無機(jī)樹脂板在裝飾保溫一體板中的應(yīng)用

無機(jī)樹脂板在裝飾保溫一體板中的應(yīng)用劉煜劉曉鳳（新疆建筑科學(xué)研究院，烏魯木齊，830054）摘要：本文就目前無機(jī)樹脂板裝飾在外墻復(fù)合裝飾保溫板應(yīng)用過程中存的一些質(zhì)量問題展開研究，分析了無機(jī)樹脂裝飾保溫板在工程中問題產(chǎn)生的原因，就這些問題提出了解決方法，為生產(chǎn)廠家和施工應(yīng)用單位提供技術(shù)指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：無機(jī)樹脂裝飾保溫板問題及原因解決方法一、 前言隨著我區(qū)建筑節(jié)能工作的不斷深入，新疆的建筑節(jié)能和既有建筑節(jié)能改造工作在各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的指導(dǎo)下已全面開展，建筑節(jié)能產(chǎn)品得到了廣泛的應(yīng)用，每年全區(qū)有1000多萬E新建建筑和近500萬E既有建筑進(jìn)行外墻外保溫，裝飾保溫一體板也得到了大量的應(yīng)用。無機(jī)樹脂裝飾板，是指在硅鈣板或者水泥壓力板表面經(jīng)過處理后噴涂氟碳漆，達(dá)到仿金屬飾面的效果。無機(jī)樹脂裝飾板由于裝飾性與金屬面板裝飾同等，而價(jià)格較金屬面板裝飾低，因而受到客戶的青睞。隨著無機(jī)樹脂裝飾板在外墻外保溫系統(tǒng)在工程中的大量運(yùn)用，取得良好的效果，但同時(shí)也了一些問題，如出現(xiàn)與保溫層脫落，裝飾板板面鼓泡開裂等現(xiàn)象的工程也較多，尤其是窗臺(tái)位置處。為了使無機(jī)樹脂板能在工程上得到更好的應(yīng)用，本文對無機(jī)樹脂板吸水后與砂漿的拉伸粘接強(qiáng)度以及在模擬外界環(huán)境的條件下，對無機(jī)樹脂裝飾板進(jìn)行干濕及凍融循環(huán)實(shí)驗(yàn)研究，分析了無機(jī)樹脂板的破壞機(jī)理，為今后外墻裝飾保溫板生產(chǎn)中無機(jī)樹脂板的選擇提供指導(dǎo)。二、 實(shí)驗(yàn)2.1、吸水后對無機(jī)樹脂板拉伸粘接強(qiáng)度的研究2.1.1、原材料無機(jī)樹脂板：新疆具有生產(chǎn)規(guī)模的兩家，四川規(guī)模生產(chǎn)的一家（為不影響企業(yè)聲譽(yù)，此處不具體說明企業(yè)名稱），由于三家生產(chǎn)均有很大規(guī)模，故具有一定的代表性。產(chǎn)品滿足各自的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，厚度均為6mm。編號(hào)1#，密度990,2#密度1180,3#密度1120保溫層：XPS，本地產(chǎn)。砂漿：“建研”系列聚合物砂漿，新疆建科院生產(chǎn)，產(chǎn)品滿足標(biāo)準(zhǔn)JG149-2003《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》有關(guān)粘貼砂漿的技術(shù)指標(biāo)要求。2.1.2、實(shí)驗(yàn)主要對無機(jī)樹脂板的密度，吸水量，與砂漿的拉伸強(qiáng)度以及模擬外界環(huán)境下無機(jī)樹脂板的變化情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（注明采用的試驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)號(hào)）表1、拉伸強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果991編號(hào)密度拉伸強(qiáng)度1#