新型保温复合屋面板的研制.doc

全国中文核心期刊 钎癯建巍柑撕 新型保温复合屋面板髓研制 肖力光1、2。顾利霞1，翟立国3 (1．东华大学材料学院纤维材料改性国家重点实验室，上海200051； 2．吉林建筑工程学院土木工程系，吉林长春130021； 3．吉林省大成百隆板业有限公司，吉林长春130052) 摘要：以废弃泡沫聚苯乙烯塑料、粉煤灰、水泥、膨胀珍珠岩、陶砂、聚丙烯纤维、农作物秸秆为主要原材 料，配以高分子聚合物乳液及各种外加剂，经特殊工艺制成的新型保温复合屋面板。该屋面板具有轻质高强、保 温隔热、抗冻性高、保温承重功能二合一、防火性能好等特点，是一种环保节能型的“绿色建材”。 关键词：屋面板；保温节能；复合材料；聚合物；纤维；废弃泡沫塑料；农作物秸秆 中图分类号：TU55+1 文献标识码：B 文章编号：1001～702X(2005)10— 0032-03 新型保温复合屋面板(即聚合物混凝土纤维复合板)是 以经人工破碎的废弃泡沫聚苯乙烯、粉煤灰、水泥、膨胀珍珠 1原材料 岩、陶砂、聚丙烯纤维、破碎秸秆为主要原材料，配以减水剂、 (1)粉煤灰：粉煤灰多为球型玻璃体，比表面积较大，其矿 泡沫剂、激发剂、防水剂、偶联剂、高分子聚合物乳液及各种 物组成主要是玻璃相、莫来石相、石英、赤铁矿、磁铁矿及少量未 改性剂，经特殊工艺技术制成的一种新型保温屋面板，并于 燃烧碳粒。粉煤灰通过其形态效应、火山灰效应和微集料效应， 2004年12月通过了省级科技成果鉴定。 可以提高产品的和易性和强度，同时又可节约水泥，降低成本。 试验采用长春一汽集团热电厂的粉煤灰，其化学组成见表1。 表1 长春一汽集团热电厂粉煤灰化学组成 ％ 收稿日期：2005一05— 20 Si02 A1203+Ti02 Fe203 Ca0 MgO Loss 作者简介：1肖力光，男，1962年5月生，吉林长春人，教授，博士。地 59．93 20．16 4．24 0．92 1．45 7．78 址：吉林省长春市红旗街1129号，电话 节点及肋条为荷载的传递提供了一系列的承载点和锚固点。 酯泡沫塑料的3．6倍。 当保温层受到荷载作用时，土工格栅通过微小位移即可传递 (2)同一配方条件下，聚氨酯硬泡的压缩强度随着其密 足够的应力，由此构成一个高效应力传递与反应机制，从而 度的增加而提高；而在土工格栅聚氨酯构造系统中，聚氨酯 发挥了土工格栅最大的加筋效果，将上部的集中活荷载扩 硬泡的密度可以采用规范要求的低值，以降低工程成本。 散，使之较均匀地传递、分布到下面的保温层上，不但较好地 (3)应用土工格栅聚氨酯构造系统，倒置式防水屋顶可 提高了保温层的承载力，还提高了保温层耐循环荷载失效的 以应用柔性抹面材料，为防止保护面层开裂提供了条件。 能力(耐疲劳性)和动态韧性。 实验表明，土工格栅聚氨酯构造系统完全可应用全区域分 参考文献： 析方法揭示整个应变场的应变，用位移转换应力和应变；当泡 [1】Roger F．Jones(美)主编．短纤维增强塑料手册。北京：化学工业出 沫体拉伸产生裂纹扩展时，土工格栅还可终止扩展，分散应力。 版社，2002：22— 23． 3结语 嘲篡：篙? 0(1)：4瓤5-50酏．汹糊麟觯雠贼其 (1)在土工格栅聚氨酯构造系统中，土工格栅与泡沫塑 [3】李国忠．玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫塑料的微观结构及破坏 料结成一体，承受荷载时系统能将局部活荷载转化成区域荷 机理研究．复合材料学报，1996，13(2)：17— 21· 载，减少了泡沫塑料树脂细杆及薄膜的弯曲扭转变形，提高 [4]黄振利．外墙外保温技术．北京：中国建筑工业出版社，2005：91一 了泡沫塑料的压缩模量和强度，压缩强度高于普通硬质聚氨 107． A ．32． 新型建筑材料 2005．10 万方数据  肖力光，等：新型保温复合屋面板的研制 (2)水泥：采用42．5级水泥，其性能符合国家标准规定。 珠岩颗粒上浮离析现象，有利于提高轻骨料混凝土的强度、 (3)页岩陶砂：页岩经破碎，在1 200 oC的回转窑中快速 和易性、抗冻性、抗渗性等性能。 焙烧膨胀而成。焙烧膨胀后的页岩陶砂具有釉质表层，内部 (7)聚丙烯纤维(PP纤维)：加入聚丙烯纤维是为了改善 则含有较多的封闭且互不连通的气孑L，密度较小，强度较高， 材料的抗裂性能，以减少裂缝的发生。 导热系数较小。实验采用吉林省飞达陶粒公司生产的陶砂， (8)植物秸秆纤维：是天然纤维素纤维，几种植物秸秆纤维 经筛分实验级配合格，主要物理性能见表2。 的组成见表4。秸秆切断破碎后宽度在1～2 mm，长度1～5 mm。 表2页岩陶砂的物理性能 表4 植物秸秆纤维的组成 粒径 堆积密度 简压强度 吸水率 ，／lnIn ／(kg／m3) ／MPa ／％ 软化系数