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复合板(彩钢复合板是什么材料)

导读 你们好,我是城市经济网的客服小球,今天为大家说一下这个复合板材,彩钢复合板是什么材料的问题,让我们一起来看看吧!复合板(彩钢复合板是
2021-12-07 11:44:47

你们好,我是城市经济网的客服小球,今天为大家说一下这个复合板材,彩钢复合板是什么材料的问题,让我们一起来看看吧!

复合板(彩钢复合板是什么材料)

东方建筑科学研究院有限公司曹杨吴梅生

岩板保温系统的优缺点

与节能市场上的有机保温系统相比,岩板保温系统最大的优势是其防火安全性。这是因为岩棉作为理想的A级保温材料,具有不燃、透气、吸音、热稳定性高的优点。此外,与泡沫水泥保温板、膨胀珍珠岩板、玻化微珠等A级保温材料相比,岩棉保温板的导热系数更小,保温性能优异,常温下岩棉的导热系数通常在/(mk)到/(mk)之间。但与此同时,岩棉板保温系统也存在明显的缺点,尤其是岩棉板薄抹灰保温系统。无论是岩棉板双层耐碱玻璃纤维网结构体系,还是岩棉板单层耐碱玻璃纤维网结构体系,近年来在工程应用中暴露出诸多问题,发生了多起岩棉板薄抹灰保温系统脱落事故。主要原因如下:

岩棉板本身抗拉强度低,强度范围在Pa到Pa左右。岩棉板薄抹灰保温系统的结构做法虽然定义为锚固为主,粘贴为辅,但由于施工人员自身技术素质较低或施工现场条件有限,锚固数量和锚固强度往往难以达到标准要求,存在安全隐患。

岩棉板作为一种疏松柔软的纤维质保温材料,具有高吸水吸湿特性,施工质量和配套材料质量要求极其严格,施工工艺复杂。如果系统的抹灰层、装饰层、网格布等支撑材料在产品质量和施工上存在缺陷,系统与其他部位连接处出现微裂缝或防水措施处理不当,外界水分浸入岩棉板中逐渐积累,再加上风压、耐候性等外界影响,容易对系统造成不可逆的破坏;

在“双碳”目标的新形势下,建筑节能标准必然会进一步提高。为满足新节能标准的要求,常规方法势必增加岩棉板厚度,使岩棉板薄抹灰保温系统自重变大,工程质量隐患明显增加。

上述问题的存在,以及市场上劣质岩棉板和系统配套材料的短缺,对岩棉板在外保温系统中的应用造成了极大的不利影响。

垂直丝岩棉复合板的结构设计

为解决高节能设计标准要求下岩棉板抗拉强度低、裸板上墙无保护、导热系数大的不利影响,研究设计了一种新型垂直长丝岩棉复合板。竖丝岩棉:是将岩棉板以一定的间隔切割后翻面而成的条状产品,其主要纤维层方向与表面垂直。与岩棉板相比,竖丝岩棉的抗拉强度大大增加,达到Pa以上,与常规EPS保温板相当,但其缺点是竖丝岩棉目前宽度只能达到M,多为M;第二,热导率变大,约为/(mk)至/(mk)。为此,根据不同的节能设计标准,开发了两种垂直长丝岩棉复合板。一种是以垂直长丝岩棉为芯材,两侧为玻璃纤维网增强聚合物砂浆或特种柔性水泥基片材的复合保温板,标示为A型垂直长丝岩棉复合板。其基本结构如图所示,重点解决垂直f尺寸小的问题

垂直丝岩棉

有机隔热材料

连接

图垂直钢丝岩棉复合板(AB型)结构示意图

实验研究表明,硬质泡沫聚氨酯是AB型垂直长丝岩棉复合板的首选材料。第一,PU导热系数低,隔热性能优异。二是PU可以直接发泡渗透到岩棉纤维中,结合紧密,复合板整体性能优异。热计算表明,厚度为m的AB型岩棉聚氨酯复合板的保温效果优于厚度为m的A型垂直钢丝岩棉复合板。

垂直丝岩棉复合板的性能研究

为了检验岩棉复合板的复合技术质量,我们分别对A型和AB型岩棉复合保温板的拉伸粘结强度和剪切强度性能指标进行了试验研究。其中,抗剪强度试验方法采用GB/T《建筑保温制品抗剪性能测定》中的双试样法。测试结果如表所示。

同时,为了比较不同复合方法的优缺点,我们采用了AB型岩棉/聚氨酯复合板的两种复合方法,即聚氨酯发泡直接粘接法和岩棉/聚氨酯板粘接砂浆粘接法,并分别测试了它们的拉伸粘接强度。测试结果如表所示。

从上述试验结果可以看出,无论是A型还是AB型岩棉复合保温板,都没有出现抗拉破坏和垂直剪切破坏中无机面层与两侧保温层分离的现象,更接近实际工程应用,说明我们采用的复合技术是安全可行的。

同时表明,对于AB型岩棉/聚氨酯复合保温板来说,聚氨酯直接发泡粘结的复合技术明显优于砂浆粘结粘结的复合技术,这主要是因为当聚氨酯发泡岩棉本身的多孔纤维结构时,聚氨酯组分会渗透到岩棉纤维中,形成一个整体,起到相互增强的作用。

垂直丝-岩-棉复合板保温系统的安全性和耐久性研究

竖丝岩棉复合板保温系统的基本性能应满足其使用功能和工作环境的要求,主要包括保温性能、安全性能和耐久性。保温性能主要取决于保温材料的密度、厚度和导热系数等。AB型垂直钢丝岩棉复合板的目的是在不增加保温层厚度的情况下改善系统。

