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由于建筑节能在世界各国的经济发展中扮演着十分重要的角色,因此各种保温节能技术应运而生,其中硬泡聚氨酯板薄抹灰外墙外保温技术因其保温隔热性能极佳,防水性能好,耐久性好等优势,得到了不断的发展和广泛的应用。然而,硬泡聚氨酯板本体贴面材料外涂层与粘结砂浆之间的拉伸粘结强度不足,易造成外保温系统空鼓甚至脱落等问题,不利于系统的安全性。本课题通过大量实验研究,研制出了一种新型的贴面材料外涂层,从而保证了薄抹灰外墙外保温系统的足够耐久性,为其推广应用打下了坚实的基础。 本课题首先依据国家相应的规范及标准,测试了市场上通用的硬泡聚氨酯板与粘结砂浆的拉伸粘结强度;其次进行了硬泡聚氨酯板的制作;最后通过大量的试验研制出了一种新型的硬泡聚氨酯板贴面材料外涂层。具体研究成果如下: 首先,本文通过测试发现市场上通用的四种硬泡聚氨酯板与粘结砂浆的拉伸粘结强度,无论是标准条件下还是耐水、冻融循环条件下均达不到国家规范相应的标准,故需要改进外涂层的性能。 其次,研究了硬泡聚氨酯板的制作过程,并配制了具有新型贴面材料的硬泡聚氨酯板且测试了其与粘结砂浆的拉伸粘结强度,进而分析了拉伸粘结规律。研究发现在固定胶粉和憎水剂掺量的条件下,调整水泥掺量,拉伸粘结强度出现先增加后减小再逐渐增加的变化规律;而随着憎水剂掺量的变化,拉伸粘结强度先逐渐增加后再逐渐减小;而改变贴面材料外涂层中胶粉的掺量,可以改善其与粘结砂浆的粘结性能且当胶粉掺量为水泥掺量的2.5%时,其与粘结砂浆的粘结强度达到最大,且拉伸粘结强度随着胶粉掺量的增加先增大后逐渐变小,最终得到了符合国家标准的外涂层。 最后,运用ANSYS有限元分析软件,对硬泡聚氨酯板薄抹灰外墙外保温系统进行了热分析和热—结构耦合分析,主要分析了系统的温度场、温度应力和位移矢量的分布。由分析结果得知:温度场主要在硬泡聚氨酯板内发生变化;而温度应力在粘结砂浆部位最大,位移矢量在抹面砂浆处达到最大。因此本文提出采取锚栓加固或者在抹面砂浆和粘结砂浆中内置耐碱玻纤网格布等措施来进一步提高硬泡聚氨酯板薄抹灰外墙外保温系统的安全性。