低摻量膠粉對(duì)EPS系統(tǒng)粘接砂漿拉伸粘結(jié)強(qiáng)度的影響

韓曉冬，姚宏亮

低摻量膠粉對(duì)EPS系統(tǒng)粘接砂漿拉伸粘結(jié)強(qiáng)度的影響

韓曉冬1，姚宏亮2

（1．天津城市建設(shè)管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津市 300134；2．天津市建筑科學(xué)研究院有限公司，天津市 300193）

選取了市場(chǎng)中常見的幾種可再分散乳膠粉，采用低摻量配比拌制粘接砂漿，列出試驗(yàn)資料，分析了在較低的可再分散乳膠粉摻量下，膠粉對(duì)EPS薄抹灰系統(tǒng)中膠粘劑拉伸粘結(jié)強(qiáng)度的影響效果。

可再分散乳膠粉；粘接砂漿；拉伸粘結(jié)強(qiáng)度

我國(guó)自20世紀(jì)80年代中期開始外墻外保溫系統(tǒng)的試驗(yàn)研究至今已近30年的時(shí)間，EPS薄抹灰外保溫系統(tǒng)已成為我國(guó)外保溫市場(chǎng)中份額最多的主流產(chǎn)品。膠粘劑（粘接砂漿）作為該系統(tǒng)的重要組成材料，起到連接建筑基體和保溫層的關(guān)鍵作用，其性能的優(yōu)劣直接影響到保溫效果，以及建筑物的安全性。而大量實(shí)踐證明，高質(zhì)量的粘接砂漿往往少不了可再分散乳膠粉（以下簡(jiǎn)稱“膠粉”）的添入，這是因?yàn)槭褂镁酆衔锔男缘恼辰由皾{往往更能滿足今天日益嚴(yán)格的技術(shù)要求。

眾所周知，膠粉是粘結(jié)砂漿組份中最重要的材料之一，它不僅對(duì)粘結(jié)砂漿的質(zhì)量有重要影響，而且在粘結(jié)砂漿的價(jià)格構(gòu)成中也占有較大的權(quán)重。因此，按照合理的比例拌制粘接砂漿，深入探討不同膠粉摻量對(duì)粘接砂漿強(qiáng)度的影響意義明顯。

一、試驗(yàn)?zāi)康?/h2>

根據(jù)《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》JG149—2003中試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)方法，進(jìn)行試驗(yàn)研究，探討在較低膠粉摻量下，膠粘劑與水泥砂漿試塊拉伸粘接強(qiáng)度的影響。

二、試驗(yàn)材料

水泥：采用天水P·O 42．5；砂：細(xì)度為70目的水洗河砂；重鈣：250目；纖維素醚：赫達(dá)10萬粘度值；可再分散乳膠粉：分別選取瓦克5044 N、易來泰 MP2050、易來泰FX2350、山西三維SWF－04、天津科垣0520。

三、試驗(yàn)設(shè)計(jì)

表1 是施工中常推薦使用的基礎(chǔ)配合比本實(shí)驗(yàn)是為膠粉摻量對(duì)粘接強(qiáng)度影響的，所以調(diào)整配合比為表2。

表1 施工中推薦使用的基礎(chǔ)配合比

表2 本次試驗(yàn)配合比

從配合比表2中可以明顯看出，本次試驗(yàn)固定了水泥摻量為300kg，用水量是粘接砂漿質(zhì)量的20%即為200kg，另固定了水洗砂的摻量為600kg。由于已有的大量實(shí)踐已經(jīng)表明纖維素醚主要作用是保水和增稠，膠粉雖也具有保水性能，但其作用遠(yuǎn)不如纖維素醚明顯，而且纖維素醚對(duì)粘結(jié)砂漿的力學(xué)性能影響效果不大，由此本次試驗(yàn)在常見配合比纖維素醚摻量（2～5kg）的基礎(chǔ)上選取較小值（2kg）作為固定參數(shù)，就是為了在保證粘接砂漿保水性和稠度基礎(chǔ)上盡量減小其對(duì)水泥砂漿硬化體的影響，從而更準(zhǔn)確地確定可再分散乳膠粉對(duì)粘結(jié)砂漿的作用和影響。

另外表2配比中的重鈣屬于惰性填料，即為機(jī)械破碎的方解石、石灰石等。它們本身基本不參與化合反應(yīng)。由此，為了保證配比中的總量不變，可在內(nèi)摻膠粉的過程中，調(diào)整惰性填料重鈣的摻量為98～N。

