外墙外保温系统抗裂砂浆性能分析

势 ．８ ２ ｄ压折 比基本 呈减小 趋势 ， 灰砂 比为 １ ． ， ： ８时 压 ２
折 比最小 ２３ ＜ ．． 足 Ｊ ５ — ０ ４ 胶 粉 聚苯 颗 粒 ．９ ３０ 满 Ｇ１８ ２ ０ （ （
外墙 外保 温系统抗 裂砂 浆》 折 比的要求 。 压 砂浆 ７ 、８ ｄ ２ ｄ抗 折 强度 、抗 压强 度 都呈 减小 的趋 势 ．灰 砂 比从 ｌ ． ： ５减小 至 １ ．．ｄ抗 压 强度 与抗 折 ２ ：０ ７ ３
过 ３ ％， ０ 降低 趋 势不 明显 。粉煤 灰 的需 水量 对 干缩值 见表 １ 。 也 有 一 定影 响 ， 入需 水 量 小 的优 质 粉 煤灰 ， 掺 可减 少 ７ ｄ压折 比随灰 砂 比降低 出现 先减 小 后增 大 的趋
２１． 墙材革新与建 ０１２ １ 筑节能 ５ ７
产 生 的应力 ， 产 生不 可恢 复 的收 缩裂 缝 。实 际施 工 量 提高 ９９ ：８ 会 ． ２ ｄ抗 压强 度 提 高 １ ． ，抗 折 强度 提 ％ ９２ ％
中 。 面砂 浆暴 露在 低 湿度 大气 中 ． 出现 浅层 龟裂 ． 高 ５３ 静弹 性模量 提高 ７ ％ 采用 压汞仪测 量不 同 抹 易 －％． ． ４ 这种 龟 裂 可 能从 几 厘 米延 伸 到 几 米 ．而且 还 逐 渐 变 胶凝 材料 体 系 的孑 隙率 ． 析复掺 粉 煤灰 和矿 粉对 高 Ｌ 分 深 、 宽 ， 成 构筑 物在 使用 前 就产 生非 结 构性 损坏 ， 强混 凝 土力学 性 能 的影 响机理 ． 为 粉煤灰 与 矿粉 复 变 造 认
耐水 和抗 冻 等整体 性能及 耐久 性能 降低 通 过加 入 各种 外加 剂进 行 改性 ．经 过 合理 配 比 ．
３ 灰 砂 比对 砂 浆 性 能 的 影 响
据研 究 资料 ， 随着 灰砂 比的 降低 ， 水灰 比增 大 ， 湿
容重 呈 现减小 的趋势 ．抗 压 强度 和抗 折强 度都 降低 。
个 龄期 呈现减 小 的趋 势 ：当灰 砂 比为 １ ．～ ：． ． ： ８ １ ０时 ２ ３
抗 折 强 度
（ ａ ＭＰ ） ７ ｄ
３１ ． ２８ ． ２７ ． ２６ ． ２２ ． ２０ ．
压折 比
７ ｄ
２５ ．２ ２４ ．３ ２．４ ４ ２－８ ３ ２ ４ｌ ． ２５ ．０
【 要】 介绍矿物掺合料 、 摘 灰砂 比、 可再 分散乳 胶粉 、 纤维素醚 、 木质纤维等对薄抹灰 外墙外保温 系
统 抗 裂 砂 浆性 能 的 影 响 。
【 关键词】 矿物掺合料 ； 灰砂比； 可再分散乳胶粉 ； 纤维素醚 ； 木质纤维
１ 前 言
建 筑外 墙 外 保 温 的抹 面 抗 裂 砂 浆用 于保 温 层 表 面 ．对 系统 的长期 稳定 性 与机 械稳 定 性起 关键 作用 。
０
砂 浆 ・ 凝 土 混
Ｍｏｔ ｒ ｎ ｎ ｒｔ ｒ ｄ Ｃｏ ｃ ｅｅ ａ ａ
外墙外保温 系统抗裂砂浆性能分析
李 思晗 １ 李 贵 臣ｚ
（ ． 阳建筑 大学 土木 工程学 院 ， 阳 １ ０ ０； ． １沈 沈 １ ０ ２ 丹东 市公 园管理处 ， 东 １ ８ ０ ） ０ 丹 １ ０ ０
２ｄ ８
４． ９ ４． ７ ４． ６ ４． ４ ４． ０ ３． ７
２ｄ ８
２９ ．６ ２８ ．３ ２４ ．３ ２３ －９ ２４５ ． ２２ ．２
随着 灰砂 比的降低 ． 浆 的收缩 率又变 小 砂
４ 可 再 分 散 乳 胶 粉 对 砂 浆 性 能 的 影 响
其 干缩变 形 ． 之则会增 大其 干缩 。 反 国 内外 学 者 对 不 同矿物 掺 合 料 的 复合 效 应 进行
了大量 研 究 ＧＣＩａ ．． ｉ ｓ ａ等人研 究 了一 系列矿物 掺合 料
的复掺对 低 强度 混凝 土性 能 的影 响 ． 为 矿物 掺合 料 认
