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外墻外保溫EPS板

       EPS板全稱:絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料,也稱作模塑聚苯板、膨脹聚苯板,添加了石墨的EPS板也屬于模塑聚苯板的一種,又稱作為石墨聚苯板、石墨改性聚苯板、黑泡板、SEPS等。

       GB/T29906-2013《模塑聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統材料》中把EPS板按照導熱系數分為039級和033級兩類,039級的則指的是傳統的白色的EPS,033級的指的是添加了石墨的EPS。

3-1.bmp涂料飾面系統對EPS板的要求:   

       外墻外保溫薄抹灰系統用EPS應當執行GB/T29906-2013《模塑聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統材料》,該標準將EPS板按照導熱系數分為兩類(039級----傳統白色的EPS,033級---添加石墨的EPS),要求EPS板材性能指標如下:

項    目

性 能 指 標

039級

033級(黑寶®石墨EPS

導熱系數/[W/(m•k)]

≤0.039(實際可以做到0.037)

≤0.033

表觀密度/(Kg/m)

18~22

垂直于板面方向的抗拉強度/MPa

≥0.10

尺寸穩定性/%

≤0.3

彎曲變形/mm

≥20

水蒸汽滲透系數/[ng/(Pa•m•s)]

≤4.5

吸水率(體積分數)/%

≤3

燃燒性能

不低于B2

B1

尺寸允許偏差(本表的允許偏差值是以1200mm長×600mm寬的EPS板材為基準):

厚度/mm

+0.5

 0.0

長度/mm

±2

寬度/mm

±1

對角線差/mm

±3

板面平整/mm

±2

板邊平直/mm

±1

瓷磚飾面系統對EPS板的要求:

       GB/T29906-2013附錄A中規定了瓷磚飾面的EPS板性能指標與涂料飾面的一致(見上表)。

       關于飾面磚系統所用EPS板材是否需要提高密度,行業內普遍存在很大的認識誤區:認為面磚重量大,使用密度大、偏剛性的EPS板承受力更大,系統更安全。

       從國外實踐來看,所貼面磚重量可達30kg/平方米,而使用的EPS板的密度只有15kg/立方米,事實證明是安全的,沒有發生過飾面磚系統在強度最弱的EPS層破壞的情況,只發生過面磚從系統表面掉落的事故,而這與EPS密度沒有關聯的。

       國內案例:2004年,南京市紫金山麓某小區,用我公司生產的“UNEPS友邦”牌密度為18kg/m3的EPS板材做外墻保溫板,用的就是瓷磚飾面,至今已使用12年,未出現任何質量問題。

       其次,很多地方的規程只要求提高EPS板材的密度,甚至規定使用密度為25~35kg/立方米的EPS板,而沒有對相對應力學性能指標做相應的要求,仍維持對18~22kg/立方米的要求,本身就是不符合邏輯的。

       EPS板材的抗拉強度與密度之間有很大關系,從德國DIBt對飾面磚系統用EPS板的抗拉強度要求來看,是與涂料飾面系統的要求相同的(仍然為≥0.1MPa),EPS板材密度在15~16kg/立方米時的抗拉強度已可以達到0.1MPa,所以,18~22kg/立方米的密度是足夠安全的。

       高密度的EPS板材會帶來彈性模量增大(可接近XPS)、易變性、尺寸穩定性變差、養護時間變長,對系統的抗開裂性能帶來很大影響,而且高密度的EPS遇火時燃燒的熱值也大,對系統防火不利。

飾面磚系統的抗拉強度:

       GB/T29906-2013中對EPS飾面磚系統的抗拉強度要求是≥0.4MPa。

       關于面磚的拉拔試驗,按照JGJ 110-2008《建筑工程飾面磚粘接強度檢驗標準》規定的切割要求是從瓷磚表面切割到增強抹面層表面(GB/T29906-2013也是規定切割到抹面層表面)。由于抹面層與瓷磚粘接劑分界線是看不見的,切割深度稍有誤差,則對檢測數據影響極大,切割越深(如切斷網格布或更深的切到EPS板表面),則檢測數值很難達到要求的。

       為了檢測的精確、客觀,德國DIBt采用的方法是在墻上取樣,連同保溫層一起取下,除去保溫層,以合適的膠粘劑在式樣兩面粘貼剛性平板,將試樣安裝的拉力機上,進行測定。這種方法稱為“反拉法”(見下圖),檢測的數值更為精確、客觀。

3-2.bmp

EPS受剪切變形會是否會影響系統的穩定性和耐久性?

