纖維增強發泡水泥保溫板的研制

王艷茹，劉川，王智，熊鳳鳴

（1重慶思貝肯節能技術開發有限公司，重慶401329；2重慶大學材料科學與工程學院，重慶400045）

纖維增強發泡水泥保溫板的研制

王艷茹1，劉川1，王智2，熊鳳鳴1

（1重慶思貝肯節能技術開發有限公司，重慶401329；2重慶大學材料科學與工程學院，重慶400045）

發泡水泥保溫板作為一種建筑節能材料，具有A級防火、質輕、高強、耐久性好等優點，但是，又具有脆性大、易破損、施工現場損耗大等缺點，限制了發泡水泥保溫板的應用。該文研制了一種纖維增強發泡水泥保溫板，將發泡水泥保溫板作為芯材，上下表面復合由耐堿玻璃纖維網格布和聚合物砂漿組成的增強層，制成纖維增強發泡水泥保溫板，解決了發泡水泥保溫板的以上缺點，其相較于普通發泡水泥保溫板，抗壓強度、抗折強度提高，吸水率降低，使得制品的熱工性能更好、規格更大、破損率更低，能夠應用在建筑保溫、防火隔離帶、保溫裝飾一體化板保溫基板等方面，具有廣泛的應用前景。

發泡水泥保溫板；耐堿玻璃纖維網格布；聚合物膠漿；抗折強度

近年來，發泡水泥保溫板作為建筑節能材料，具有輕質保溫、高強、高粘結力、耐久性好、燃燒性能達到A級防火、低碳環保等特點[1-5]，但目前市場上生產的發泡水泥保溫板具有脆性大、易破損、施工現場損耗大等缺點。基于此，作者研制了一種纖維增強發泡水泥保溫板，以解決發泡水泥保溫板的以上缺點。該保溫板克服了發泡水泥保溫板脆性大、易開裂、易破損等缺點，具有吸水率低、力學性能優異、整體性好、不容易開裂、耐久性好等優點。

1 纖維增強發泡水泥保溫板的構造

纖維增強發泡水泥保溫板是以發泡水泥保溫板改性發泡水泥保溫板為保溫芯材，在改性發泡水泥保溫板的上下表面或/和四個側面鋪貼耐堿玻璃纖維網格布，并用噴涂、輥涂、浸漿或者刮漿的方式在發泡水泥保溫板的上下表面或/和四個側面涂刷聚合物膠漿增強層，而制成的一種新型輕質水泥基保溫板材。

耐堿玻璃纖維網格布和聚合物膠漿共同組成增強層，發泡水泥保溫板與上下兩層增強層組成三明治結構，如圖1所示。

圖1 纖維增強發泡水泥保溫板的構造形式

圖2 發泡水泥保溫板與纖維增強發泡水泥保溫板抗壓強度

2 纖維增強發泡水泥保溫板的性能

2.1 纖維增強發泡水泥保溫板的抗壓強度

圖2所示為不同干表觀密度采用文中第1部分所述的構造形式進行增強前后的普通發泡水泥保溫板（黑線所示）和纖維增強發泡水泥保溫板（紅線所示）的抗壓強度測試結果，測試方法參照GB/T 5486。可以看出，對發泡水泥保溫板進行增強后，其抗壓強度有所提高。

2.2 纖維增強發泡水泥保溫板的抗折強度

圖3所示為不同干表觀密度的采用文中第1部分所述的構造形式進行增強前后的普通發泡水泥保溫板（黑線所示）和纖維增強發泡水泥保溫板（紅線所示）的抗折強度測試結果，測試方法參照GB/T 5486。可以看出，對發泡水泥保溫板進行增強后，其抗折強度普遍提高5～7倍，板材的柔韌性大大提高。

圖3 發泡水泥保溫板與纖維增強發泡水泥保溫板抗折強度的比較

由于其抗折強度的大幅度提高，使得纖維增強發泡水泥保溫板具有以下普通發泡水泥保溫板所不具有的優點。

（1）熱工性能更好。目前，已經生產出干表觀密度不大于180kg/m3，導熱系數不大于0.055W/（m·k）的發泡水泥保溫板，將其通過文中第1部分所述的構造方法進行增強后，其抗折強度可以達到0.42MPa，完全可以滿足正常的運輸、使用要求。解決了導熱系數0.055W/（m·k）的普通發泡水泥保溫板雖然能夠生產出來但是卻因為強度問題而幾乎無法在施工現場使用的問題。

（2）破損率大大降低。在同樣的運輸和施工現場條件下，250kg/m3容重等級的普通發泡水泥保溫板在運輸和施工現場的二次搬運過程中的破損率分別達到4.51%～10.12%和9.15%～15.01%，而180 kg/m3的發泡水泥芯材制成的纖維增強發泡水泥保溫板在運輸和施工現場二次搬運破損率分別僅在1%和2%以內。這是因為纖維網格布和聚合物膠漿共同組成的增強層的抗沖擊作用遠遠大于發泡水泥保溫板本身。

