纤维增强发泡水泥保温板的研制

王艳茹，刘川，王智，熊凤鸣

（1重庆思贝肯节能技术开发有限公司，重庆401329；2重庆大学材料科学与工程学院，重庆400045）

纤维增强发泡水泥保温板的研制

王艳茹1，刘川1，王智2，熊凤鸣1

（1重庆思贝肯节能技术开发有限公司，重庆401329；2重庆大学材料科学与工程学院，重庆400045）

发泡水泥保温板作为一种建筑节能材料，具有A级防火、质轻、高强、耐久性好等优点，但是，又具有脆性大、易破损、施工现场损耗大等缺点，限制了发泡水泥保温板的应用。该文研制了一种纤维增强发泡水泥保温板，将发泡水泥保温板作为芯材，上下表面复合由耐碱玻璃纤维网格布和聚合物砂浆组成的增强层，制成纤维增强发泡水泥保温板，解决了发泡水泥保温板的以上缺点，其相较于普通发泡水泥保温板，抗压强度、抗折强度提高，吸水率降低，使得制品的热工性能更好、规格更大、破损率更低，能够应用在建筑保温、防火隔离带、保温装饰一体化板保温基板等方面，具有广泛的应用前景。

发泡水泥保温板；耐碱玻璃纤维网格布；聚合物胶浆；抗折强度

近年来，发泡水泥保温板作为建筑节能材料，具有轻质保温、高强、高粘结力、耐久性好、燃烧性能达到A级防火、低碳环保等特点[1-5]，但目前市场上生产的发泡水泥保温板具有脆性大、易破损、施工现场损耗大等缺点。基于此，作者研制了一种纤维增强发泡水泥保温板，以解决发泡水泥保温板的以上缺点。该保温板克服了发泡水泥保温板脆性大、易开裂、易破损等缺点，具有吸水率低、力学性能优异、整体性好、不容易开裂、耐久性好等优点。

1 纤维增强发泡水泥保温板的构造

纤维增强发泡水泥保温板是以发泡水泥保温板改性发泡水泥保温板为保温芯材，在改性发泡水泥保温板的上下表面或/和四个侧面铺贴耐碱玻璃纤维网格布，并用喷涂、辊涂、浸浆或者刮浆的方式在发泡水泥保温板的上下表面或/和四个侧面涂刷聚合物胶浆增强层，而制成的一种新型轻质水泥基保温板材。

耐碱玻璃纤维网格布和聚合物胶浆共同组成增强层，发泡水泥保温板与上下两层增强层组成三明治结构，如图1所示。

图1 纤维增强发泡水泥保温板的构造形式

图2 发泡水泥保温板与纤维增强发泡水泥保温板抗压强度

2 纤维增强发泡水泥保温板的性能

2.1 纤维增强发泡水泥保温板的抗压强度

图2所示为不同干表观密度采用文中第1部分所述的构造形式进行增强前后的普通发泡水泥保温板（黑线所示）和纤维增强发泡水泥保温板（红线所示）的抗压强度测试结果，测试方法参照GB/T 5486。可以看出，对发泡水泥保温板进行增强后，其抗压强度有所提高。

2.2 纤维增强发泡水泥保温板的抗折强度

图3所示为不同干表观密度的采用文中第1部分所述的构造形式进行增强前后的普通发泡水泥保温板（黑线所示）和纤维增强发泡水泥保温板（红线所示）的抗折强度测试结果，测试方法参照GB/T 5486。可以看出，对发泡水泥保温板进行增强后，其抗折强度普遍提高5～7倍，板材的柔韧性大大提高。

图3 发泡水泥保温板与纤维增强发泡水泥保温板抗折强度的比较

由于其抗折强度的大幅度提高，使得纤维增强发泡水泥保温板具有以下普通发泡水泥保温板所不具有的优点。

（1）热工性能更好。目前，已经生产出干表观密度不大于180kg/m3，导热系数不大于0.055W/（m·k）的发泡水泥保温板，将其通过文中第1部分所述的构造方法进行增强后，其抗折强度可以达到0.42MPa，完全可以满足正常的运输、使用要求。解决了导热系数0.055W/（m·k）的普通发泡水泥保温板虽然能够生产出来但是却因为强度问题而几乎无法在施工现场使用的问题。

（2）破损率大大降低。在同样的运输和施工现场条件下，250kg/m3容重等级的普通发泡水泥保温板在运输和施工现场的二次搬运过程中的破损率分别达到4.51%～10.12%和9.15%～15.01%，而180 kg/m3的发泡水泥芯材制成的纤维增强发泡水泥保温板在运输和施工现场二次搬运破损率分别仅在1%和2%以内。这是因为纤维网格布和聚合物胶浆共同组成的增强层的抗冲击作用远远大于发泡水泥保温板本身。

