雷文晗 季亞軍 王道中
(江蘇尼高科技有限公司,江蘇 常州 213141)
石墨聚苯板(SEPS)是經(jīng)典隔熱材料-發(fā)泡聚苯乙烯通過化學(xué)法進(jìn)一步精煉的產(chǎn)品,相比于普通聚苯板,SEPS的絕熱性能有了明顯的改善。石墨聚苯板中含有特殊的石墨顆粒,可以像鏡子一般反射熱輻射,從而減少建筑結(jié)構(gòu)的熱損失。作為一種新型的建筑保溫隔熱板材,目前并沒有太多相關(guān)文獻(xiàn)研究其相對應(yīng)的粘結(jié)砂漿的相關(guān)性能。隨著建筑節(jié)能工作的不斷深入,新型墻體材料不斷涌現(xiàn),對新型墻體材料的相關(guān)配套材料的研究若不能及時(shí)跟進(jìn),對新型墻體材料的推廣十分不利[1]。在新型墻體材料的使用過程中,粘結(jié)砂漿若使用效果不佳,一方面使建筑保溫隔熱系統(tǒng)產(chǎn)生非結(jié)構(gòu)性損壞,影響其美觀效果,另一方面若粘結(jié)砂漿與保溫板粘結(jié)性較差,也容易出現(xiàn)保溫板脫落出現(xiàn)安全事故。本文主要研究可再分散乳膠粉對粘結(jié)砂漿與石墨聚苯板粘結(jié)性能的影響,為石墨聚苯板及其配套材料的推廣應(yīng)用提供參考。
水泥:P.O52.5級水泥,其性能指標(biāo)見表1;
粉煤灰:二級粉煤灰,性能指標(biāo)見表2;
纖維素醚:市售常見纖維素醚,粘度6萬左右;
可再分散乳膠粉:為市售乳膠粉,主要成分為醋酸乙烯-乙烯共聚物;
砂:烘干砂,粒徑范圍0~0.6mm;
石墨聚苯板:上海產(chǎn)石墨聚苯板,表觀密度25.9kg/m3;抗拉強(qiáng)度0.16MPa;尺寸穩(wěn)定性0.14%;
拌合水:自來水。
表1 水泥性能指標(biāo)
表2 主要摻合料化學(xué)成分與物理性能(%)
1)參照標(biāo)準(zhǔn)DB31/T366—2006《外墻外保溫專用砂漿技術(shù)要求》,試樣成型試件尺寸為40mm×40mm×3mm,并測試膠粘劑與XPS板和水泥砂漿粘結(jié)強(qiáng)度。2)粘結(jié)砂漿與石墨聚苯板之間的相關(guān)性能測試按JG149-2015《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》進(jìn)行。
表3為依據(jù)DB31/T366—2006《外墻外保溫專用砂漿技術(shù)要求》標(biāo)準(zhǔn)中對膠粘劑的指標(biāo)要求和對本文研制的粘結(jié)砂漿性能測試結(jié)果。
圖2 粘結(jié)砂漿破壞界面
由上表可知,在標(biāo)養(yǎng)與浸水條件下,粘結(jié)砂漿與石墨聚苯板之間的粘結(jié)強(qiáng)度隨著膠粉摻量的提高而增加,粘結(jié)砂漿與石墨聚苯板接觸面破壞狀況與破壞面積的變化趨勢與粘結(jié)強(qiáng)度變化的趨勢基本一致。當(dāng)膠粉摻量為1.5%時(shí),粘結(jié)砂漿與石墨聚苯板的粘結(jié)性比摻量在1.2%時(shí)有較明顯的提高,說明在該條件下聚合物本身性能對粘結(jié)強(qiáng)度有較大影響,此時(shí)膠粉中聚合物與有機(jī)基材親和力較好[2][3]。粘結(jié)砂漿經(jīng)過7天水養(yǎng)后,粘結(jié)砂漿與石墨聚苯板的粘結(jié)強(qiáng)度均較標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下降低,但隨著膠粉摻量的提高而提高。當(dāng)膠粉摻量大于1.5%,粘結(jié)砂漿與石墨聚苯板的粘結(jié)強(qiáng)度雖有所增加但增加趨勢放緩,如果從粘結(jié)強(qiáng)度以及粘結(jié)砂漿成本考慮,膠粉在粘結(jié)砂漿中的摻量應(yīng)不低于1.5%。
