聚苯颗粒泡沫混凝土材料

聚苯颗粒泡沫混凝土材料

刘丰良

摘要：凡在配制好的含有胶凝物质的料浆中加入泡沫而形成多孔的坯体，并经养护形成的多孔混凝土，称之为泡沫混凝土。聚苯颗粒泡沫混凝土是指在普通泡沫混凝土中加入聚苯乙烯颗粒，使聚苯颗粒分散在泡沫混凝土浆体中，通过水泥固化后，形成了泡沫混凝土包裹着聚苯乙烯颗粒，使产品变成有机和无机“双泡”复合材料的新型保温隔热产品——聚苯颗粒泡沫混凝土。聚苯颗粒泡沫混凝土具有保温隔热、隔音减震、轻质高强、防火耐久的特点。

关键词：保温隔热、隔音减震、轻质高强、防火耐久

选题意义：聚苯颗粒泡沫混凝土最突出的特点是具有很好的保温功能，而一般的保温材料性能评估将从以下几个方面考虑：

1.导热系数、修正系数。一般保温隔热材料导热系数越小，保温隔热效果就越好。选择保温隔热材料在考虑导热系数的同时，还要考虑到修正系数，导热系数是针对保温隔热材料的材质，而事实上在墙体上的保温隔热效果应该是导热系数乘于修正系数得出的结果才是这种材料做成的保温隔热系统的真正保温隔热效果。

2.保温隔热材料的容重，在一定范围内容重越小越好，但是与此同时保温隔热材料的抗压强度也会随之降低，所以在考虑容重的同时应该注意合理取舍。

3.抗压强度（机械强度），抗压强度越好就代表保温隔热材料在自身重量以及外力作用下不会变形和毁伤。

4.吸水率，当保温隔热材料吸水后不仅降低了材料的保温性能，而且还会加速金属腐蚀，同时引起自身重量的增加，最终会使保温隔热材料过重而脱落。

5.耐热性和抗冻性，要根据使用场所的不同而选择具有不同性能的保温隔热材料。

而聚苯颗粒泡沫混凝土能从个方面较好的满足上述要求，因此聚苯颗粒泡沫混凝土会有很大的市场空间，对它的研究有很大的现实意义。

发展现状：聚苯颗粒泡沫混凝土作为泡沫混泥土中很重要的一种，他的发展历经了很长一段时间，现在已经得到了长足发展。

1．总体状况

目前，我国泡沫混凝土企业总数约800多个，其中，现浇企业约400

个左右，制品企业约150个左右，设备加工企业约100个左右，发泡剂生产企业约80个左右。我国泡沫混凝土年产量，2008年已达500万m3，2009年粗略估计应该突破600万m3。其中，泡沫混凝土地暖保温层约300万m3、屋面保温层约150万m3、地面垫层约50万m3、各类回填约20万m3、特种功能应用30万m3、制品类约50万m3。现浇约占总产量的80％以上，其它约20％。

从应用领域来看，我国泡沫混凝土的主要应用仍是建筑保温，其用量约占泡沫混凝土总产量的90％，土木及岩土工程约占3％，油田应用

约占1％，其它特种应用约占7％。从长远看，建筑保温也仍将是泡沫混凝土的主要应用领域。

2．技术状况

从技术水平来看，我国泡沫混凝土已快速拉近了和发达国家的距离，在某些方面已超过了发达国家，居世界领先水平。总体来讲，我国泡沫混凝土的技术现状是：在一般常规应用领域特别是建筑保温领域，我国的工艺技术具世界前列，具有先进水平，但在装备技术及尖端应用领域，我国和发达国尚有很大的差距。

3．装备状况

我国泡沫混凝土生产装备加工已有一定规模，生产厂家已发展到数百家，形成了年产700 套的生产能力。泡沫混凝土生产装备以现浇成套机组为主，是在引进韩国机型的基础上加以国产化改造而成的，机型以中小型为主，适应了中国泡沫混凝土企业以小企业居多的现状，因而获得了快速发展，基本取代了进口机型。除现浇设备外，我国的泡沫混凝土制品生产装备也在近几年获得技术突破，特别是泡沫混凝土夹芯板、复合板、集成化房屋、陶粒砌块等生产线，已初步

