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胶粉聚苯颗粒保温材料质量检测控制方法

胶粉聚苯颗粒保温材料质量检测控制方法

发布时间:
2019/07/25
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工地现场简便检测方法及其材料科学分析

胶粉聚苯颗粒体系(JG-158)由于价格较低而得到广大使用,特别是在经济不够发达广大中小城市地区将会具有广泛的应用。由于该体系的配料人为因素影响 特别是在甲方过度压低施工造价的前提下,个别企业偷工减料造成相当数量的不合格工程或质量事故。如何在施工现场通过简便的检测控制保温浆料品质具有重要的 实践意义。本文提出在现场利用简单的称量器检测拌合材料湿表观容重的质量控制方法,并分析了这种检测方法的理论基础。试图为胶粉聚苯颗粒的现场质量控制提 供一个可行的技术手段。

    根据JG-158的基本规定胶粉聚苯颗粒保温材料体系的基本配比关系为:

    1公斤胶粉料:8升聚苯颗粒:1.2公斤水。

    在理想原料条件下, 拌合湿料浆的聚苯颗粒与胶粉水体系的体积比值关系应该为80:20。按照两相材料性能的混合率,完成拌合后混合保温浆料的湿(表观)容重(不考虑引气作用):

    γ湿= 0.8γ颗粒集料+ 0.2γ湿浆体=0.8γ颗粒集料+ 0.2(γ干浆体+γ蒸发水贡献)

    =0.8γ集料+ 0.2(γ干浆体)+ 0.2(γ蒸发水贡献)

    =γ干+ 0.2(γ蒸发水贡献)

    =γ干+ 0.2(W毛细水相/V)

    =γ干+ 0.2(Pγ水相)

(其中P为胶凝材料基相毛细孔率 P= V蒸发水相/V,γ水相为水的密度1000公斤/立方米,γ水相= W毛细蒸发水相/V水相)

 在固定材料配比及拌合条件下,胶凝材料浆体的空隙率基本恒定,所以在保温材料拌合料湿表观容重与干燥后的表观容重间存在对应关系,即通过控制湿表观容重可 以控制保温材料性能的干容重进而控制保温材料的导热系数与力学性能。采用实测的湿料浆表观容重与干容重的数据组对以上关系进行复核可以得到下表:

数据来源

湿容重

干容重

计算空隙率P

(规范极限值)

420  

250 

0.85

(实测1

380 

240  

0.70

(实测2

350

210  

0.70

(规范极限值)

 335          

180  

0.775

(有下划线数据为推算值)

 第二、三栏两个实测数据相等可能是巧合,但P=0.7到0.85的计算结果表明胶粉聚苯颗粒保温材料的 胶凝材料基相浆体是一种极端疏松多孔的多孔体(考虑到实际的拌合水灰比为1.2),按照公式以计算空隙率P的中间值取值0.775推测的湿容重数据在范围 上基本符合实际,由此可以发展出一种经验关系可以用以指导检测数据。对这种关系的充分利用可以发展出一种用测试拌合料湿表观密度(容重)的方法推算保温材 料干容重的方法,而拌合料湿表观密度(容重)可以在工地现场利用简单的体积及重量测试得出:

    即胶粉聚苯颗粒保温材料如果工地现场拌合料在满足施工性能的要求的前提下(可以很容易地涂抹施工),湿料浆表观密度(容重)应该在335公斤/立方米到420公斤/立方米之间,否则应作为不合格材料处理。

 如果考虑到施工工作性能与湿料浆容重及保温材料干容重与保温性能及力学性能的关系,可以通过以下因素分析通常发生的不合格材料的原因:

(1) 干燥前后在适当的温度条件下胶凝材料为有机无机两相复合胶凝体系的共同作用,胶粉的质量决定单点粘结力,含量决定有机粘结剂的力学贡献比例;有机无机复合胶凝材料粘结系统决定了胶凝材料基相与颗粒集料的比例极限,超过该极限,体系不具备工作性能;

(2)粘结基相的水灰比通过基相的相对比例和对粘结性能的影响改变湿浆料工作性能,同时在干燥后通过孔隙率影响强度;

(3)其它填料组分通过对水的分布与作用也影响混合料工作性能与干燥后的粘结性能

 符合质量要求的保温材料的胶粉料与聚苯颗粒料的比例及水分与胶凝材料的比例均应在满足施工性良好(粘结力良好)的工作性条件下,同时符合上述干、湿料浆容 重关系规定的参数范围以满足保温性能与力学性能的矛盾平衡。如果容重过低,多半是颗粒集料过多或者胶凝材料胶浆体比例过少,此时粘结力不够,通常表现为内 聚力不够,材料呈松散团状,无工作性可以保证正常施工,同时后期强度指标达不到。如果容重过高,原因可能是水泥和水用量过大,其结果是容易干裂,同时导热 系数达不到要求。

我们的实际工作表明在现场利用简易台称及体积量筒测试湿表观密度是控制胶粉聚苯颗粒品质,避免不合格产品上墙导致工程质量事故必要而有效的手段。