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压制无机微珠硅塑（GSG）板性能研究及工程应用优势探析

引言

EPS板薄抹灰外墙外保温技术问世以来，已不断成熟发展并广泛应用，目前相关工程应用研究已有近70年历史。2015年，《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）实施以来，B级保温材料如EPS板、XPS板、PU板等因防火设计要求在建筑外墙保温工程中应用范围受限，市场占有率有所下降。而A级保温材料如岩棉板等因吸水率高、密度重、热工性能差等不利原因，难以被市场青睐认可。同时，随着北方寒冷地区和严寒地区的节能率要求提升，外墙保温层的设计厚度越来越大，对建筑粘结连接安全性带来很大隐患，大多传统外墙保温技术产品在同时满足建筑热工和防火设计条件下，其在适用范围、安全耐久性和经济合理性等方面的综合性价比并不高。因此，研发高效节能且经济合理的压制无机微珠硅塑（GSG）板迫在眉睫。

压制无机微珠硅塑（GSG）板

生产制备特征和材料组成特点

压制无机微珠硅塑（GSG）板的构造组成和成型生产工艺较为简单，主要是以无机陶瓷微珠、聚苯乙烯泡沫颗粒、硅塑材料等为保温材料基体，与非菱镁类无机材料处理剂复合制成，是燃烧性能等级为A（A2）级的匀质板状不燃制品，简称GSG板。在生产制备工艺上，压制无机微珠硅塑

（GSG）板由聚苯乙烯颗粒、硅酸盐水泥等无机胶凝材料、掺合料与低导热系数的热固性阻燃型硅

塑材料，经压制成型后养护而成。

主要性能特点

GSG板主要性能指标见表1，其突出特点有三点：一是燃烧性能等级为A（A2）级，属于现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）的A级不燃保温材料；二是有别于传统的无级保温材料，其导热系数区间约在0.042~0.048W/（m?K），低于常用的无级保温材料导热系数，保温性能较好；三是密度低于传统的无级保温材料，约在130~180kg/m3，有利于保温板材粘结固定和提高连接安全性。其性能特点主要是充分发挥聚苯乙烯颗粒以及硅塑材料、陶瓷微珠等闭孔材料的高效保温性能，同时，辅以无机材料包裹周边，形成防火分仓构造，达到匀质板材内部防火不燃的功效，目的是满足建筑节能热工设计和防火设计。因其产品防火性能安全可靠（Guarantee），保温性能优良，体现科技创新（Science）和绿色发展（Green），为体现产品特点，因此简称该产品为“GSG板”。

压制无机微珠硅塑（GSG）板建筑保温系统构造

基于GSG板的保温和防火设计特点，除将其用作粘锚结合的薄抹灰外墙外保温系统外，还可将其复合无机饰面板材制备成为GSG保温装饰板，同时为适应建筑保温结构一体化技术发展，

GSG板两侧复合罩面抗裂纤维砂浆等复合而成GSG复合保温外模板，主要性能指标如表3-1所示。因此，在工程应用实践中，常用的以GSG板为保温芯材的建筑外墙保温系统主要有3类：压制无机微珠硅塑（GSG）板薄抹灰外墙外保温系统、压制无机微珠硅塑（GSG）保温装饰板外墙外保温系统和压制无机微珠硅塑（GSG）外模板现浇混凝土无空腔复合墙体保温系统三个子系统，其保温系统基本构造见表3-2至表3-4所示。可以看出，3种保温系统均采用GSG板作为保温芯材或者母材基板，主要目的是发挥其A级不燃的性能优势和导热系数较低的高效保温性能优势。同时，在粘结固定和连接性能方面，压制无机微珠硅塑（GSG）板薄抹灰外墙外保温系统和压制无机微珠硅塑（GSG）保温装饰板外墙外保温系统依然采用传统的粘锚结合方式，有利于设计、施工和验收，也有利于节省工程造价。

表3-1GSG板主要性能指标

项目

单位

性能指标

试验方法

导热系数

W/（m·K）

Ⅰ型：≤0.045

Ⅱ型：≤0.048

JG/T536

密度

kg/m3

135～160

145～170

体积吸水率

%

≤8

垂直于板面方向的抗拉强度

MPa

≥0.10

抗压强度

MPa

≥0.10

干燥收缩率

%

≤0.6

抗折强度

MPa

≥0.20

软化系数

-

≥0.7

燃烧性能等级

-

A（A2）级

抗冻性

（D15）

质量损失率

%

≤5

JG/T283

抗压强度损失

率

%

≤20

抗返卤性

-

应无水珠、无返潮

GB/T30100

含水率（养护28d）

%

≤8

表3-2压制无机微珠硅塑（GSG）板薄抹灰外墙外保温系统基本构造

构造层名称

组成材料

构造示意图

1

饰面层

轻质饰面材料，包括柔性耐水腻子+弹性涂料

（或真石漆、柔性面砖等）

2

抹面层

3mm~6mm厚抹面胶浆+压入耐碱玻纤网

3

保温层

GSG板

4

连接件

锚栓

5

粘结层

胶粘剂

6

找平层

界面砂浆+聚合物防水找平砂浆

7

基层

包括混凝土墙体或各种砌