（3）产品规格更大，施工效率更高。纤维增强发泡水泥保温板成品应用在薄抹灰系统中的常用规格为600×600mm或者600×1200mm，远远大于普通发泡水泥保温板的常用规格300× 300mm或者400×400mm，所以施工效率能够大大的提高。

（4）纤维增强发泡水泥保温板可以做到1220×2440mm的大规格，为保温装饰一体化板的保温基材提供了一种新的选择，并且纤维增强发泡水泥保温板可以任意裁剪，进行二次加工，满足设计师对建筑外立面效果的设计要求。目前已可研制出以纤维增强发泡水泥保温板为保温基材的保温装饰一体化板。

2.3 纤维增强发泡水泥保温板的吸水率

图4所示为不同干表观密度的采用文中第1部分的构造形式进行增强前后的普通发泡水泥保温板（黑线所示）和纤维增强发泡水泥保温板（红线所示）的体积吸水率测试结果，测试方法参照GB/T 5486。可以看出，对发泡水泥保温板进行增强后，其吸水率大幅度的下降。

图4 发泡水泥保温板与纤维增强发泡水泥保温板吸水率的比较

2.4 纤维增强发泡水泥保温板的燃烧性能

纤维增强发泡水泥保温板以普通硅酸盐水泥为主料，属完全不燃无机材料，重庆市建设工程质量检验测试中心对30mm的纤维增强发泡水泥保温板样品依据国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB 8624进行了检验，检验结论为“该试样经检测，所检项目达到《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB 8624标准规定的燃烧性能A级要求”。见表1。

表1 纤维增强发泡水泥保温板燃烧性能检验结果

3 结语

通过对纤维增强发泡水泥保温板的研制，针对性的研究了纤维增强发泡水泥保温板与普通发泡水泥保温板的性能变化，得出以下结论：

（1）纤维增强发泡水泥保温板是一种强度高、柔韧性好、吸水率低、与建筑物同寿命的既节能又防火的新型保温材料。

（2）芯材导热系数不大于0.055W/（m·k）的纤维增强发泡水泥保温板干表观密度不大于180kg/m3，而抗压强度可以达到0.3MPa，抗折强度可以达到0.42MPa，完全可以满足正常的运输、使用要求。

（3）纤维增强发泡水泥保温板相较于普通发泡水泥保温板，破损率低、施工效率高。

（4）纤维增强板可以做到1220×2440mm的大规格，为保温装饰一体化板的保温基材提供了一种新的选择，可由此得到以纤维增强发泡水泥保温板为保温基材的保温装饰一体化板。

[1]陆总兵，陆健.发泡水泥保温板的性能与外墙保温施工要点[J].中国高新技术企业，2012（7）:72-73.

[2]王健雁，潘春跃，林益军，等.发泡水泥保温板制备技术研究进展[J].四川建材，2016，42（1）:19-21.

[3]刘林杰.发泡水泥保温板应用现状及前景展望[J].混凝土世界，2016（5）.

[4]刘川，熊凤鸣，王艳茹，等.改性发泡水泥保温板的研发与应用[J].重庆建筑，2014（6）:77-79.

[5]王坤，刘川.改性发泡水泥保温板外墙外保温工程应用技术[J].新型建筑材料，2015，42（11）:50-53.

责任编辑：孙苏，李红

Developmentof Fiber Reinforced Foam CementInsulation Board

As a kind of energy-saving building material,foamed cementinsulation board features the properties of lightweight,high strength,excellent fireproofing grade of A and good durability,but ithas the weaknesses of greatbrittleness,fragility and loss,massively limiting its application.In order to improve the shortcomings,the foam cement insulation board is applied as the core material,with both the inside and outside compound surface of enhanced by alkali-resisting glass fiber mesh and polymer mortar,making reinforced foam cement insulation board with superiorities of high bending strength,low water absorption,large size,good thermalperformance and low breakage rate compared to ordinary ones.Itcan be used as building insulation material,fireproofbarrierzone material,as wellas the base materialofcompound board forinsulation and decoration,featured with the excellentapplication prospects.

foam cementinsulation board;alkali-resisting glass fibermesh;polymermortar;bending strength

TU55+1.37

A

1671-9107（2017）02-0034-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2017.02.034

2016-11-15

王艳茹（1986-），女，陕西渭南人，研究生，工程师，主要从事建筑节能材料的研究和开发工作。