摘要：利用“白色污染”料、粉煤灰等无机胶凝材料和其它添加剂，试验研究了各组分对性能的影响，开发出高性能的保温浆料，测定了其先进的技术性能。
关键词：废弃泡沫聚苯颗粒；粉煤灰；可再分散胶粉；保温浆料；高性能
1.前言
2003年我国塑料产量为2500万吨，其后年均增长率达10%，预计2009年塑料产量超过6000万吨，而废弃物约占30%[1]，造成极大的资源浪费和环境污染。
据统计，1999年全世界排弃的废塑料“白色污染”达到5000万吨，我国约占10%[2]，主要为聚烯类：聚乙烯（52%）、聚氯乙烯（22%）、聚丙烯（15%0和泡沫聚苯乙烯（4%），其他7%。而利用率仅10%左右，20-30%被焚烧或填埋，60-70%任意堆放，造成“白色污染”。目前利用率仍无大的改变。
胶粉泡沫聚苯颗粒外墙外保温系统是近来发展较为的迅速的建筑外墙外保温系统，此系统不仅利用大量废弃泡沫塑料，而且较好地解决了保温、隔热、抗裂、抗风压、抗震、耐火、憎水、耐候、透气等问题，是一种新型的节能外墙保温技术体系[3，4]。在该系统中，由胶粉泡沫聚苯颗粒保温浆料组成的保温层是中心环节，其体积90%为“白色污染”的废弃泡沫聚苯塑料，质量30%以上为工业废弃物粉煤灰，并且承担了整个系统保温隔热性能的绝大部分。所以，胶粉泡沫聚苯颗粒保温浆料的性能对循环经济的发展和整个外保温系统性能的影响至关重要，用环保材料研究开发低密度、低导热系数、高抗拉强度和高耐水性能的、即高性能的胶粉泡沫聚苯颗粒保温浆料极为重要。
2.试验原材料的选择
生态建筑材料是21世纪建材发展的方向。所谓生态建材，是指利用城市固体废弃物实现资源化，使其转化为可循环再利用的建筑材料，关键是实现的途径和新产品附加值的程度。利用废弃的胶粉泡沫聚苯颗粒与可分散的胶粉组成保温浆料的保温组分；而工业废弃物粉煤灰与水泥等构成保温浆料的强度组分，整体组成高附加值的建筑墙体外保温用的建筑材料。
研制保温浆料，原材料的选择和配合比的优化是实现高性能化的关键步骤。胶粉泡沫聚苯颗粒保温浆料是由胶粉料和泡沫聚苯颗粒为基本组成（占总体积的90%左右）[5]；其中胶粉料由无机胶凝材料与各种外加剂在工厂采用预混合干拌技术制成的复合胶凝材料，通常包括：无机胶凝材料组分，可再分散胶粉组分，外加剂组分和纤维组分，具体材料如下：
无机胶凝材料组分：水泥、粉煤灰、生石灰等。
可再分散胶粉组分：高分子聚合物及增粘剂。
外加剂组分：减水剂、引气剂、纤维素等。
纤维组分：用以提高保温浆料抗拉强度的混杂纤维。
3．抗压强度与干密度之间的矛盾
根据前期探索性试验结果，为分析问题的方便，整个试验围绕着几个主要矛盾展开。
首先是胶粉泡沫聚苯颗粒保温浆料的导热系数与其干表观密度直接相关：在保证浆料密实度的前提下，干密度越小，导热系数越低，如图1所示。根据这一结论，在试验过程中，我们通过降低保温浆料干表观密度的方法来减小导热系数，从而减少了研究过程中需要兼顾的其它性能指标，简化了试验。

图1胶粉泡沫聚苯颗粒保温浆料导热系数与干密度关系图
其次，试验还发现，胶粉泡沫聚苯颗粒保温浆料的抗压强度与其干表观密度也基本成线性正比例关系，如图2所示。所以，为了减小胶粉泡沫聚苯颗粒保温浆料的导热系数，同时又要保证其合同所要求的度的指标，为此还要解决保温浆料抗压强度提高与干密度降低之间的矛盾。
一般降低干表观密度的方法有两种，一种方法是提高泡沫聚苯颗粒的体积比例，另一种方法则是降低组成浆料的粉料的密度。然而，试验中发现，如果单纯加大泡沫聚苯颗粒的体积会降低保温浆料的密实度，使浆料变得松散，工作性下降，直接影响保温浆料的抗压强度。所以，我们还通过改变胶粉料中无机胶凝材料的组分来降低粉料的密度，并辅以各种外加剂来增加保温浆料中浆体的量，达到提高浆料密实度的目的。

图2胶粉泡沫聚苯颗粒保温浆料抗压强度与干密度关系图
在试验中，我们注意到保温浆料硬化后的强度远低于胶粉料浆体硬化后的强度，而材料的破坏一般是由材料的薄弱处（如泡沫颗粒本身和颗粒与浆料的界面）引起的[6]，所以我们无需过高要求胶粉料浆体的硬化强度。试验中我们适当地减少胶粉料中的水泥掺量，大量掺加密度较低、可以提供保温浆料工作性和后期强度增长的粉煤灰、石灰等材料。并进一步通过掺加减水剂、引气剂等外加剂和改善搅