无机树脂板在装饰保温一体板中的应用

无机树脂板在装饰保温一体板中的应用刘煜刘晓凤（新疆建筑科学研究院，乌鲁木齐，830054）摘要：本文就目前无机树脂板装饰在外墙复合装饰保温板应用过程中存的一些质量问题展开研究，分析了无机树脂装饰保温板在工程中问题产生的原因，就这些问题提出了解决方法，为生产厂家和施工应用单位提供技术指导。关键词：无机树脂装饰保温板问题及原因解决方法一、 前言随着我区建筑节能工作的不断深入，新疆的建筑节能和既有建筑节能改造工作在各级领导的指导下已全面开展，建筑节能产品得到了广泛的应用，每年全区有1000多万E新建建筑和近500万E既有建筑进行外墙外保温，装饰保温一体板也得到了大量的应用。无机树脂装饰板，是指在硅钙板或者水泥压力板表面经过处理后喷涂氟碳漆，达到仿金属饰面的效果。无机树脂装饰板由于装饰性与金属面板装饰同等，而价格较金属面板装饰低，因而受到客户的青睐。随着无机树脂装饰板在外墙外保温系统在工程中的大量运用，取得良好的效果，但同时也了一些问题，如出现与保温层脱落，装饰板板面鼓泡开裂等现象的工程也较多，尤其是窗台位置处。为了使无机树脂板能在工程上得到更好的应用，本文对无机树脂板吸水后与砂浆的拉伸粘接强度以及在模拟外界环境的条件下，对无机树脂装饰板进行干湿及冻融循环实验研究，分析了无机树脂板的破坏机理，为今后外墙装饰保温板生产中无机树脂板的选择提供指导。二、 实验2.1、吸水后对无机树脂板拉伸粘接强度的研究2.1.1、原材料无机树脂板：新疆具有生产规模的两家，四川规模生产的一家（为不影响企业声誉，此处不具体说明企业名称），由于三家生产均有很大规模，故具有一定的代表性。产品满足各自的企业标准，厚度均为6mm。编号1#，密度990,2#密度1180,3#密度1120保温层：XPS，本地产。砂浆：“建研”系列聚合物砂浆，新疆建科院生产，产品满足标准JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》有关粘贴砂浆的技术指标要求。2.1.2、实验主要对无机树脂板的密度，吸水量，与砂浆的拉伸强度以及模拟外界环境下无机树脂板的变化情况进行实验。（注明采用的试验方法和标准号）表1、拉伸强度实验结果991编号密度拉伸强度1#990原强度0.78耐水10min0.5660min0.19120min0.182#1180原强度0.97耐水10min0.5860min0.39120min0.363#1120原强度0.84耐水10min0.5860min0.22120min0.23无机树脂板吸水量曲线从以上实验结果可以看出，1#、3#无机树脂板在60min左右吸水达到饱和，2#无机树脂板在30min左右吸水达到饱和。无机树脂板的密度越大，吸水量越小。随着无机树脂板吸水量不断地增大，无机树脂板与聚合物砂浆的粘接力降低（从哪些数据看出的？），尤其是在无机树脂板吸水量达到饱和后，聚合物砂浆与无机树脂板在拉伸粘接强度实验中，砂浆与无机树脂板在拉力很小的情况下直接脱离（无试验数据）。经分析其原因为无机树脂板在吸水后，其表面受到水溶性破坏，导致无机树脂板表面疏松，从而与砂浆的粘接强度降低。而密度较大的2#无机树脂板由于其密实程度，吸水量低，其耐水拉伸强度在无机树脂板饱和吸水后仍能保持较高的数值。综上所述，无机树脂板在应用于外墙复合装饰保温一体板中，无机树脂板吸水量越小，在气候条件的侵蚀下，其破坏进度越慢，从而使系统的使用寿命延长。2.2、无机树脂装饰保温板表面破坏问题的研究2.2.1、 实验材料及规格实验采用1#2#3#无机树脂板，规格600x800x6，保温层采用XPS。