆直接粘贴聚苯板,然后在聚苯板表面抹聚合物砂浆复合耐碱玻璃纤维网格布用作抗裂防护层。该体系保温效果明显,施工简单,易于熟练掌握,作为主要的一种墙体保温系统,在北方地区及节能65%标准的地区得到了广泛的应用。 由于我国大部分保温节能材料企业缺乏技术力量,以及市场盲目的低价竞争影响,由于苯板粘贴不牢出现的质量问题逐渐增多。聚合物砂浆作为苯板保温体系中最关键的材料起到决定性作用,它主要是由水泥或石膏等无机黏结材料与有机黏结材料组成。 目前,有机黏结材料主要是采用可再分散乳胶粉。可再分散乳胶粉主要是由醋酸乙烯酯与叔碳酸乙烯酯或乙烯或丙烯酸酯等二元或三元的共聚物乳液,经过喷雾干燥得到的粉末状态体,它具有良好的可再分散性,与水接触时重新分散成乳液,并且其化学性能与初始乳液完全相同。 市场上主要有德国瓦克、阿克苏诺贝尔易来泰、台湾大连化学、科莱思、罗地亚、陶氏、山西三维、安徽皖维、河南天盛、山东新大地、江苏兆佳等二三十家生产厂家。可再分散乳胶粉对水泥砂浆的抗弯强度、抗裂性、黏结强度、弹性、韧性都有改善和提高,特别是对有机材料基材具有很好的亲合力,因此在苯板保温体系聚合物砂浆中得到广泛应用。 特别是近两年,由于保温节能材料厂家门槛低,陆续进入市场的厂家越来越多,聚合物砂浆市场竞争越来越大,导致聚合物砂浆销售价格不断降低,有机黏结材料作为成本中最主要的一块,是各大厂家考虑成本降低的主要方向。可再分散乳胶粉存在低掺量性能改善不明显的限制,因此开发取代或者辅助增强可再分散乳胶粉的聚合物胶粉具有很大的前景和市场意义。 目前,市场流行一种叫“树脂胶粉”的有机黏结材料,这是一种利用粉料吸附挥发慢、渗出性高的增塑剂之类的液体。由于它对聚苯乙烯有腐蚀性,渗在水泥砂浆中会快速渗出渗入到聚苯板表面,腐蚀苯板表面,增大砂浆对聚苯板的黏结面积,从而达到破板的目的。 这种材料取了个所谓“树脂胶粉”的名字,其实大部分主要是无机填料,特别是在水中养护,增塑剂之类的液体渗出性更高,对苯板破坏更大,因此耐水黏结强度更体现优势。这是应用对界面表面处理增大黏结面以提高黏结力的原理。 这种“树脂胶粉”的缺点是没有柔性,高温情况下起作用的油性液体容易挥发、耐候性差、储存时间短并对人体存在伤害。但由于它用量少、破板率高,可以大幅度降低黏结砂浆成本,因此在低价竞争的市场存在被采用的空间。 我国北方一些小规模保温砂浆厂家主要采用这种低价的所谓“树脂胶粉”。南方由于聚合物砂浆销售价格比较高,因此仍然采用可再分散乳胶粉作为聚合物砂浆有机黏结材料。 针对目前我国苯板保温体系聚合物砂浆发展的趋势,浙江琴诺砂浆研究中心开发了一种可以提高聚苯乙烯亲水性的聚合物胶粉。琴诺苯板改性聚合物胶粉KN5500是采用醋酸乙烯酯与乙烯单体共聚,再通过链接可以提高亲水性的活性物质改性而成的白色或类白色粉末体:遇水可以再分散溶解成均匀的乳液体系,具有与液体状态时相同的性能。 聚合物砂浆中,其分子链接的用以提高亲水性的结构溶于水,渗入到基材表面,可以大大改善苯板表面的亲水性,提高聚合物砂浆与苯板表面的界面分子力。在聚合物砂浆中添加0.1%-0.2%苯板改性胶粉KN5500,可降低体系可再分散乳胶粉的用量50%左右,同时可以给聚合物砂浆带来良好的黏稠滑爽施工性。 对采用苯板改性聚合物胶粉KN5500与可再分散乳胶粉复合使用和单独用可再分散乳胶粉的黏结砂浆进行实验,按照JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》测试对比数据,选取水泥:浙江绍兴兰亭牌复合普通硅酸盐32.5级水泥:石英砂:50目~120目长江烘干砂;甲基羟丙基纤维素:赫克力士天普HPMC10万黏度;苯板改性聚合物胶粉:琴诺化工KN5500;可再分散乳胶粉:瓦克5044N。黏结砂浆配比:水泥40%、石英砂58.3%、HPMC0.2%、5044NO.15%;改性黏结砂浆配比:水泥40%、石英砂59.1%、HPMC0.2%、KN55000.2%、5044N0.6%. 从实验测试数据,可以看到采用苯板改性胶粉KN5500与可再分散乳胶粉复合使用,满足产品标准要求,可以减少可再分散乳胶粉用量50%~70%,降低黏结砂浆成本20%~40%。 拉伸粘接原强度有所提高,但耐水和耐冻融有所降低,主要原因是由于改性黏结砂浆中聚合物总量有所降低,所形成的聚合物连续网膜有所减少,毛细管通道增多导致强度损失率增大。苯板改性胶粉KN5500可以提高聚合物砂浆对聚苯板表面的黏结力,又不存在腐蚀板的弊端。 综上所述,采用对苯板表面改性聚合物胶粉复合可再分散乳胶粉技术来改善提高水泥砂浆黏结性能、保障柔韧性、降低黏结/抹面砂浆成本是可行的,符合当前国内苯板保温体系市场发展趋势。 |
