按国家标准GB/T 10801.2-2018《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料》中5.1规定,带皮挤塑板应在陈化90天后测试导热系数(绝热性能指标之一),其它物理性能应在陈化45天后测试。
所谓挤塑板陈化,就是指把生产线刚刚生产出来的挤塑板,规范码垛,放置在通风、遮阳、避雨的自然环境中放置一段时间。
之所以这样规定,是因为绝大部分挤塑板生产厂家工艺所能达到的刚下线产品,都存在挤塑板表皮挤压应力的释放期超过90天以上。刚下线挤塑板表皮层(大约0.8~2.5mm,各厂家不同)泡孔是封闭致密半真空状态的,其热阻很大,经历应力释放国产后,那些比内部结构致密十数倍的表皮,其应力释放过程中会产生一部分表皮层内泡孔破壁现象,泡孔破壁后自然就不是半真空状态了,导致表皮层热阻下降到与内部均质泡孔(内部泡孔致密程度仅为表皮层十分之一左右)热阻几乎相同程度。据权威机构测试,挤塑板未陈化90天导热系数与陈化90天导热系数(单位W/(m·K))相差(升高)0.009至0.013之间,也就是说未经陈化测定导热系数为0.024的挤塑板,经过90天陈化期后检测,极有可能导热系数增大到0.033~0.037W/(m·K)程度。所以,去皮(大于2.5mm厚度)挤塑板测得的导热系数无论是否经过陈化,其实测导热系数基本不会出现大于0.002的变化。
对比不同表皮厚度的传统工艺挤塑板产品,表皮薄的挤塑板(0.8mm厚),导热系数在规定陈化期增幅较小(0.008~0.009),而表皮厚的挤塑板(2.5mm厚),导热系数增幅较大(0.012~0.014)。
对于采用多次发泡低内应力生产工艺的挤塑板产品,以上数据并不相符。其规定期陈化前后变化幅度要小得多。这可能是因为其表皮应力较传统工艺挤塑产品的表皮应力小得多,故而破壁泡孔数量更少有关。
保温板的陈化期,板材刚刚生产出来是高温挤压的,为了更好的适应使用的环境,需要放在恒温恒湿的环境里一段时间,确保板材稳定性。遇冷预热不会变形。性能更加稳定。建筑节能用墙体保温板从车间下生产线后,需要有一个自然的陈化周期,要求板材在自然环境中的自身收缩变形时间达90天以稳定绝热性能(物理性能需要陈化45天)。一般来说,多数聚苯板板材在自然环境条件下堆放40天或者再60℃蒸汽养护条件下堆放5天后,板材自身的收缩变形已基本完成,可以放心上墙使用;而挤塑板在自然环境条件下堆放45天后,板材自身的收缩变形已基本完成,但应力释放过程仅仅接近半程,此时挤塑板的内部泡孔结构仍然在不断破裂,绝热性能没有稳定,导热系数每天持续以约0.3%的速度增长。因此对于墙体保温用的保温板材务必有这样一个自然陈化的周期,避免板材上墙后出现收缩变形。
事实上,不管是哪类保温板材,在实际应用中多数企业是难以达到这个要求的。一是保温板3个月时间的自然养护,需要占用大量的堆放场地,很多企业没有大场地。同时,很多生产企业在流动资金方面并非十分充足,大量的板材堆放近两个月需要占用很大的一笔资金,使企业的运行成本无形中增加,多数企业难以做到。绝大多数企业在板材的供应商基本上是以销定产,有了定单后才生产,需求方要板材时生产厂家开始加马力生产,根本等不到自然陈化,差不多一周左右的时间就安排上墙。后续阶段,板材持续收缩,最明显的部位是板与板间的拼接处,产生的变形应力其实是很大的,如果说使用的高一些密度的板材,应用上墙后产生的变形应力也更大。所有没有经过陈化到位的板材上墙后经过一段时间后最先在板材的拼接处出现裂缝,继而伴随渗漏发生,引起更多的质量问题。
这也倒逼挤塑板生产企业加大科技研发投入,采用先进设备与工艺手段,把挤塑板陈化期需要释放的应力,尽可能减低,破解这一世界级难题。目前,低内应力型挤塑板生产,通过挤塑板成型过程应力梯阶式释放技术,大大降低了挤塑板下线后应力集中程度,进而实现了挤塑板全生命周期泡孔破壁率极低的可喜成果。如果全行业得以复制推广,将促进国家标准GB/T 10801.2对挤塑板陈化期苛刻而脱离实际的限制,拓展高技术含量挤塑板企业的生存空间,遏制低端挤塑板企业的生存。