       人們并不擔心飾面磚系統的自重加大后影響保溫系統與結構墻體聯接的安全性,而是擔心飾面磚保溫系統自重較大,在長期收到飾面磚、膠粘劑、抹面膠漿的自重作用下,剪切模量不大的EPS板會不會產生過大的剪切變形,從而在防護層上出現水平裂縫,水的侵入會影響飾面磚粘結的耐久性。

        模擬實驗:將密度為18kg/立方米、厚度為100mm的EPS板用點框法粘貼在黏土磚墻上,外抹薄層聚合物水泥砂漿,砂漿中埋設鋼絲網露出下邊,吊掛荷載。試驗裝置見下圖,測得撓度值見下表:

外層砂漿撓度值

時間,d

荷載,kN/m2

平均撓度,mm

0~9

0.50(約51.0kg

0.02

9~16

0.75(約76.5kg

0.03

16~20

1.00(約102.0kg

0.05

3-3.bmp       在兩倍于自重的荷載作用下,產生的變形尚不致造成可滲水裂縫,這樣的結果顯然是可以接受的。


【附】:

飾面磚EPS板外墻外保溫系統的基本構造見下表:

3-4.bmp

飾面磚EPS外墻外保溫系統的性能指標見下表:

項目

性能指標

耐候性

外觀

無可見裂縫,無粉化、空鼓、剝落現象

抹面層與模塑板拉伸粘結強度,MPa

≥0.10

面磚與抹面層拉伸粘結強度,MPa

≥0.4

吸水量,g/m2

≤500

水蒸氣透過濕流密度,g/(m2 ·h)

≥0.85

耐凍融

外觀

無可見裂縫,無粉化、空鼓、剝落現象

面磚與抹面層拉伸粘結強度,MPa

≥0.4

 飾面磚EPS外墻外保溫系統對其他材料的要求:

1,膠粘劑的性能指標(與涂料飾面要求一致)見下表:

項目

性能指標

拉伸粘結強度,MPa

(與水泥砂漿)

原強度                     

0.6

耐水

強度

浸水48h,干燥2h

0.3

浸水48h,干燥7d

0.6

拉伸粘結強度,MPa

(與模塑板)

原強度                     

≥0.10,破壞發生在模塑板中

耐水

強度

浸水48h,干燥2h

≥0.06

浸水48h,干燥7d

0.10

可操作時間,h                                     

1.54.0

2,抹面膠漿性能指標見下表:

項目

性能指標

拉伸粘結強度,MPa 

(與模塑板)

原強度

≥0.10,破壞發生在模塑板中

耐水

強度

浸水48h,干燥2h

≥0.06

浸水48h,干燥7d

≥0.10

耐凍融強度

≥0.10

拉伸粘結強度,MPa 

(與水泥砂漿)

原強度

≥0.5

耐水

強度

浸水48h,干燥2h

≥0.3

浸水48h,干燥7d

≥0.5

耐凍融強度

≥0.5

壓折比

3.0

吸水量,g/m2

≤500

不透水性

試樣抹面層內側無水滲透

可操作時間,h

1.54.0

3,玻纖網性能指標見下表:

項目

性能指標

單位面積質量,g/m2

≥160

耐堿斷裂強力(經、緯向),N/50mm

≥1000

耐堿斷裂強力保留率(經、緯向),%

≥50

斷裂伸長率(經、緯向),%

≤5.0

4,面磚性能要求見下表:

項目

性能指標

質量,kg/m2

≤20

單塊面積,cm2

≤150

長度或寬度,mm

≤400

厚度,mm

≤7

吸水率,%

Ⅰ、Ⅵ、Ⅶ氣候區

0.23

Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ氣候區

0.26

抗凍性

Ⅰ、Ⅵ、Ⅶ氣候區

不少于50次凍融循環

Ⅱ氣候區

不少于40次凍融循環

:氣候區按GB 50178-93《建筑氣候區劃標準》的要求進行劃分。

5,面磚膠粘劑性能要求見下表:

項目

性能指標

拉伸粘結原強度,MPa

≥0.5

浸水后的拉伸粘結強度,MPa

熱老化后的拉伸粘結強度,MPa

凍融循環后的拉伸粘結強度,MPa

晾置時間,20min拉伸粘結強度,MPa

≥0.5

橫向變形,mm

≥1.5

6,面磚勾縫劑的要求見下表:

項目

性能指標

拉伸粘結強度,MPa

0.2

收縮值,mm/m

2

抗折強度,MPa

標準試驗條件

3.5

凍融循環后

3.5

吸水量,g

30min

2.0

240min

5.0

橫向變形,mm

≥1.5

【部分內容摘自《外墻外保溫技術及應用指南》、GB/T29906-2013《模塑聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統材料》】


3-5.bmp


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