


摘 要:本院承擔了2015年第二季度浙江省建筑保溫砂漿產品的省級飛行監督抽查工作,檢驗依據為DB33/T1054-2008《無機輕集料保溫砂漿及系統技術規程》、GZ31211101建筑保溫砂漿100-2014《浙江省建筑保溫砂漿產品質量監督檢查評價規則》,全省共抽查了47家企業生產的47批次無機保溫砂漿產品,合格34批次,不合格13批次。針對不合格產品涉及的技術指標進行了原因分析,從原料質量、生產控制等結合行業形勢提出了改進建議。
關鍵詞:無機保溫砂漿;產品質量;浙江省
建筑保溫砂漿是建筑節能的主要途徑,隨著基礎設施建設、城鎮化的不斷深入,資源緊缺、極端天氣、城市熱島效應等環境問題愈益嚴重,客觀上對建筑節能提出更高要求,由此誕生各類保溫隔熱材料和制品,其保溫隔熱效果提高了建筑保溫節能效率,降低了建筑物運行成本,也減輕了環境負荷。
建筑保溫砂漿產品質量的好壞直接決定節能的效果,而無機保溫砂漿作為一種新型保溫材料,特別在冬冷夏熱以及冬熱夏熱地區運用廣泛,但市場口碑紛紜不一,究竟無機保溫砂漿產品質量如何,值得相關各方關注。
1 產品實物質量
根據浙江省質量技術監督局有關規定,浙江省質量檢測科學研究院承擔了2015年第二季度浙江省建筑保溫砂漿產品質量的省級飛行監督抽查工作,本次監督抽查的建筑保溫砂漿全部為無機輕集料保溫砂漿,檢驗依據為DB33/T1054-2008《無機輕集料保溫砂漿及系統技術規程》、GZ31211101建筑保溫砂漿100-2014《浙江省建筑保溫砂漿產品質量監督檢查評價規則》以及企業明示標準,全省共抽查了47家企業生產的47批次產品,合格34批次,不合格13批次。批次合格率72.3%,綜合合格率(質量指數)80.4%。
所抽檢的47批次樣品僅1批次執行企標,其余均依據DB33/T1054地方標準,標準規定主要技術指標見表1。
其余性能指標包括線性收縮率、軟化系數、石棉含量、放射性、燃燒性能在標準中均有規定,因本次抽檢結果上述指標均符合要求,茲不再討論。
經統計,所抽檢的47批次無機保溫砂漿樣品包括A型2批次,B型42批次,C型2批次,II型(按企標)1批次。以B型產品為最多,主要指標的檢驗結果見表2。
其中不合格品僅在A、B型產品中有檢出,尤以導熱系數、干密度的不合格為最多。故將A、B型產品的導熱系數、干密度數據列出見圖1、2。
由圖1知,干密度指標問題較多,B型不合格產品干密度數值為476~798kg/m3,大大超出標準規定。A型2批次產品情況類似,干密度也都不合格。導熱系數不合格情況尤其嚴重,B型不合格產品導熱系數數值為0.089~0.172W/(m·K),A型2批次產品導熱系數也大大超標,即使在檢驗合格的B型產品中,檢測結果為0.083W/(m·K)的有11批次,0.084W/(m·K)的12批次,0.085W/(m·K)的4批次,均已接近標準限值,這些產品一旦發生質量波動,很容易出現不合格品。
2 不合格統計分析v
2.1 不合格項統計
13批次不合格產品中,A型2批次,B型11批次。不合格項目有:標志、干密度、導熱系數、抗壓強度、拉伸粘結強度、抗凍性,各類不合格項數及占比詳見圖3。
2.2 原因分析
此次抽檢涉及均為無機保溫砂漿,無機保溫砂漿由無機輕骨料、合適的膠凝材料、外加劑和填料按一定的比例、工藝混合制備而成。具有質輕、保溫隔熱的特性。與有機類保溫材料相比,還具有安全(阻燃性)、耐久性好、與主體建筑物的結合性好等優點。
鑒于保溫砂漿屬多相混合材料,生產時各組分配比的合適與否,會直接影響保溫砂漿的質量。如膠凝材料摻加量過大,起保溫隔熱作用的輕骨料摻量相對較少,將導致干密度、導熱系數超標,本次抽檢有8批次樣品同時出現干密度、導熱系數超標,當屬這類情形,并且這些樣品還表現出較高的抗壓強度,說明企業過分的追求材料的強度而犧牲其保溫效果,改進措施除調整配比外,還可選擇用粉煤灰等輕質摻合料替代部分水泥或摻入引氣劑等。
有1例不合格是僅表現干密度超標(476kg/m3),導熱系數勉強合格(0.085W/(m·K),B型),而抗壓強度富裕太多(2.19MPa),也與配比不合理或者填充劑等太過密實有關,仍可通過增加輕骨料比例,或選擇輕質填料加以改善。
反觀干密度合格單出現導熱系數超標的1例,從配方的角度,仍可通過增加輕骨料比例得到改善,也應關注輕骨料本身的質量,如表面閉孔率、堆積密度、導熱系數等。
