EPS保温板是常用的外墙保温材料,研究EPS保温板配合比的论文和专利很多,大多是通过大量试验确定。本文从理论上阐述EPS保温板的配合比计算原理,提出EPS保温板的一种理论设计方法。首先,建立EPS保温板的简化模型。EPS保温板通常是由EPS、胶凝材料、泡沫三者混合均匀后,经过辊压成型制备得到。均匀、密实的EPS保温板可以视为一个三元体系,三元分别是胶凝材料、细骨料(小气泡)、粗骨料(EPS)。掺入发泡剂直接在体系中引入了大量的小气泡;粗骨料EPS密度和EPS保温板成品的密度相差悬殊在本体系中可以视为大气泡,即另一种气相骨料;引入大量气相骨料会大幅降低保温板材强度,如果胶凝材料本身密度较小,则只需要引入较少的气相使体系的整体密度降到预期值,如果胶凝材料本身强度高,在大量引气后体系整体的强度会相对较高,因此,比强度被用来衡量胶凝材料制备保温板的潜力的指标。基于该三元体系模型,利用目标干密度和填充密实为控制目标,可以很容易地计算得到EPS保温板的理论配合比。其次,对三元体系的模型误差进行了修正。因为泡沫是体系中最不稳定的元素,模型误差主要来自于不可避免的消泡作用。因此,理想引气率、实际引气率和引气效率三个新指标被提出用以修正模型误差。最后,以硫氧镁水泥保温板为例,设计了目标密度为200g/L的保温板,验证了该设计方法的合理性和适用性。