（3）產品規格更大，施工效率更高。纖維增強發泡水泥保溫板成品應用在薄抹灰系統中的常用規格為600×600mm或者600×1200mm，遠遠大于普通發泡水泥保溫板的常用規格300× 300mm或者400×400mm，所以施工效率能夠大大的提高。

（4）纖維增強發泡水泥保溫板可以做到1220×2440mm的大規格，為保溫裝飾一體化板的保溫基材提供了一種新的選擇，并且纖維增強發泡水泥保溫板可以任意裁剪，進行二次加工，滿足設計師對建筑外立面效果的設計要求。目前已可研制出以纖維增強發泡水泥保溫板為保溫基材的保溫裝飾一體化板。

2.3 纖維增強發泡水泥保溫板的吸水率

圖4所示為不同干表觀密度的采用文中第1部分的構造形式進行增強前后的普通發泡水泥保溫板（黑線所示）和纖維增強發泡水泥保溫板（紅線所示）的體積吸水率測試結果，測試方法參照GB/T 5486。可以看出，對發泡水泥保溫板進行增強后，其吸水率大幅度的下降。

圖4 發泡水泥保溫板與纖維增強發泡水泥保溫板吸水率的比較

2.4 纖維增強發泡水泥保溫板的燃燒性能

纖維增強發泡水泥保溫板以普通硅酸鹽水泥為主料，屬完全不燃無機材料，重慶市建設工程質量檢驗測試中心對30mm的纖維增強發泡水泥保溫板樣品依據國家標準《建筑材料及制品燃燒性能分級》GB 8624進行了檢驗，檢驗結論為“該試樣經檢測，所檢項目達到《建筑材料及制品燃燒性能分級》GB 8624標準規定的燃燒性能A級要求”。見表1。

表1 纖維增強發泡水泥保溫板燃燒性能檢驗結果

3 結語

通過對纖維增強發泡水泥保溫板的研制，針對性的研究了纖維增強發泡水泥保溫板與普通發泡水泥保溫板的性能變化，得出以下結論：

（1）纖維增強發泡水泥保溫板是一種強度高、柔韌性好、吸水率低、與建筑物同壽命的既節能又防火的新型保溫材料。

（2）芯材導熱系數不大于0.055W/（m·k）的纖維增強發泡水泥保溫板干表觀密度不大于180kg/m3，而抗壓強度可以達到0.3MPa，抗折強度可以達到0.42MPa，完全可以滿足正常的運輸、使用要求。

（3）纖維增強發泡水泥保溫板相較于普通發泡水泥保溫板，破損率低、施工效率高。

（4）纖維增強板可以做到1220×2440mm的大規格，為保溫裝飾一體化板的保溫基材提供了一種新的選擇，可由此得到以纖維增強發泡水泥保溫板為保溫基材的保溫裝飾一體化板。

[1]陸總兵，陸健.發泡水泥保溫板的性能與外墻保溫施工要點[J].中國高新技術企業，2012（7）:72-73.

[2]王健雁，潘春躍，林益軍，等.發泡水泥保溫板制備技術研究進展[J].四川建材，2016，42（1）:19-21.

[3]劉林杰.發泡水泥保溫板應用現狀及前景展望[J].混凝土世界，2016（5）.

[4]劉川，熊鳳鳴，王艷茹，等.改性發泡水泥保溫板的研發與應用[J].重慶建筑，2014（6）:77-79.

[5]王坤，劉川.改性發泡水泥保溫板外墻外保溫工程應用技術[J].新型建筑材料，2015，42（11）:50-53.

責任編輯：孫蘇，李紅

Developmentof Fiber Reinforced Foam CementInsulation Board

As a kind of energy-saving building material,foamed cementinsulation board features the properties of lightweight,high strength,excellent fireproofing grade of A and good durability,but ithas the weaknesses of greatbrittleness,fragility and loss,massively limiting its application.In order to improve the shortcomings,the foam cement insulation board is applied as the core material,with both the inside and outside compound surface of enhanced by alkali-resisting glass fiber mesh and polymer mortar,making reinforced foam cement insulation board with superiorities of high bending strength,low water absorption,large size,good thermalperformance and low breakage rate compared to ordinary ones.Itcan be used as building insulation material,fireproofbarrierzone material,as wellas the base materialofcompound board forinsulation and decoration,featured with the excellentapplication prospects.

foam cementinsulation board;alkali-resisting glass fibermesh;polymermortar;bending strength

TU55+1.37

A

1671-9107（2017）02-0034-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2017.02.034

2016-11-15

王艷茹（1986-），女，陜西渭南人，研究生，工程師，主要從事建筑節能材料的研究和開發工作。