2.2.2、 实验设备规格为800x1000的烘箱，为模拟外界环境条件，采用碘钨灯提升烘箱内温度，实验温度70°C，并安装排风扇来模拟外界风吹的情况2.2.3、试验方法实验采用干湿循环和冻融循环两种。干湿循环是将无机树脂板烘干后，浸入水中，然后再放入烘箱烘干，如此循环，直到无机树脂板表面鼓泡开裂后，停止实验。为了加快实验进程，根据树脂板达到饱和吸水的时间，循环时间烘干2小时，浸泡1小时；冻融循环是将无机树脂板浸入水中吸收一定的水分后，再放入负温下冷冻，经过30次冻融循环时间后，观察无机树脂装饰板破坏情况。循环时间冷冻1小时，浸泡1小时。2.2.4、 无机树脂板鼓泡开裂原因分析对于无机树脂装饰保温板存在的起泡、开裂等质量问题，其主要原因第一是水分的渗透产生渗透压，由于保温层水蒸气透过系数较无机树脂板小，水分在挥发过程中，水蒸气朝无机树脂板方向移动，从而引起装饰保温板表面漆面层鼓泡；第二是无机树脂板与漆面层之间的腻子层，在无机树脂板吸水后，腻子层与无机树脂板的粘接强度降低，在水分挥发时，腻子层与无机树脂板的粘接力低于水蒸气的压力，从而鼓泡，继而开裂脱落。2.2.5、 实验结果干湿循环1#无机树脂板在30个干湿循环后如下图：2#无机树脂板经过30个干湿循环如下图：3#无机树脂板经过30个干湿循环如下图:993从干湿循环图片可以看出，1#无机树脂板在经过30个干湿循环之后，表面产生大量的气泡，2#3#无机树脂板经过30个干湿循环之后也有少量的气泡现象，但出现较多的装饰层与基层开裂脱落的现象，是由于2#3#无机树脂板在吸水后，其腻子层与无机树脂板的粘接强度降低，在恶劣的条件下，腻子层与无机树脂板分离，从而产生开裂、脱落。冻融循环1#无机树脂板经过30个冻融循环：2#无机树脂板经过30个冻融循环：3#无机树脂板经过30个冻融循环:3#无机树脂板经过30个冻融循环:从冻融循环的照片可以看出，在该实验中，没出现鼓泡的现象，是由于无机树脂板在冻融循环过程中，没有温度剧变的影响，水分蒸发速度较慢，水蒸气产生的渗透压无法将漆膜顶起，故无法产生鼓泡现象。但由于冻胀作用，无机树脂板四周均出现破坏现象。三、结论水是对建筑物外保温系统表面损坏最大的因素之一，在外墙装饰保温系统中，水的主要来源一是降水，由于施工不可避免存在缺陷，降水通过缺陷渗透入无机树脂板中，这种现象在窗台位置处尤为明显；二是由于建筑采用节能措施后，室内湿度在没有很好的排湿系统下，室内湿度比未采用节能措施的建筑大，水蒸气通过墙体向室外迁移时，因室内外温差而产生结露。其危害性首先在于对建筑物外表面的冻融损坏。（硅钙板的结露不是室内水蒸气向外迁移的结果，因为在点框法的一体板粘贴体系中，水蒸气不可能透过几公分厚的EPS、XPS994到硅钙板表面，即便有如此大量的水蒸气，也早就从缝隙中跑了，不可能在硅钙板中间结露）当水渗入无机树脂板后，温度低于0°C后结冰，由于冰比水的体积约增加9%,从而产生膨胀应力，造成对无机树脂板的损坏。其次是无机树脂装饰保温板一般采用XPS、EPS、酚醛等保温材料，而这类保温材料透水性远比无机树脂板小，无机树脂板中的水蒸汽扩散过程中背面受阻，会向无机树脂板表面迁移，从而产生渗透压造成无机树脂板表面氟碳漆鼓泡，甚至开裂脱落，尤其是在温度变化较大的季节，破坏现象更为明显。综上所述，无机树脂板用于外墙装饰保温板系统中，由于本身材料以及施工不可避免存在的缺陷，水蒸气的迁移使无机树脂板表面氟碳漆出现鼓泡、开裂等问题，不但会影响建筑物的美观，同时还