行业内聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土基本上都用作建筑保温材料(如图3所示),绝大多数产品的干密度低于每立方米600公斤.聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土干密度能轻易达到每立方米150公斤以下,导热系数能够达到0.05W/(m·K)以下,接近有机保温材料。聚苯乙烯颗粒是可燃有机材料,因此聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土的防火安全性能略低于普通泡沫混凝土,但是部分产品的燃烧性等级能够达到不燃的A2级.再生聚苯乙烯颗粒的主要原材料为废旧塑料,目前我国塑料的消费量很高,废弃的塑料只有很少部分被利用,大部分被随意丢弃,造成资源的浪费和环境污染!
由于物理发泡更容易控制聚苯乙烯颗粒的分布状态,且可现浇施工,而化学发泡较容易出现聚苯乙烯颗粒分散不均的情况,因此行业中以物理发泡方式生产为主!目前有约70%的聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土以现浇的方式应用于墙体保温、屋面保温、地暖保温等工程,其他主要以保温砌块、复合墙板、屋面板等制品的形式进行生产使用.随着技术的进步和推广,聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土在装配式建筑、绿色建筑、被动房、海绵城市建设等热点、新兴建筑领域中也得到大量应用!
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建筑节能是实现节能减排的重要方式,而建筑保温材料是建筑节能的基础!我国目前在建筑上应用的保温材料品种很多,均有各自的优缺点。有机类保温材料以轻质、低导热系数、吸水率极低等优点占有较大的市场份额,但绝大多数易燃、易老化、耐久性差[1];无机类保温材料虽然安全防火、耐久性好、易施工,但大多数保温性能相对较差[2].泡沫混凝土是常用的无机建筑保温材料之一,近几年发展较为迅速!然而,由于其存在导热系数相对主流有机保温材料较大、低密度下干燥收缩较大、吸水率较高等不足之处[3],影响了其在建筑保温材料市场上的竞争力。
由于在泡沫混凝土中引入大量均匀分布的聚苯乙烯颗粒,使聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土相比传统泡沫混凝土导热系数更低,具有更好的保温效果;能做出密度更小,更轻质的泡沫混凝土材料;聚苯乙烯颗粒的引入显著改善了泡沫混凝土收缩开裂的缺陷,作为一种轻质弹性体,聚苯乙烯颗粒在泡沫混凝土基体中发挥骨料支撑作用的同时,能够优化内部应力分布,减少基体裂缝的产生,同时改善普通泡沫混凝土的塌模问题。聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土不但具有普通泡沫混凝土防火、保温、隔热、隔音、轻质、环保、经济、利废、耐久的各种优点,而且在此基础上进一步降低了材料的导热系数,克服了泡沫混凝土保温性能相对较差的缺点,同时能够改善泡沫混凝土的防水、抗收缩开裂、抗冻等性能.
聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土可用于现浇施工或制成保温板、砌块、预制件等制品,应用于建筑保温工程.近几年我国建筑保温材料市场受国家政策法规的影响较大,我国泡沫混凝土行业正处于转型升级、结构调整的关键时期!虽然普通泡沫混凝土保温制品的生产和应用略有颓势,但现浇类泡沫混凝土的生产应用出现了持续快速增长,尤其是在道路工程、填筑工程、现浇墙体施工等领域的应用日趋成熟,工程量增长较大,带动了行业的整体发展!再生聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土和普通泡沫混凝土一样,可以采用物理发泡方式或化学发泡方式进行生产.
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再生聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土是指在水泥基浆料中加入一定数量(体积分数≥20%)的聚苯乙烯颗粒混合搅拌,再以物理或化学发泡方式引入气泡,经搅拌后浇筑成型、养护而成的轻质多孔混凝土,又称泡粒混凝土、聚苯泡沫混凝土、聚苯乙烯颗粒泡沫水泥等(如图1、图2所示)!聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土的核心轻骨料是原生、再生或回收利用的膨胀聚苯乙烯泡沫塑料颗粒,是具有一定粒度、级配的专门用于混凝土的轻骨料,具有导热系数低、密度小、不吸水等特点。
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