定型，有一定的创新性，已进入推广应用阶段，还有少量出口。预计在3～5 年内制品生产线的加工将达到一定规模，并将大量出口。我国的泡沫混凝土装备具有中国特色，小型化、实用化、操作简易化的特点明显，且价格只有欧美设备的几十分之一。这种设备不但适应了我国的国情，也适应了其他发展中国家的国情，受到了发展中国家的欢迎，已出口亚州、非洲、南美州等几十个国家，在金融危机冲击下

仍不减态势，成为发展中国家最大的泡沫混凝土设备供应国，特别是周边的俄罗斯、蒙古国、哈萨克斯坦、越南、泰国等国家及我国的台湾省，需求旺盛。

优缺点：

聚苯颗粒泡沫混凝土的主要优点：

1、保温隔热：

聚苯泡沫混凝土的大量密闭气泡和聚苯颗粒极低的导热系数，使得聚苯颗粒泡沫混凝土具有优良的保温隔热性能，能够满足各地区，各种用途的保温隔热要求，是种优良的新型保温隔热材料。

2、隔音减震：

隔音能力是普通混凝土的5-8倍，具有一定的韧性、弹性，能够大幅提升屋面、楼地面的隔音减震功能。

3、防火耐久：

聚苯颗粒泡沫混凝土的主体材料为水泥基材料，聚苯颗粒被包裹在水泥中，整体结构不燃烧，不老化、不变形，与建筑物同寿命，能有效避免火灾发生。

4、轻质高强：

聚苯泡沫混凝土干密度仅为普通混凝土的1/8-1/10，抗压强度为0.5Mpa-1.5Mpa，承载力强。

5、结合度好：

聚苯颗粒泡沫混凝土一般采取现场浇注施工，与基层无缝隙紧密结

合，其较低的收缩率、较高的抗压强度及粘接强度，能保持各类填充结构与建筑主体实现良好的整体性。从根本上解决了传统保温隔热材料与基层分离、密实性差、粘接性不牢等因素造成的表面空鼓、塌陷、开裂等质量问题。

聚苯颗粒泡沫混凝土的主要缺点：

1. 泡沫混凝土强度提高问题

聚苯颗粒泡沫混凝土的主要缺点就是强度低，如何提高其强度，是一个长期的技术课题。特别是100～300 kg/m3的低密度产品，其强度最差，但需求量又最大。如果我们能解决它的强度问题，它的用量将会数倍的增长。

2. 水泥用量大，成本高问题

目前，大多数企业生产聚苯颗粒泡沫混凝土，全部采用水泥，成本较高，在与聚苯泡沫的竞争中没有成本优势。如何降低水泥用量，降低成本，也将是全行业的重要课题。

建材标准：

1 性能

1.1 泡沫混凝土干密度不应大于表1中规定的指标，其容许误差应为+5%;导热系数不应大于表1中规定的指标。

1.2 泡沫混凝土强度等级应由每组试件的立方体抗压强度来评定，每组试件的平均值和每块最小值不应小于表2的规定：

1.3 泡沫混凝土吸水率不应大于表3 的规定：

.1.4 泡沫混凝土防火性能应符合GB 50222中A级不燃性材料的规定

发展方向：

4.1 研发超低密度产品超低密度是指密度小于100kg/m3 的泡沫混凝土，其导热系数约为0.04W/（m·K）～0.05W/（m·K），与聚苯板基本相当。目前，100kg/m3 左右的产品已在试验室可以制得，但如何实现工业化生产，并进一步降低密度至50kg/m3～80kg/m3，成为全行业共同努力的目标。这对泡沫混凝土在建筑保温中的应用至关重要。

2 提高产品强度泡沫混凝土的主要缺点是强度低，特别是

100kg/m3～300kg/m3 的低密度产品强度较差，但需求量又最大。如何提高其强度，是一个技术课题。

3 减少水泥用量

目前，大多数企业生产泡沫混凝土全部采用水泥，成本较高。如何降低水泥用量，降低成本，是一个重要课题。

结束语:废聚苯乙烯泡涞混凝±是一种具有保温、隔热隔音、密度小、导热系数小、成本低的新型保温防潮村料．适用于各类工业与民用建筑之外围护结构的保温、隔热之用．还适用于旧房改造等。聚苯乙烯泡沫混凝土造价低．生产设备投资少．技术容易掌握．具有

显著的技术、经济环境和社会效益，随着轻工业的发展，聚苯乙烯

产量的增加。工业废料会越来越多．该制品的开发与应用前景将十分广阔。