废弃聚苯乙烯泡沫(EPS)外墙外保温砂浆研究
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改善 Ｅ Ｓ颗 粒 和水 泥浆体 间亲合力 的粘 结 剂 ， Ｐ 配制 出的 Ｅ Ｓ保 温砂 浆热 工性 能 好 、 Ｐ 施工 方 便 、 工程 造 价
收稿 日期 ：０５— ３—１ ２０ ０ ０ 作者简介 ： 彭志辉（ ９０一）， ， １７ 男 湖南人 ， 教授级 高工 ， 士后研究人员 ， 博 主要从事石膏建材 、 固体废弃物资源化 、 建筑节能等研究 。
关键 词 ： 苯 乙烯 泡 沫（ Ｐ ） 保 温砂 浆 ；外保温 ；固体废 弃 物 聚 ＥＳ ；
中图分 类号 ．Ｑ１７ ６； ７ ５ 文 献标 识码 ： 文 章编 号 ：０ ６— ３ ９（０ ５ ０ ０ ０ ｏ ＇ ７ ． Ｘ ０ Ｔ Ａ １０ ７ ２ ２ ０ ） ５— １ １一 ４
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近 年来 ， 国 Ｅ Ｓ发展 迅速 ， 产量 已达 ５ 我 Ｐ 年 ０万 ｔ Ｐ 。Ｅ Ｓ多 为 一次 性 使用 ， 每年 有上 千万 立 方 米 的废
弃 Ｅ Ｓ 因其 处理 与 降解 困难 而成 为危 害环境 的 白色 污染 。发 达 国家 出 于环 境 保 护 与 资源 综 合利 用 需 Ｐ， 要， 将废 弃 Ｅ Ｓ加 工成 颗粒 作 为轻骨 料 ， Ｐ 配制 轻混 凝土 和轻 质砂 浆 ， 已在工 程 中应 用 Ｊ 并 。 Ｅ Ｓ表 面 为憎水 性 ， Ｐ 与无机 胶凝 材 不 润 湿 。改善 混 合 料 工 作 性 、 幅 提 高胶 凝 材对 Ｅ Ｓ颗粒 的粘 大 Ｐ 结强度是其作轻骨料的关键Ｌ 。以往的研究主要依赖大剂量粘结剂Ｌ ， ３ Ｊ ６ 是高成本技术路线 。本研究 ］ 通过 对 Ｅ Ｓ预 处理 ， 其表 面 由憎水 性改 变为 亲水 性 ， Ｐ 使 成功地 解 决 了无机 胶凝 材 对 Ｅ Ｓ不润 湿 、 合料 Ｐ 混
摘 要 ： 过 改 性 ，Ｐ 通 Ｅ Ｓ表 面 由憎 水 性 变为 亲水 性 ， 能被 新拌 硅 酸 盐 水 泥 浆体 所 润 湿 。 以改 性
Ｅ Ｓ为 轻 骨 料 ， 泥 为 胶 结 材 ， 以 纤 维 和 聚 合 物 改 性 ， 配 制 施 工 性 、 工 性 、 候 性 、 裂 性 Ｐ 水 辅 可 热 耐 抗 良好 的 保 温 砂 浆 。 这 种 新 型 保 温 砂 浆 可 用 于 外 墙 外 保 温 ， 破 了传 统 保 温 砂 浆 只 能 作 内保 温 突 的 局 限 ， 在 建 筑 工 程 中 大规 模 应 用 。 已
（ ． ｅａｔｅｔ ｆ ｕｌｉ ａｅ ａ ，Ｃ ｏｇ ｉ ｎｖｒｉ ， ｈ ｎｑ ｇ ０ ０ ５ Ｐ Ｒ Ｃ ｉａ ２ Ｃ ｏｇｉｇＡ ｍｉ ｓ ａ ｏ ｆ １ Ｄ ｐ ｒ ｎ ｉ ｎ Ｍ ｔｒ ｌ ｈｎｑｎ Ｕ ｉ ｓｙ Ｃ ｏ ｇｉ ０ ４ ， ． ． ｈｎ ： ． ｈ ｎｑｎ ｄ ｎ ｔ ｔｎＯ － ｍ ｏＢ ｄ ｇ ｉｓ ｇ ｅ ｔ ｎ４ ｉｒｉ
１２ 试 验方 法 ．
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Ｅ Ｓ保温 砂浆 的稠 度 、 层 度 、 观 密 度 、 压 强 度 按 Ｊ Ｊ０—１９ （ 筑 砂 浆 基 本 性 能 的 测 试 方 Ｐ 分 表 抗 Ｇ７ ９０ 建
