王曉峰
聚苯乙烯泡沫性能與應用分析
王曉峰
(綏化市北林區水務局,黑龍江綏化152000)
隨著中國改革開放的深入進展,城市建設加快城鄉一體化建設提速,水利水電建設、高速鐵路等經濟建設日新月異。所有這些對建筑物的使用功能要求進一步提高,為此新型的建筑材料品種不斷涌現,在建筑中的應用更加廣泛。文章闡述新型建筑材料泡沫塑料的涵義及應用范圍,主要介紹了聚苯乙烯的擠塑聚苯板的性能特性,產品規格及物理力學指標等。
泡沫塑料;聚苯乙烯;擠塑苯板;保溫隔熱;規格尺寸;物理力學性質
泡沫塑料是以各種樹脂為基料,加入少量發泡劑、催化劑、穩定劑及其他輔助材料經加熱發泡制成的一種輕質、保溫、隔熱、吸聲、防震材料。與同種塑料相比,其表現密度小(一般為20~80 kg/m3),熱導率低,防震、阻隔聲音性能好。并且由于該類材料電性能好、耐腐蝕、耐霉變,加工成型方便,施工性能好,因此被廣泛用于建筑保溫、冷藏、絕緣、減震包裝、襯墊、漂浮材料等領域。
泡沫塑料均以其構成的母體材料命名,目前常用的如聚苯乙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料、環氧樹脂泡沫塑料等。
目前我國生產的主要品種為聚氨酯泡沫塑料。在建筑業中廣泛用作鋼絲網架夾芯復合內外墻板、金屬夾心板等輕質內外墻板以及管道、設備的保溫等領域。隨著我國建筑節能工作的深入開展,工業和建筑保溫和水利設施的保溫要求的逐漸提高,泡沫塑料的應用前景,將會異常廣闊。
建筑保濕隔熱用聚苯乙烯(PS)泡沫塑料板一般包括2類:①膨脹聚苯板,也稱模塑苯板,簡稱EPS;②擠塑聚苯板,簡稱XPS。前者主要用于外墻外保溫,后者則主要用于屋面保溫及其他場合的保溫隔熱,如水工建筑物中的閘底板、擋土墻保溫抗凍等。
3.1 XPS的綜合性能
擠塑聚苯板是以聚苯乙烯樹脂為原料,通過擠塑壓出成型而制得的高密度硬質泡沫塑料板。其表面在加工過程中形成一層較密實、強度高、不透水、不透氣的均勻、平整的硬膜。擠塑聚苯板發泡連續均勻,內部完全閉孔,孔的互連壁有一致的厚度,完全不會出現空隙,因此具有較高的抗壓強度、質輕、不吸水、不透氣、耐磨和耐降解性強等特性。與膨脹聚苯乙烯泡沫塑料板相比,其強度、保溫、抗水汽滲透等性能均較為優異,在浸水條件下仍能完整地保持其保溫性能和抗壓強度,因此適合用于建筑屋面的保溫隔熱和防潮處理。同時也就適合某些水工建筑物的保溫隔熱和防潮處理。
3.2 對熱導率和吸水率指標的比較
與不同保溫隔熱材料的比較詳見表1。

加氣混凝土材料 擠塑聚乙烯(XPS)發泡聚乙烯(EPS)噴涂聚酯(SPU)膨脹珍珠巖熱導率/[W/(m·K)]0.028 0.045 0.03 0.077 0.22吸水率/% 0.05~0.15 ≤6 ≤3.0 110~130 -
擠塑聚苯板的憎水性好,吸水率低,抗壓強度一般在250 kPa,且質地堅固、性能穩定,處理、安裝方便。廣泛應用于以及其他場合的各種隔熱、防潮碊中。
、3.3 XPS技術性能執行的國家標準
絕熱用擠塑聚苯泡沫塑料(XPS)的技術性能執行國家標準《絕熱用擠塑聚苯烯泡沫塑料》(GB/T10801.2—2002)。按照壓縮強度P和是否帶表皮將擠塑聚苯烯泡沫塑料制品分為10類,按照制品邊緣結構分為SS(平頭)型產品、SL(搭接)型產品、TG(榫槽)型產品和RC(雨槽)型產品等4種,分別如圖1的(a)、(b)、(c)和(d)所示。

圖1 按照制品邊緣結構對擠塑聚苯板的分類
①X150p≥150 kPa,帶表皮;②X200p≥200 kPa,帶表皮;③X250p≥250 kPa,帶表皮;④X300p≥300 kPa,帶表皮;⑤X350p≥350 kPa,帶表皮;⑥X400p≥400 kPa,帶表皮;⑦X450p≥450 kPa,帶表皮;⑧X500p≥500 kPa,帶表皮;⑨W200p≥200kPa,不帶表皮;⑩W300p≥300 kPa,不帶表皮。
板材的標記順序為:產品名稱-類別-邊緣結構形式-長度×寬度×厚度-標準號。邊緣結構形式表示方法為:SS表示四邊平頭,SL表示兩長邊搭接,TG表示兩長邊為榫槽型,RC表示兩長邊為雨槽型。若需要四邊搭接、四邊榫槽或者四邊雨槽型,需要特殊說明。如類別為X250、邊緣結構為兩長邊搭接,長度1 200 mm、寬度600 mm、厚度50 mm的擠出聚苯乙烯泡沫塑料板,標記為:XPS—X250—SL—1200×600×50—GB/T10801.2。
3.4 XPS產品的主要規格尺寸與允許偏差
擠出聚苯乙烯泡沫塑料板產品的主要規格尺寸見表2所列。允許偏差見表3所列。

表2 擠出聚苯乙烯泡沫塑料板產品的主要規格尺寸要求

表3 擠出聚乙烯泡沫塑料板產品的允許偏差
3.5 XPS產品的物理力學性能
物理力學性能要求可見表4。

表4 擠出聚苯乙烯泡沫塑料板產品的物理力學性能規定
根據設計要求去選取XPS產品時,除要達到以上技術指標外,還要外觀質量要求平面平整,無夾雜物,顏色均勻,不應有影響使用的明顯缺陷,如:起泡、裂縫、變形等。
[1]國家建設部.GB/T10801.2—2002絕熱用擠塑聚苯烯泡沫塑料[S].北京:中國建筑工業出版社,2002.
TU551
B
1007-7596(2015)08-0018-02
2015-06-30
王曉峰(1978-),男,黑龍江綏化人,助理工程師,