990原強(qiáng)度0.78耐水10min0.5660min0.19120min0.182#1180原強(qiáng)度0.97耐水10min0.5860min0.39120min0.363#1120原強(qiáng)度0.84耐水10min0.5860min0.22120min0.23無機(jī)樹脂板吸水量曲線從以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，1#、3#無機(jī)樹脂板在60min左右吸水達(dá)到飽和，2#無機(jī)樹脂板在30min左右吸水達(dá)到飽和。無機(jī)樹脂板的密度越大，吸水量越小。隨著無機(jī)樹脂板吸水量不斷地增大，無機(jī)樹脂板與聚合物砂漿的粘接力降低（從哪些數(shù)據(jù)看出的？），尤其是在無機(jī)樹脂板吸水量達(dá)到飽和后，聚合物砂漿與無機(jī)樹脂板在拉伸粘接強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)中，砂漿與無機(jī)樹脂板在拉力很小的情況下直接脫離（無試驗(yàn)數(shù)據(jù)）。經(jīng)分析其原因?yàn)闊o機(jī)樹脂板在吸水后，其表面受到水溶性破壞，導(dǎo)致無機(jī)樹脂板表面疏松，從而與砂漿的粘接強(qiáng)度降低。而密度較大的2#無機(jī)樹脂板由于其密實(shí)程度，吸水量低，其耐水拉伸強(qiáng)度在無機(jī)樹脂板飽和吸水后仍能保持較高的數(shù)值。綜上所述，無機(jī)樹脂板在應(yīng)用于外墻復(fù)合裝飾保溫一體板中，無機(jī)樹脂板吸水量越小，在氣候條件的侵蝕下，其破壞進(jìn)度越慢，從而使系統(tǒng)的使用壽命延長。2.2、無機(jī)樹脂裝飾保溫板表面破壞問題的研究2.2.1、 實(shí)驗(yàn)材料及規(guī)格實(shí)驗(yàn)采用1#2#3#無機(jī)樹脂板，規(guī)格600x800x6，保溫層采用XPS。2.2.2、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備規(guī)格為800x1000的烘箱，為模擬外界環(huán)境條件，采用碘鎢燈提升烘箱內(nèi)溫度，實(shí)驗(yàn)溫度70°C，并安裝排風(fēng)扇來模擬外界風(fēng)吹的情況2.2.3、試驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)采用干濕循環(huán)和凍融循環(huán)兩種。干濕循環(huán)是將無機(jī)樹脂板烘干后，浸入水中，然后再放入烘箱烘干，如此循環(huán)，直到無機(jī)樹脂板表面鼓泡開裂后，停止實(shí)驗(yàn)。為了加快實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，根據(jù)樹脂板達(dá)到飽和吸水的時(shí)間，循環(huán)時(shí)間烘干2小時(shí)，浸泡1小時(shí)；凍融循環(huán)是將無機(jī)樹脂板浸入水中吸收一定的水分后，再放入負(fù)溫下冷凍，經(jīng)過30次凍融循環(huán)時(shí)間后，觀察無機(jī)樹脂裝飾板破壞情況。循環(huán)時(shí)間冷凍1小時(shí)，浸泡1小時(shí)。2.2.4、 無機(jī)樹脂板鼓泡開裂原因分析對于無機(jī)樹脂裝飾保溫板存在的起泡、開裂等質(zhì)量問題，其主要原因第一是水分的滲透產(chǎn)生滲透壓，由于保溫層水蒸氣透過系數(shù)較無機(jī)樹脂板小，水分在揮發(fā)過程中，水蒸氣朝無機(jī)樹脂板方向移動(dòng)，從而引起裝飾保溫板表面漆面層鼓泡；第二是無機(jī)樹脂板與漆面層之間的膩?zhàn)訉?