抗裂 砂浆 的 防护 作用 ： １ （ ）保 护保 温板 不在 自然环 境 的复掺 可 有 效 提高 低 强度 混 凝 土 的力 学性 能 ．而且 中老 化 ；２ 保护 保 温 层 不受 雨 水 侵 蚀 ；３ 提 高 抗 冲 ９ ｄ后 的效 果 要 明显好 于 ２ ｄ 李宗 津 等人研 究 表 明 。 （） （） ０ ８： 击性 ；４ 具 有较 小 的水蒸 气 渗 透 阻 ；５ 为外 饰 面 提 复 掺 １％的 高岭 土 和 ２ ％的矿 渣 时既 可 提高 混 凝 土 （） （） Ｏ ０ 供附着 基层 抗 裂砂 浆 的研 究对建 筑 节能系 统工作 意 的抗 压 强 度又 可 改善 混凝 土 的 流 动性 ： ｒｈｍ Ｔ ｒ． Ｉ ａ ｉ ｕｋ ｂ
可 再分 散 乳 胶 粉 是 高分 子 聚合 物 乳 液 经 喷 雾 干
燥． 以及 后 续处 理 成 的粉状 热 塑 性树 脂 ． 常 为 白色 通 粉状 主要 应用 于建筑 方面 特别是 干拌砂 浆增 加 内聚 力 、 聚力 与柔 韧性 。大量 的试验研 究 表结性 、 折 强度 、 抗 内聚力 、 冲击性 和耐磨 性 ， 高保 水性 和施工 性 。在 砂 提 浆 中采 用 可 再分 散乳 胶 粉 可使 砂 浆 的和 易 性 得 到 明
拉 伸 粘 结 强 度
（ ａ ＭＰ ） 粘 结 浸 水
Ｏ６ ．２ Ｏ６ ．８ ０７ ．０ Ｏ７ ．３ ０６ ．９ Ｏ６ ．２ ０４ ．７ Ｏ ５１ ． Ｏ５ ．８ Ｏ６ ．５ ０５ ．５ ０４ ．５
２ｄ ８
１ ． ４５ １ ３ ３＿ ｌ ． １２ １ ． ０５ ９８ ． ８２ ．
孔 表 面被 砂 浆 填充 。 使应 力 集 中降 低 ． 在 外 力 的 作 并
用下 会产生 松 弛不破 坏
随着 灰砂 比的降 低 ．粘结 强度 先增 大 后减 小 ． 灰 ５ 纤维 素 醚 对 砂 浆 性 能 的 影 响 砂 比为 １ ． ． 结强度 最大 。这主要 是 囚为亲水 性 ： ８时 粘 ２ 纤维 素 醚有 以下 功 能 ：１ （ ）可使 新拌 砂 浆增 稠 从 聚 合物 与 水 泥悬 浮 体 的 液相 一 起 向基体 的孔 隙 及 毛 而 防止 离析并 获 得 均匀 一致 的可塑 体 ：２ （ ）具 有 引气 细管 内渗 透 ． 聚合 物在 孔 隙及 毛细 管 内成相 变膜 并 牢 作用 ， 稳定 砂浆 中引入 的均 匀 细小 气 泡 ：３ 有 助 于 可 （） 牢 吸附在 基体 表 面 ． 而保 证 胶结 材与 基体 之 间 良好 从 保持 薄层 砂浆 中的水 分 （ 自由水 ）从 而 在砂 浆施 工 后 ， 的粘 结强 度 而成 膜 的聚合物 明显形 成次级 的粘 附复 使水 泥可 以有更 多 的时间水 化 合体 ． 以桥 键 的形 式 和有孔 聚 合物 膜 的形式 分 布在 砂 纤维 素醚对 砂浆 作用 的机理 水 泥 砂浆 中加入 纤 浆 与基体 之 间吸 收和 传递 能量 ． 宏观 上 表现 为粘 结 在 维 素 醚后 ． 会形 成 许 多 微气 泡 ． 些气 泡 起 着 如 滚 珠 这 力 的提高 。灰 砂 比越 小 。 砂浆体 内 的孔 隙率越 大 ， 聚合 轴 承般 的作用 ． 新拌 砂 浆 和易性 得 以改善 。气 泡 在 使 物 成膜 的几 率越 大 ．砂 浆 与基 体 之 间 吸 收 的能 量 越 硬 化 砂 浆 中保 留 下来 ． 形成 彼 此 独 立 的孑 隙 ， 着 阻 Ｌ 起 多 。再 者细集 料 自身 比例 大 ， 使得 粘结 强度 增加 ， 当超 断毛 细孔 的作 用 ． 低 了砂 浆 的吸 水性 。纤 维 素醚 还 降 过一 定 限度后 ， 灰砂 比太小 的 时候 ， 因水 泥 极度 不 足 ， 能 大 幅度 提 高 新 拌砂 浆 的保 水性 ．既 可 防止 砂 浆 离