法》 行。 进 Ｅ Ｓ保温 砂 浆的粘 结强 度参 照 Ｊ Ｊ１ Ｐ Ｇ １０—１ ９ （ ９ ８ 建筑 工程 饰 面砖 粘结 强度 检验标 准 》 进行 。 断 裂 眭测 定 ： 利用 Ｉｓ ｏ ｎｔ ｎ一１４ ｒ ３ ６试验 机 ， 用 三点 弯 曲法 测试 规 格 为 ４ ｍ × ０ ｍ ×１０ ｍｎ砂 采 ０ｍ ４ ｍ ６ ｌ 浆试 件 的荷载一 挠 度 曲线 ， 计算其 断 裂能 和极 限变 形量 。
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效 益和 经济 效益 。
ｌ 原 材 料 和试 验 方 法 １ １ 原 材 料 ．
Ｅ Ｓ颗 粒 ： Ｐ 由废弃 聚 苯 乙烯 泡 沫经 专用 破碎 机破 碎 而成 的粒度 小 于 ５ｍ ｎ的 Ｅ Ｓ颗粒 ， 观为 不规 ｌ Ｐ 外 则 多面 体 ， 观 密度 ３ ｇ ｍ 。球 形 Ｅ Ｓ颗 粒 由聚苯 乙烯 发泡 而成 ， 颗粒级 配 见表 １ 表 ０ｋ／ Ｐ 其 。
砂 浆 的导热 系数 参 照 Ｊ Ｊ１—１９ （ 集料 混凝 土技 术 规程 》 Ｇ５ ９０（ 轻 测定 ， 件经 自然 养护 ２ ， 干至 恒 试 ８ｄ 烘
重后 ， 用热 脉 冲法测 量导 热 系数装 置进 行测 定 。
２ 试 验 结 果 与 分 析 讨 论
２ １ Ｅ Ｓ表 面 改 性 ． Ｐ
憎水 性变 为亲 水性 ， 使之 能 被新 拌 硅 酸 盐 水 泥 浆 体 所 润 湿 ， 增 强 以 Ｅ Ｓ与 胶 结 材 的 结 合 。Ｅ ｓ表 面 Ｐ Ｐ 改性 的技术 途径 为 ： 择 适宜 的 高 选 分 子粘 结剂 和偶 联剂 ， 制低水 灰 配
和易 性差 、 结强 度低 的技 术难 题 ， 一低 成 本 表 面 改性 技 术 为 Ｅ Ｓ在保 温 砂 浆 和 混 凝 土 中 的应 用 奠 粘 这 Ｐ
定 了基础 。
本研 究从 环境 保护 与 资源综 合利 用 出发 ， 以改 性 Ｅ Ｓ颗 粒 为轻 骨 料 ， 酸盐 水 泥 为胶 结 材 ， 配合 Ｐ 硅 并
２０ ０ ５年 １ 月 ０
废 弃 聚 苯 乙烯 泡 沫 （ Ｐ ） 墙 外保 温 砂 浆研 究 ＥＳ外
彭志辉 ， 陈 明凤 ， 彭 家惠 ， 张建 新 ， ２
（． 庆大学 １重 建 材 系 ，重 庆 ４ ０ ４ ；． 庆 市 城 市 建 设 配 套 费管 理 办 公 室 ， 庆 ００５２ 重 重 ４０ １ ３ 重 庆 大 学 ０ ０４；． 城 市 建 设 与 环 境 工 程 学 院 ，重 庆 ４ ０４ ） ０ ０ ５
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第２ ７卷
第 ５期
重 庆 建 筑 大 学 学 报
Ｊ ｕ ａ ｆＣ ｏ ｇ ｉ ｇ Ｊａ ｚ ｕ Ｕｎ ｖ ｒｉ ｏ ｒ ｌ ｏ ｈ ｎ ｑ ｎ ｉ ｎ ｈ ｉｅ ｓ ｙ ｎ ｔ
Ｖ０ ． ７ Ｎｏ． １２ ５
Ｏｃ ． ００ ｔ２ ５
严重影 响其 和易性 与施 工性 能。 大 幅度 提 高胶 结 材 对 Ｅ Ｓ颗 粒 的 Ｐ 粘结 强 度 ， 其具 有 良好 的和易 性 使 与施 工性 是 研 制 Ｅ Ｓ保 温 砂 浆 的 Ｐ 重点 与 难 点 。本 课 题 的 基 本 思 路
是对 Ｅ Ｓ实 施 表 面 改 性 ， 其 由 Ｐ 使
Ｅ Ｓ表 面 为憎水 性 ， Ｐ 与硅 酸盐 无 机胶 结 材 不 相 容 。在 新 拌 砂 浆 中 ， 由于 Ｅ Ｓ颗 粒 与 水 泥 浆体 之 间 Ｐ
不亲合 ， 容重 很小 ， 以在搅 拌过 程 中很容 易 造成 Ｅ Ｓ颗 粒 “ 且 所 Ｐ 上浮 ” 从 而导致 砂 浆 分层 ， ， 保水 性下 降 ，