的整体保温性能。安全性及耐久性能则主要指保温体系应能适应长期温湿度变化、日晒雨淋及反复冻融等恶劣自然条件的作用及其他设计要求允许的荷载作用而不致产生有害损坏。另外,对AB型竖丝岩棉复合板保温体系来说,有机保温材料/无机保温材料复合在一起后会不会因两者存在较大形变差而导致体系破坏是其中关键。

虽然试验已经证明AB型竖丝岩棉/聚氨酯复合板,特别是利用聚氨酯现发泡粘接技术复合后,各层材料复合连接强度无论是垂直于板面方向的抗拉强度还是竖向剪切强度均是安全可靠的。但我们知道,对这种有机/无机复合保温材料而言,最容易导致其不稳定,不安全的影响因素是面对外界环境变化,两种材料因各自材性特质差异悬殊会产生较大的尺寸变化率差,进而可能出现破坏。

为了研究AB型竖丝岩棉复合板保温体系应用的安全耐久性,我们将通过大型耐候性来进行试验。保温体系基本构造做法为:基层墙体+竖丝岩棉复合板(竖丝岩棉m、聚氨酯m)+m厚胶粉聚苯颗粒浆料+m抹面胶浆(内复合耐碱玻纤网)+饰面涂料。

同时,为了研究AB型岩棉复合板保温系统在外界温度变化时各材料层的温度分布情况,我们在进行耐候性试验的同时进行了温度测点布置,所用仪器为北京东方奥达仪器设备有限公司产JW-Ⅱ型建筑热工温度热流巡回检测仪。测点位置分别位于,测点:(基层墙体与聚氨酯间),测点(聚氨酯中间),测点(竖丝岩棉中间),测点(聚苯颗粒浆料间),测点(抹面胶浆间),测点(试验装置内部空间)。

经过耐候性试验后的AB型竖丝岩棉复合板保温系统试验墙完好,未出现饰面层起泡、粉化,抹面层空鼓、脱落、开裂等破坏现象。窗口与外保温系统连接处表面无裂缝、无损坏。表明使用了AB型竖丝岩棉/聚氨酯复合板的外墙保温系统经受住了严格的耐候性试验测试,是安全、稳定可靠的,反过来,也表明AB型岩棉/聚氨酯复合板是稳定可靠的,是可以用于外墙保温体系的。为了进一步验证AB型岩棉/聚氨酯复合板的稳定可靠性,我们分别选取了加热升温阶段、加热恒温阶段、喷淋降温阶段测点温度数据,见表

从表数据可以看出,最外侧抹面胶浆层(测点)直接面对环境温度(测点)的变化,在不同升降温阶段的变化是比较显著的,这也反过来要求抹面胶浆必须要具备优异的柔韧抗裂性能,这也是所有的保温系统标准均要求抹面胶浆的压折比必须≤缘由。而聚氨酯(测点)因其前面有岩棉和聚苯颗粒浆料,在不同升降温阶段温度变化相对均匀平缓,最高,最低。岩棉(测点)的变化也相对比较平缓,最高,最低。

对于有机/无机复合保温材料而言,两者的尺寸变化率差,是影响其安全稳定的主要影响因素。在同为的测试条件下,因岩棉是经高温烧结熔融而成,所以尺寸变化率较小,长度、宽度、厚度方向尺寸变化率分别为、、,而聚氨酯则分别为、、,两者相差比较悬殊,但为什么AB型竖丝岩棉/聚氨酯复合板保温系统在严酷的耐候性试验中并没有因两者悬殊的形变差异而导致出现开裂或破坏现象呢?这主要是因为竖丝岩棉与聚氨酯复合后,工程应用时竖丝岩棉层处于外侧,因有竖丝岩棉保温层的保护作用,在面对外界环境温度变化时,聚氨酯一方面不会出现较高的温度,另一方面其温度变化速率也变得较为平缓,表的测试数据亦证明了这一点。而有机保温材料的尺寸稳定性是和其所处的环境温度条件密切相关的。

我们在实验室对保温体系用聚氨酯在不同温度下的尺寸稳定性进行了测试,测试数据见表

表试数据表明聚氨酯在以下时,尺寸变化率是较小的,特别是在左右及以下时,最大尺寸变化率低于,与竖丝岩棉的尺寸变化率相近。因此,综合耐候性试验结果、保温体系各材料测点温度数据及聚氨酯在不同温度下的尺寸变化率测试数据,相互印证,AB型竖丝岩棉复合板用于外墙保温体系是切实可行、安全稳定的,这也表明无机/有机复合保温材料这一技术思路可很好地融合有机保温材料与无机保温材料各自的优点,减少各自单一使用时的不利因素。

基于上述研究,竖丝岩棉复合板可被用于多种外墙保温体系,如薄抹灰体系、现浇混凝土体系及保温装饰一体化体系等。当竖丝岩棉复合板用于不同类型的外墙保温体系时,均可通过调整竖丝岩棉层与聚氨酯层各自的厚度来满足国家《建筑设计防火规范》GB相关防火规定和建筑节能设计标准进一步提高的要求,同时在安全性耐久性上都有稳定的表现,能够消除目前市场上对于岩棉制品用于外墙保温的诸多疑虑,具有较好的市场推广应用价值。

责编:张玲玲 安晓光

校对:张健

监审:韩凤凤

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