一种防火外墙保温板的力学性能试验

宋 立 成

(河北科技大学，河北 石家庄 050000)



一种防火外墙保温板的力学性能试验

宋 立 成

(河北科技大学，河北 石家庄 050000)

介绍了ZZY保温板的保温性能特点，通过一系列荷载试验，分析了ZZY保温板体系在风荷载下以及发生地震时的安全性，结果表明，ZZY保温板建筑外墙保温系统满足承载力要求。

ZZY保温板，承载力，荷载试验，安全性能

0 引言

随着我国对建筑节能要求提高，节能已经成为建筑产业发展的趋势和必然，节能对实现绿色可持续发展具有重要意义。ZZY保温板是由多元无机发泡材料形成的，其闭孔率大于90%，高闭孔率减少了对流传热，是高隔热的先决条件。因此导热系数能达到0.05 W/(m·K)，与聚苯板的导热系数基本相当，满足建筑保温隔热的需求，是绿色环保、节能减排新型保温材料，属于A1级防火材料，具有良好的耐火性，完全满足了防火要求。ZZY保温板属于硅酸盐类材料，所以耐水性非常优越。该材料是多孔材料，又与砂浆、墙面是同质，因此界面非常好，施工过程中直接粘贴即可，采用锚栓作为辅助。可用于建筑物的外墙保温、屋面等。为系统研究保温板的粘贴强度和锚固特性，我们设计荷载试验对ZZY保温板外墙保温系统的承载力性能进行研究，研究其在地震作用下保持安全性能。

1 试验设计

对ZZY水泥保温板粘结在混凝土墙体上的试件进行粘贴承载力性能试验。

1.1 试验材料

3片结构墙体粘结超轻(干密度250 kg/m3)ZZY保温板；保温板规格：ZZY120型尺寸为600 mm×300 mm×120 mm;粘结材料：外墙外保温粘结砂浆;抹面材料：外墙外保温抹面胶浆，耐碱网格布。

1.2 试件制作

先完成3片混凝土剪力墙构件，剪力墙试件尺寸见图1，编号分别为W-1，W-2，W-3。保温板尺寸为600 mm×300 mm的ZZY保温板采用外墙保温粘结砂浆以满粘的方法粘贴在试验结构墙上，每块保温板设置一个塑料圆盘锚栓，面层采用一层网格布，将抹面砂浆抹到ZZY保温板上，用抹子刮平，将网格布压入抹面砂浆表面，网格布平面之间的搭接宽度为60 mm，待其稍干硬，进行第二道抹灰，养护28 d。图1为混凝土墙试件示意图，图2为试件效果图。

2 试验加载

2.1 试验加载方法

采用拟静力试验方法[1]施加低周往复水平荷载。

试验准备就绪后，先进行预加载，施加往复水平荷载(装置见图3)。预加载时，侧向力采用不大于10 kN荷载反复加载两次，以消除试件内部组织不均匀性。

正式试验按照以下步骤进行：施加往复水平荷载，分两阶段采用荷载控制、变形控制的加载控制方法。屈服荷载之前采用荷载控制，荷载反复一次，荷载达到屈服荷载之后，采用顶点位移控制，加载高度为2 550 mm，并以层间位移角1/1 000，1/800，1/300，1/150，1/100，1/80，1/50为级差进行控制加载，每一位移量级循环两次，直至试件承载力下降到最大承载力的85%以下或者试件破坏丧失承载力。

2.2 试验现象及结果

试件W-1的主要试验结果见表1，滞回曲线见图4，试件加载过程中的主要现象见表2。

表1 构件W-1试验结果

表2 试验过程中主要试验现象

试件W-2的主要试验结果见表3。加载过程中的主要现象与W-1基本相同。

试件W-3的主要试验结果见表4。

试件W-3加载过程中的主要现象与W-1基本相同。

表3 构件W-2试验结果

表4 构件W-3试验结果

3 试验现象分析

三个试件在 1/1 000层间位移角之前，保温板未出现裂缝；在1/500层间位移角之前，保温板裂缝宽度小于0.05 mm，符合“小震不坏”抗震设计要求，表明墙板结合较好。在试件达到中震水平对应的位移角时，保温板最大裂缝宽度为 0.05 mm，符合“中震可修”的抗震设计要求。在试件达到大震水平对应的位移角1/50时，保温板均未脱落。

4 结语

本文对ZZY保温板系统承载力进行研究，通过三个试件加载情况下的试验结果表明，ZZY保温板与外墙所组成的系统安全可靠。结构试验证明按照试件采用的材料和施工方式，ZZY水泥保温板在采取措施确保保温板重量不层间传递的情况下，可应用于高层建筑的混凝土剪力墙外墙，在大震情况下保温板无脱落现象，满足抗震变形性能要求。

[1] JGJ 101，建筑抗震试验方法规程[S].

[2] 薛伟辰，王东方.预制混凝土板、墙体系发展现状[J].工业建筑，2002(12)：76-77.

[3] 许德峰.预制混凝土外墙挂板相关问题研究[D].沈阳：沈阳建筑大学，2011.

Experimental study on mechanical properties of a fireproof exterior wall thermal insulation board

Song Licheng

(HebeiUniversityofScienceandTechnology,Shijiazhuang050000,China)

The paper introduces the thermal insulation performance of ZZY thermal insulation plate,analyzes the safety of the ZZY thermal insulation system under the wind load and earthquake,and proves the external thermal insulation system can meet the demands of the loading capacity.

ZZY thermal insulation plate,loading capacity,load test,safety performance

1009-6825(2016)29-0106-02

2016-08-07

宋立成(1997- )，男，在读本科生

TU501

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