ｔｒ ｒｉｓｌｔ ｎ ｔ ａ ｅｎｗｄ ｌ ｕｅ ｎｃｖ ｎ ｅｒ ｇ ｅｉ ｕａｉ ．Ｉ ｈ ｓｂ ｅ ｉｅｙ ｓｄｉ ｉｉｅ￣ｎ ｅ ｎ ． ｏ ｎ ｏ ｌ ｉ Ｋｅ ｗ ｒ ｓ ｘ ａｄ ｄｐ ｌ ｔ ｅ ｅ（ Ｐ ） ｎｕａ ｎ ｒ ；ｅｔ ａ ｔｅ ａ ｉｓｌ ｉ ；ｓｌ ａｔ ｙ ｏ ｄ ：ｅｐｎ ｅ ｏｙ ｙ ｎ Ｅ Ｓ ；ｉｓｌ ｉｇｍｏｔ ｓｒ ｔ ｒ ａ ｘｅ ｌ ｈ ｒ ｌ ｎｕａ ｏ ｏｉ ｗ ｅ ｎ ｒ ｍ ｔｎ ｄ ｓ
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重 庆 建 筑 大 学 学 报
２ ７卷
低、 耐候 性 和抗裂 性优 异 、 可用 于外 墙外 保温 ， 破 了传统 保 温砂 浆 只能用 于 内墙 的局 限 。该 Ｅ Ｓ保 温 突 Ｐ 砂 浆 已成功 应用 于 国家级 建筑 节 能示 范工程 一重 庆北 碚 天 奇 花 园小 区 ， 国家 康 居工 程一 重 庆 回龙湾 示 范 工程 ， 国家健康 住 宅示 点工程 一重 庆 同创 奥韵 ， 以及 重 庆 龙湖 香 樟林 别 墅 等 工 程 ， 得 了 良好 的社 会 取
表 １ 轻骨料颗粒级配
水 泥 ：２ ５ Ｍ ａ矿渣 水泥 。 ４ ． Ｐ
纤 维 ： 丙烯 纤维 ， 径 ４ ｍ， 氏模 量 ３７３Ｍ ａ 长度 １ ｍ。 聚 直 ８ 杨 ９ Ｐ ， ９ｍ
膨胀 珍珠 岩 ： 表观 密度 ７ ｇ ｍ ， 粒级 配见 表 １ ０ｋ／ 颗 。 偶 联剂 、 粘结 剂均 为市 售工 业 品 。
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１２ 试 验方 法 ．
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Ｅ Ｓ保温 砂浆 的稠 度 、 层 度 、 观 密 度 、 压 强 度 按 Ｊ Ｊ０—１９ （ 筑 砂 浆 基 本 性 能 的 测 试 方 Ｐ 分 表 抗 Ｇ７ ９０ 建
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２ 试 验 结 果 与 分 析 讨 论
２ １ Ｅ Ｓ表 面 改 性 ． Ｐ
憎水 性变 为亲 水性 ， 使之 能 被新 拌 硅 酸 盐 水 泥 浆 体 所 润 湿 ， 增 强 以 Ｅ Ｓ与 胶 结 材 的 结 合 。Ｅ ｓ表 面 Ｐ Ｐ 改性 的技术 途径 为 ： 择 适宜 的 高 选 分 子粘 结剂 和偶 联剂 ， 制低水 灰 配
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是对 Ｅ Ｓ实 施 表 面 改 性 ， 其 由 Ｐ 使
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低、 耐候 性 和抗裂 性优 异 、 可用 于外 墙外 保温 ， 破 了传统 保 温砂 浆 只能用 于 内墙 的局 限 。该 Ｅ Ｓ保 温 突 Ｐ 砂 浆 已成功 应用 于 国家级 建筑 节 能示 范工程 一重 庆北 碚 天 奇 花 园小 区 ， 国家 康 居工 程一 重 庆 回龙湾 示 范 工程 ， 国家健康 住 宅示 点工程 一重 庆 同创 奥韵 ， 以及 重 庆 龙湖 香 樟林 别 墅 等 工 程 ， 得 了 良好 的社 会 取
表 １ 轻骨料颗粒级配
水 泥 ：２ ５ Ｍ ａ矿渣 水泥 。 ４ ． Ｐ
纤 维 ： 丙烯 纤维 ， 径 ４ ｍ， 氏模 量 ３７３Ｍ ａ 长度 １ ｍ。 聚 直 ８ 杨 ９ Ｐ ， ９ｍ
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