本實(shí)驗(yàn)按薄抹灰外保溫系統(tǒng)用粘結(jié)砂漿性能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試,實(shí)驗(yàn)試樣浸水24h。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示:
表3 不同膠粉摻量的粘結(jié)砂漿對薄抹灰外保溫系統(tǒng)吸水量的影響
由表可知隨著膠粉摻量的增加,薄抹灰外保溫系統(tǒng)的吸水率呈下降趨勢,表明系統(tǒng)抗?jié)B水性能力的提高,一般來說,保持粘結(jié)砂漿其他原材料配合比不變,可再分散乳膠粉的摻入,漿體粘度會有一定程度的下降,可再分散乳膠粉用量的增加,降低了粘結(jié)砂漿漿體的粘度,提高了粘結(jié)砂漿的密實(shí)度,水分不易進(jìn)入,薄抹灰外保溫系統(tǒng)吸水量降低。當(dāng)膠粉摻量為1.5%時(shí),薄抹灰外保溫系統(tǒng)吸水量為622g/m2,不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,當(dāng)膠粉摻量為1.8%時(shí),薄抹灰外保溫系統(tǒng)吸水量為463g/m2,滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,因此,從薄抹灰外保溫系統(tǒng)吸水量考慮,粘結(jié)砂漿中膠粉摻量應(yīng)在在1.8%以上。
本實(shí)驗(yàn)按JG149-2015《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》,系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)28d。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示:
表4 不同膠粉摻量的粘結(jié)砂漿對對薄抹灰外保溫系統(tǒng)抗沖擊性的影響
從圖中可以看出,可再分散乳膠粉對薄抹灰外保溫系統(tǒng)抗的沖擊性影響較大,薄抹灰外保溫系統(tǒng)抗沖擊性能隨著乳膠粉摻量增加而相應(yīng)提高,當(dāng)乳膠粉摻量為1.5%時(shí),抗沖擊性滿足普通型標(biāo)準(zhǔn)要求;當(dāng)乳膠粉摻量大于2.1%時(shí),抗沖擊性滿足加強(qiáng)型標(biāo)準(zhǔn)要求;原因可能是是隨著可在分散乳膠粉摻量的增加,粘結(jié)砂漿成型時(shí)漿體粘度略有下降,密實(shí)度增加,粘結(jié)強(qiáng)度增加,抗開裂能力也隨之增大,另外,可在分散乳膠粉具有較好的增韌性,這也是薄抹灰外保溫系統(tǒng)抗沖擊性提高的原因所在。
圖3 薄抹灰外保溫系統(tǒng)抗沖擊性測試
1)可再分散乳膠粉對粘結(jié)砂漿性能影響較大,隨著膠粉摻量的增加,石墨聚苯板與粘結(jié)砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度增加,浸水后的粘結(jié)強(qiáng)度也相應(yīng)增加。2)粘結(jié)砂漿中可再分散乳膠粉的摻入可明顯提高薄抹灰外保溫系統(tǒng)的抗透水性,且抗透水性隨著膠粉摻量的增加而逐漸提高。3)粘結(jié)砂漿中可再分散乳膠粉的摻入可明顯提高薄抹灰外保溫系統(tǒng)的抗沖擊性,膠粉摻量在1.5%以上時(shí),滿足普通型標(biāo)準(zhǔn)要求;當(dāng)膠粉摻量在2.1%以上時(shí),滿足加強(qiáng)型標(biāo)準(zhǔn)要求。