纖維增強水泥-聚苯乙烯泡沫塑料復合屋面保溫板的結構與性能研究.pdf

1、傳統(tǒng)屋面中存在著屋面開裂、耐久性能及保溫隔熱效果差等問題，這些問題在很大程度上影響了屋面的使用壽命及居住環(huán)境的舒適度，而且隨著建筑節(jié)能政策逐漸深入，傳統(tǒng)屋面保溫隔熱效果差也越來越暴露出其不利的一面。本文通過對傳統(tǒng)屋面中普遍存在的問題進行分析，在此基礎上設計出集防水、保溫、隔熱及結構功能于一體的新型板式屋面材料：聚丙烯纖維增強聚合物砂漿/聚苯乙烯泡沫塑料復合屋面保溫板。 復合屋面保溫板面層為聚丙烯纖維增強聚合物水泥砂漿，保溫層為聚

2、苯乙烯泡沫塑料，該板式屋面材料結構簡潔、緊湊，適于機械化生產(chǎn)，不僅適用于新建筑物的屋面工程，還適合現(xiàn)有建筑的屋面改造，產(chǎn)品具有強度高，抗裂、抗?jié)B及抗沖擊性能好，保溫、隔熱等諸多優(yōu)良性能。 通過實驗分析，確定了面層砂漿的水灰比及聚丙烯纖維的摻加工藝，并通過正交實驗確定了面層材料各組分的最佳配比；實驗表明，聚合物乳液和聚丙烯纖維二者對面層材料性能的提高具有協(xié)同作用，可使面層材料的物理力學性能顯著提高。 摻加適量聚丙烯纖維對控

3、制砂漿塑性裂縫非常有效，摻加聚丙烯纖維1.5kg/m3，砂漿的開裂率僅為7.7％。本文針對水泥砂漿的塑性開裂進行了機理分析，聚丙烯纖維的加入提高了砂漿中裂紋擴展的臨界應力，在砂漿承受施加應力時無論是裂紋的擴展使纖維斷裂、裂紋擴展使纖維從基體中拔出、在應力的作用下纖維發(fā)生彈性變形聚丙烯纖維都會起到阻裂的作用。 通過摻加聚合物乳液和聚丙烯纖維來提高水泥砂漿的抗沖擊、抗?jié)B和抗收縮等長期性能，分析了聚合物和聚丙烯纖維對砂漿抗沖擊性能、抗

4、滲性能和抗收縮性能的影響；利用掃描電鏡(SEM)和能譜分析儀(EDS)對材料進行微觀分析，探討了聚合物和聚丙烯纖維對水泥砂漿的改性機理。 砂漿與聚苯板的界面結合性能的好壞直接影響到屋面保溫板的物理性能，本文探討了不同聚合物摻量，及摻加聚丙烯纖維前后，對砂漿與聚苯板界面結合性能的影響，通過掃描電鏡分析了砂漿與聚苯板結合界面的微觀形貌。認為在本實驗條件下，聚合物砂漿與聚苯板界面之間形成了具有緩沖作用的柔性界面層，柔性界面層的存在是界