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SFP4-1 再生聚苯乙烯颗粒/泡沫混凝土保温材料及其应用于制备复合夹芯墙板的研究
发布时间: 2022/08/24  发布者: 原创  浏览量:
项目编号:2022SFP4-1
项目名称:再生聚苯乙烯颗粒/泡沫混凝土保温材料及其应用于制备复合夹芯墙板的研究

研究背景:
以从石油资源中提取的苯乙烯为原料制备的聚苯乙烯( Expanded Polystyrene,EPS) 泡沫制品应用到了社会的各个领域,多数使用后被丢弃,造成极大的资源浪费,对生态环境造成了极大的破坏,如何有效利用废弃EPS泡沫,变废为宝,减少EPS泡沫再利用的二次污染,对于社会可持续发展具有重要意义。

研究目标:

1. 通过预包裹的方法避免再生EPS颗粒的漂浮,达到再生EPS颗粒/泡沫混凝土保温材料浆料的均匀性和稳定性;
2. 研究再生EPS颗粒/泡沫混凝土浆液中气泡的稳定性,探索浆液坍塌的解决方案,促进再生EPS颗粒和泡沫混凝土保温材料在复合夹芯墙板中的应用;
3. 提出解决夹芯板芯材开裂和剥离的方法,提高复合材料夹芯板的质量;
4. 优化再生EPS颗粒/泡沫混凝土复合夹芯板的性能和施工方法。

项目成果:
1. 通过裹浆复合二次裹颗粒预处理EPS颗粒,实现再生EPS颗粒/泡沫混凝土浆体的匀质性和稳定性;再生EPS颗粒/泡沫混凝土中再生EPS体积掺量达到51%;再生EPS颗粒/泡沫混凝土燃烧性能达到A级。
2. 通过提升芯材与硅钙板粘结性能和降低芯材的收缩,实现了芯材与硅钙板的匹配性;再生EPS颗粒/泡沫混凝土复合夹芯墙板(90 mm厚度):面密度78 kg/m2,施加墙板2倍自重的抗弯荷载,墙板未出现裂缝;传热系数达到1.86 W/m2· K;再生EPS颗粒/泡沫混凝土复合夹芯墙板隔热性能提高11%、成本降低13%且阻燃性能不降低。
3. 基于材料组成的优化,制备了具有良好力学性能和热学性能的再生EPS/泡沫混凝土复合夹芯墙板,阐明了再生EPS/泡沫混凝复合夹芯墙板在荷载作用下的破坏形式及传热特性,实现了再生EPS/泡沫混凝复合夹芯墙板的工程示范。

论文 1:M Xiao, F X Li, P F Yang, et al. Influence of slurry characteristics on the bubble stability in foamed concrete, Journal of Building Engineering, 2023, (71): 106500.
 
论文 2:李方贤, 冯瑞琦, 张祖聪, 杨鹏飞, 等.  包裹法预处理再生EPS颗粒的工艺优化研究, 广州建筑, 2023, 51(5): 89-92;

发明专利:《一种EPS颗粒的预处理方法和EPS颗粒泡沫混凝土的制备方法》

标准:《水泥基轻质外墙条板》