，在無機(jī)樹脂板吸水后，膩?zhàn)訉优c無機(jī)樹脂板的粘接強(qiáng)度降低，在水分揮發(fā)時(shí)，膩?zhàn)訉优c無機(jī)樹脂板的粘接力低于水蒸氣的壓力，從而鼓泡，繼而開裂脫落。2.2.5、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果干濕循環(huán)1#無機(jī)樹脂板在30個(gè)干濕循環(huán)后如下圖：2#無機(jī)樹脂板經(jīng)過30個(gè)干濕循環(huán)如下圖：3#無機(jī)樹脂板經(jīng)過30個(gè)干濕循環(huán)如下圖:993從干濕循環(huán)圖片可以看出，1#無機(jī)樹脂板在經(jīng)過30個(gè)干濕循環(huán)之后，表面產(chǎn)生大量的氣泡，2#3#無機(jī)樹脂板經(jīng)過30個(gè)干濕循環(huán)之后也有少量的氣泡現(xiàn)象，但出現(xiàn)較多的裝飾層與基層開裂脫落的現(xiàn)象，是由于2#3#無機(jī)樹脂板在吸水后，其膩?zhàn)訉优c無機(jī)樹脂板的粘接強(qiáng)度降低，在惡劣的條件下，膩?zhàn)訉优c無機(jī)樹脂板分離，從而產(chǎn)生開裂、脫落。凍融循環(huán)1#無機(jī)樹脂板經(jīng)過30個(gè)凍融循環(huán)：2#無機(jī)樹脂板經(jīng)過30個(gè)凍融循環(huán)：3#無機(jī)樹脂板經(jīng)過30個(gè)凍融循環(huán):3#無機(jī)樹脂板經(jīng)過30個(gè)凍融循環(huán):從凍融循環(huán)的照片可以看出，在該實(shí)驗(yàn)中，沒出現(xiàn)鼓泡的現(xiàn)象，是由于無機(jī)樹脂板在凍融循環(huán)過程中，沒有溫度劇變的影響，水分蒸發(fā)速度較慢，水蒸氣產(chǎn)生的滲透壓無法將漆膜頂起，故無法產(chǎn)生鼓泡現(xiàn)象。但由于凍脹作用，無機(jī)樹脂板四周均出現(xiàn)破壞現(xiàn)象。三、結(jié)論水是對建筑物外保溫系統(tǒng)表面損壞最大的因素之一，在外墻裝飾保溫系統(tǒng)中，水的主要來源一是降水，由于施工不可避免存在缺陷，降水通過缺陷滲透入無機(jī)樹脂板中，這種現(xiàn)象在窗臺(tái)位置處尤為明顯；二是由于建筑采用節(jié)能措施后，室內(nèi)濕度在沒有很好的排濕系統(tǒng)下，室內(nèi)濕度比未采用節(jié)能措施的建筑大，水蒸氣通過墻體向室外遷移時(shí)，因室內(nèi)外溫差而產(chǎn)生結(jié)露。其危害性首先在于對建筑物外表面的凍融損壞。（硅鈣板的結(jié)露不是室內(nèi)水蒸氣向外遷移的結(jié)果，因?yàn)樵邳c(diǎn)框法的一體板粘貼體系中，水蒸氣不可能透過幾公分厚的EPS、XPS994到硅鈣板表面，即便有如此大量的水蒸氣，也早就從縫隙中跑了，不可能在硅鈣板中間結(jié)露）當(dāng)水滲入無機(jī)樹脂板后，溫度低于0°C后結(jié)冰，由于冰比水的體積約增加9%,從而產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，造成對無機(jī)樹脂板的損壞。其次是無機(jī)樹脂裝飾保溫板一般采用XPS、EPS、酚醛等保溫材料，而這類保溫材料透水性遠(yuǎn)比無機(jī)樹脂板小，無機(jī)樹脂板中的水蒸汽擴(kuò)散過程中背面受阻，會(huì)向無機(jī)樹脂板表面遷移，從而產(chǎn)生滲透壓造成無機(jī)樹脂板表面氟碳漆鼓泡，甚至開裂脫落，尤其是在溫度變化較大的季節(jié)，破壞現(xiàn)象更為明顯。綜上所述，無機(jī)樹脂板用于外墻裝飾保溫板系統(tǒng)中，由于本身材料以及施工不可避免存在的缺陷，水蒸氣的遷移使無機(jī)樹脂板表面氟碳漆出現(xiàn)鼓泡、開裂等問題，不但會(huì)影響建筑物的美觀，同時(shí)還