如上分析，可以得出表2所采用配合比能較好的反映出低摻量膠粉對(duì)膠粘劑

試驗(yàn)中，選取市場(chǎng)上認(rèn)可度較高的5種品牌膠粉進(jìn)行低摻量配比拌合，對(duì)同種品牌按不同摻量進(jìn)行縱向?qū)Ρ?，?duì)不同型號(hào)按相同摻量進(jìn)行橫向?qū)Ρ龋纱藴y(cè)定含有較低摻量時(shí)的可再分散乳膠粉對(duì)膠粘劑與水泥砂漿試塊的拉伸粘接強(qiáng)度影響，為膠粉的合理使用提供參考。

四、試驗(yàn)方法及過程

按照《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》JG149—2003 6．3．1的規(guī)定，制備水泥砂漿試塊。

圖1 砂漿試塊拉伸試驗(yàn)圖

按照《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》GB／T17671—1999用普通硅酸鹽水泥與中砂按1：3（重量比），水灰比0．5制作水泥砂漿試塊，養(yǎng)護(hù)28d，每組6塊備用。

按表2配制出膠粘劑，粘接水泥砂漿試件，粘接厚度3 mm，面積40 mm×40 mm。

空氣中養(yǎng)護(hù)14天后，如圖1，將試塊用卡具固定，放在微機(jī)控制萬能試驗(yàn)機(jī)上，進(jìn)行拉伸粘接強(qiáng)度測(cè)定，拉伸速度設(shè)定為（5±1）mm／min。

拉伸后試件如圖2，記錄每個(gè)試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果及試件被破壞后的界面斷裂情況，分別將六個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，中的兩個(gè)極值去掉，選取取4個(gè)試驗(yàn)中間值，并計(jì)算它們的算數(shù)平均值。

圖2 試件拉伸破壞后的界面圖

五、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

拉伸粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)按下式進(jìn)行計(jì)算：

σb＝Pb／A

式中σb為拉伸粘接強(qiáng)，Mpa；Pb為破壞荷載，N；A為試樣面積，mm2。

六、試驗(yàn)結(jié)果

表3 不同品牌下低摻量膠粉拌制的粘接劑和水泥砂漿試塊拉伸粘接強(qiáng)度的對(duì)比數(shù)據(jù)

根據(jù)表3繪制出可再分散乳膠粉摻量與粘結(jié)砂漿和水泥砂漿試塊的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)變化圖3。

圖3 可再分散乳膠粉摻量與拉伸粘結(jié)強(qiáng)度的關(guān)系圖

七、試驗(yàn)結(jié)論與分析

1．在低摻量膠粉配制的粘結(jié)砂漿與水泥底板的界面破壞形態(tài)有3種：在粘接砂漿上表面破壞；在粘接砂漿下表面破壞；在粘接砂漿上下表面均破壞。

2．從圖3可明顯看出，對(duì)于不同品種膠粉配置的粘接砂漿與水泥試塊的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度均大于0．8 Mpa，高于《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)JG149—2003》規(guī)定的0．6 MP。

3．當(dāng)每噸粘接砂漿中膠粉摻量小于15kg時(shí)，粘接砂漿與水泥試塊的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度與可再分散乳膠粉摻量的增加，無必然聯(lián)系。

4．推測(cè)得出當(dāng)每噸粘接砂漿中膠粉摻量小于15kg時(shí)，粘接砂漿中對(duì)拉伸粘結(jié)強(qiáng)度大小起主要作用的膠凝材料仍為無機(jī)物水泥。

［1］中華人民共和國(guó)建設(shè)部．JG149—2003膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)［S］，2003．

［2］鄭宏杰，袁國(guó)卿，張明．可再分散乳膠粉對(duì)粘結(jié)砂漿的影響［J］．河南科學(xué)，2011，（06）．

［3］史林．可再分散乳膠粉的應(yīng)用［J］．今日科苑，2011，（10）．

The Influence of Low Dosage Redispersible Emulsion Powder on Adhesive Bonding Mortar Tensile Strength in EPS Syste m

HAN Xiao－dong1，YAO Hong－liang2

（1．Tianjin Urban Constr uction Management Vocational and Technical College，Tianjin 300134 China；2．Buil ding Research Co．，Ltd．Tianjin，Tianjin 300193 China）

The thesis focuses on the experi ment procedures：First，select several common redispersible emulsion powders on the market adhesive with low dosage ratio of mixing mortar，list test data，and then analyzes how the powder effects adhesive tensile bond strength in EPS thin plaster system at a lower dosage of redispersible powder．

redispersible emulsion powder；bonding mortar；tensile bond strength

TU5

A

1673－582X（2012）02－0047－03

2011－10－28

韓曉冬（1985－），男，天津市人，天津城市建設(shè)管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院助教，天津科技大學(xué)材料學(xué)專業(yè)碩士研究生在讀，主要從事建筑材料的教學(xué)與研究工作；

姚宏亮（1988－），男，天津市人，天津市建筑科學(xué)研究院有限公司助工，主要從事建筑材料研發(fā)與檢測(cè)工作。