所谓容重,指单位容积内物体的重量,常用于工程上指一立方的重量,如单位体积的重量。干容重,建筑工程术语。就是指不含水分状态下的容重。挤塑板容重是指挤塑板的干容重(注:聚苯板容重亦指表观密度)。
原GB/T10801.2-2002与新版GB/T10801.2-2018《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)》中对挤塑板容重指标是没有明确规定的,关联容重的指标是抗压强度(压缩强度),在国标中以抗压强度来指标的高低来衡量挤塑板产品强度物理性能,对实际应用场景物理强度要求与具体挤塑板抗压强度指标相匹配,可以直观显现。
之所以“行业习惯拿容重替代对抗压强度的考量”,是受原GBT10801.1-2002《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)》标准3.1条款规定“分为密度不小于15、20、25、30、35、40kg/m³共6个等级”分级的影响。但《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)》标准在2021新版中做出了更改,不再以表观密度来分等级,而是以抗压强度(压缩强度)分为不小于60、100、150、200、300、500、800KPa共七个等级来分级,只是用表观密度偏差(不同的五个部位取样)不超过5%,来考量用料的均质程度(其实就是避免制造商添加大比重杂料的投机取巧行为)。
一、行业习惯拿容重替代对抗压强度的考量是一个误区,更是低端劣质挤塑板、聚苯板供应商惯用的“利器”。
我国建筑保温领域经过20多年挤塑板与聚苯板的实际应用,在专家学者、建研院所以及一些优质挤塑板(聚苯板)生产厂家共同努力下,总结行业市场与产品制造等方面暴露的问题与已建工程中出现的事故,为“行业习惯拿容重替代对抗压强度的考量”划上了“终止符”。
当初,考量“(聚苯板)容重”的初始目的是,“生产厂家对聚苯乙烯树脂用料是否足量”,在不掺杂其它替代组分的理想情况下,聚苯乙烯泡沫模塑后,聚苯乙烯树脂用料多的就会容重大,聚苯乙烯泡沫颗粒间的间隙就会小,其抗压、绝热、疏水等性能就会表现得好。
但是,市场现状恰恰出现违背初衷的现象。几乎99%的挤塑板与聚苯板行业制造厂家都存在单纯为提高容重添加大比重“杂质”(如3000目碳酸钙、回收PVC等塑料垃圾)现象,容重上去了,隐患却成为灾害。
加入杂质后的产品危害体现在以下方面:1、短期抗压强度高,过半年后抗压强度会降低50%以上;2、短期导热系数合格,随时间推移,每天导热系数都会增大,半年后会达到130%以上;3、短期体积吸水率小于1.5%,用不了多久,会上升到难以想象的地步,少则3%以上,多则达到10%以上(回收料中有亲水性多元聚合物)等等。
以上危害导致外墙外保温脱落、断裂、开裂、起鼓,导致建筑保温与结构一体化围护结构“空鼓”、不同部位热阻相差大、经历冬季后绝热性能大幅下降,成为必然。
二、容重不与抗压强度成线性正比关系,同样容重品质不同
由于国内挤塑板与聚苯板生产设备与工艺参差不齐,有些品牌企业应用的是进口设备和先进的工艺技术,但大部分企业设备从世纪初简陋的国产设备到近年有所提高的换代国产设备都有,一些国际先进的工艺在这些设备上还无法应用。行业内都知道,挤塑板先进工艺技术也只在德国克劳斯玛菲-贝尔斯托夫挤塑全套第二代之后的生产线上能够得到实现。目前国内只有三家。
这就导致同样的原料,产出的产品却品质不同。在最优秀的挤塑板企业,完全可以做到相对性“低容重高抗压”。因为“低内应力多次发泡技术”与传统“二次挤出技术”所挤塑出的泡孔形态、粒径以及孔壁应力集中程度区别很大。简单地说,就是薄壁正多面体微孔(介孔)结构与厚壁非正面体“蜂窝”结构的压缩强度差异。同容重,前者抗压强,后者抗压低;
前者内应力已经缓释,陈化期泡孔壁几乎不会破裂,后者内应力聚集,陈化期泡孔壁破裂比率很大。
对于大量使用回收料的低档产品,容重与压缩强度的关系更是暂短的正比关系。原料不纯,夹杂回收料,会因回收料混熔过程与原母料并不同步,况且回收料都存在其它破坏泡孔壁连续稳定的杂质。故此,发泡闭孔率下降,泡孔均质性不好,粒径大小不一,泡孔承载压力大小分布不均匀,会存在多处承压薄弱区。陈化期泡孔壁破裂比率更大。
三、新标准环境下,制止“容重走下差,只保立方米”现象
通俗点讲,容重就是挤塑板、聚苯板每立方的重量,对于生产厂家来讲越轻利润越高,因为多年来挤塑板、聚苯板论立方卖,在新标准不再要求“容重”具体指标情况下,市场上新的投机行为开始抬头,尤其是聚苯板市场。聚苯板行业更习惯拿容重替代对抗压强度的考量。一些厂家抓住一些工程方这一习惯,首批供货容重正常,后面供货能把容重降低就尽可能降低,走标准中有关容重的下差线,以此以次充好,不当获利。
注:两种不同产品压缩强度简单对比方法,取相同厚度和尺寸的两种样块,放平,分别在上表面压上大于样块尺寸的同样玻璃板,逐次在上面分别压同质量重物,直至其中一块样块先被压下去样块高度的十分之一。这表明这一块样块代表的产品,不如另一块样块代表的产品压缩强度高。