有2批次同時出現強度、拉伸粘結強度不合格,觀察其他指標發現干密度、導熱系數均低于標準限值且有上升空間,調整時應增加膠凝材料配比,相對減少輕骨料比例,也可摻入乳膠粉和纖維以改善強度。其次市場上水泥等膠凝材料質量參差不齊,如不慎購入劣質膠凝材料,也可能導致抗壓強度、拉伸粘結強度等不合格。
抗凍性不合格,與抗裂添加劑有關,如摻加量不足或纖維韌性差,則因在成型體表面產生微裂紋而影響其耐候性(抗凍性),另外輕骨料如?;⒅橘|量差或運輸、貯存過程中破裂等,導致凍融時水分滲入試體內部,也會影響抗凍性。
3 改進建議
3.1 關注原材料質量
包括膠凝材料(水泥)、輕骨料、抗裂添加劑(纖維)和填充劑等。上述原料中,尤以輕骨料的質量問題為要緊。表4為某保溫砂漿企業送檢的2種輕骨料的部分檢測結果,按標準要求對照檢測結果可知,玻化微珠的堆積密度可達到Ⅱ類產品質量,但筒壓強度僅達Ⅰ類產品水平,而導熱系數卻要歸入Ⅲ類品水平;膨脹珍珠巖按其堆積密度,對照標準可判為100號產品,但質量含水率超標,而按導熱系數只能歸入200號產品,這些原料在當今市場頗具代表性,目前生產中使用膨脹珍珠巖、蛭石或玻化微珠等,很多原料保溫性能不過關,或是在運輸、儲存過程因擠壓破碎、受潮等影響其保溫性能,宜通過檢測掌握其堆積密度、導熱系數、表面閉孔率等重要指標,擇優選購,并做好產品防護。其次市場上水泥等材料因過摻混合材等,會影響到保溫砂漿的抗壓強度、拉伸粘結強度等指標。
3.2 完善工藝手段
生產保溫砂漿所需各種材料的密度、外形有巨大差異,合理的配比必須輔于嚴格的均化手段,一些企業未按規定配備雙軸攪拌機等設施,甚至采用人工拌料,或因運輸、儲存時出現離析等原因,產品均勻性差,施工后形成區域性“熱橋”,質量問題難于避免。
3.3 加強生產過程管控
建筑保溫砂漿企業技術力量薄弱,缺少必備的技術人員和技術管理手段,會導致產品質量不穩定。大部分企業未配備平板導熱儀或熱流量計,無法檢測產品導熱系數,在此建議生產企業可以配備基本的設備和人員,至少可以檢測產品的干密度,因干密度與導熱系數具有相關性,比較圖2和圖3可發現這一趨勢,但因不屬同一企業生產,其原材料質量、配比各不相同,兩者相關性不顯著(correlation index=0.9421)。據馬保國教授等研究,同種輕骨料配置的保溫砂漿,干密度和熱導率具有很好的相關性,則企業在穩定原材料種類、質量前提下,可以經研究建立干密度與導熱系數的相關性,進而由測定干密度達到控制導熱系數的目的。
3.4 完善產品標準體系
建筑保溫砂漿的使用頗受地域氣候條件制約。我國地域遼闊,東西、南北氣候差異巨大,各地對保溫砂漿的技術要求并不完全一致。雖然有國標GB/T20473-2006《建筑保溫砂漿》作為準繩,但是隨著技術進步,諸如以膨脹?;⒅闉檩p骨料制t成的保溫砂漿雖然保溫隔熱、強度、尺寸穩定性等性能優異,但在干密度等指標很難達到GB/T20473-2006標準要求,事實上在維持導熱系數不降低情況下,強度高則干密度可適當放寬要求,不會影響施工,也不會導致保溫層脫落。這也是各地出臺地方標準的原因,DB33/T1054-2008浙江省地方標準出臺填補了新型無機保溫砂漿的空白,于當前有很強的適宜性。隨著保溫砂漿技術的不斷進步,如包含多種無機輕質骨料、添加劑的復合無機保溫砂漿,以及相變儲能保溫砂漿等新品多有報道,宜系統研究其包括安全性能、高溫熱導率在內的各項技術特性,并建立相應的產品標準。
3.5 強化質量意識
按評價規則要求,尚需檢測產品外包裝上標志,結果有2批次產品標志不全,如未在外包裝上標示型號、配比(加水量)、生產日期(批號)等,往往是企業管理人員質量意識薄弱,對有關產品標志的要求不夠重視,卻會給用戶造成不便,也埋下工程質量事故隱患。
4 結語
無機保溫砂漿在近期的快速發展,得益于相關政策法規的支持。雖然,目前在技術、管理以及產品質量上還存在諸多不足,業內也頗多微詞。但無機保溫砂漿具有其他保溫材料所不具備的優點,應用前景廣闊,因此,如何提升砂漿企業的管理、技術水平,開發、生產出優質的無機保溫材料,將是建筑節能領域的一項重要任務。
參考文獻
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作者簡介:曹云松(1965- ),男,浙江桐鄉人,浙江省質量檢測科學研究院,高級工程師,研究方向:化學建材的研究、檢測。