可制备 出性 能优 良的外墙 外保 温系统 抗裂 砂浆
２ 矿 物 掺 合 料对 砂 浆性 能 的影 响
这 主要是 因为随 着灰 砂 比减 小 ． 位 体积砂 浆 中水 泥 单
研究表明 ， 当粉煤 灰 掺 量 在 ０ ３ ％时 ， 浆 的 收 浆 体量 减 少 ． 裹 细 骨料 的量减 少 。 而砂 浆 的抗 压 －０ 砂 包 从 缩 率 随着粉 煤灰 掺量 的增加 明显 降 低 ． 但是 当掺 量 超 强度 和抗折 强度 降低 灰 砂 比对砂浆 力学性 能的影 响
砂 浆 ・ 凝 土 混
Ｍｏｔ ｒ ｎ ．ｎ ｒｔ ｒ ｄＣｏ ｃｅ ｅ ａ ａ
０
表 １ 不 同灰 砂 比对 砂 浆 力 学性 能的 影 响
抗 压 强度
灰 砂 比 （ ａ ＭＰ ） ７ ｄ
１２５ ： ． ｌ． ． ： ６ ２ １ ２７ ： ． Ｉ ８ ： ２． １ ２９ ： ． １ ３０ ： ． ７８ － ６－ ８ ６． ６ ６． ２ ５． ３ ５． Ｏ
难 以充分 包裹 砂子 ． 而导 致粘 结强度 降低 从 不 同灰砂 比砂浆 收缩 率 的变化 趋势 见 图 ｌ 不 同 灰 砂 比的砂浆 收 缩率 随着 时 间而 增大 ． 当灰 砂 比为 １ ： ２６ ：． ． ． ２８时 随着 灰 砂 比的 降低 ． １ 砂浆 的收 缩 率 在 各
严 重 影响砂 浆 的粘 结性 ． 重 者导 致空 鼓脱 落 。一 旦 掺 后 的相 互 填 充效 应 ． 严 可有 效 减 少孔 隙率 ． 混 凝 土 使
面层 砂浆保 护层 发 生开 裂 ．将 导致 保温 系 统 的保温 、 结构更 加 密实 ． 大高 强混凝 土 的力 学性 能 。 增
义重 大 粘结 强度 和抗裂性 能是 抹面 抗裂砂 浆两个 最 ｍ ｎ等 人研 究 了硅 灰 和 矿 渣 复掺 对 混 凝 土 性 能 的 影 ｅ 重要 的指标
响 ． 为 １ ％的硅灰 和 ２ ％的矿 渣复 掺可 以使 混凝 土 认 ０ ０
在 建筑 墙 体 的 内外 抹 面施 工 中 ． 普通 砂浆 进 行 的抗压 强度 最高 高祥彪 等人认 为粉煤 灰与矿 粉 比例 用 大 面积 抹 面 时 ． 由于 普通 砂 浆 的 收缩 性 比较 大 ， 水 为 ２１ 掺量 为 ２ ％ ０ 保 ：、 ０ ３ ％时 可有 效提 高 高强 混凝 土 的 性较 差 ． 浆 表面 在材 料硬 化前 往 往 由于砂 浆 表 面水 力学 性 能 ， 凝土 各龄 期 的抗 压强 度 、 砂 混 抗折 强度 、 弹性
强度 分别 降低 ３ ．％和 ３ ．％．８ ５９ ５５ ２ ｄ分 别 降低 ４ ＿％和 ３３ ２ ．％． ４５ 并且 抗压强 度 降低 幅度 较大 。这主要 是 由于为
了达 到 同样 的工作 性 ．砂 率 的增大 导致 需 水量 增大 ． 因而 砂浆 的强 度 降低 。从 表 １看 出 ． 折 比随着 灰 砂 压 比减 小而减 小 砂 比 １ ． 灰 ：０与 １ ． 比．８ ３ ： ５相 ２ ２ ｄ压折 比 分别 减小 ２ ％ ．这 主要是 由于 水泥 用量 相 对减 少 ， ５ 砂 浆 的脆 性 降低
的蒸 发速率 超 过 内部水 渗透 到表 面的速 率 ． 而引 起 模量 均 有所 提高 。在 此条 件 下相 比于 基准 混凝 土 ．ｄ 从 ７
收缩 应力 ： 当砂 浆 的早 期抗 拉 强度 达不 到砂 浆 收缩 所 抗压 强度 提 高 １ ．％． ４７ 抗折 强度 提高 １．％． 弹性 模 ０２ 静
显 改善 ， 保水 性 、 聚性 提高 ， 粘 泌水 程 度下 降 。可再 分
散乳 胶 粉加入 后 使砂 浆 的韧 性有 很 大 的改善 ． 大大 提 高砂 浆 的粘 结强 度 这是 因为可再分 散乳 胶粉 可在 砂 浆颗 粒表 面形 成 聚合 物 膜 ．膜上 部 分表 面有 气 孔 ． 气