EPS 外墻裝飾構(gòu)件專用砂漿配合比試驗(yàn)研究

王東岳　張麗麗

(1．泛華建設(shè)集團(tuán)有限公司，北京　100000;2．北京中交華聯(lián)科技發(fā)展有限公司，北京　100040)

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EPS 外墻裝飾構(gòu)件專用砂漿配合比試驗(yàn)研究

王東岳1張麗麗2

(1．泛華建設(shè)集團(tuán)有限公司，北京100000;2．北京中交華聯(lián)科技發(fā)展有限公司，北京100040)

摘要:通過砂漿配合比試驗(yàn)，對不同的EPS外墻裝飾構(gòu)件進(jìn)行了稱重和外觀檢測，分析了砂漿配合比對EPS外墻裝飾構(gòu)件質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)性的影響，并得到了EPS構(gòu)件專用砂漿的最佳配合比，有助于優(yōu)化EPS外墻裝飾構(gòu)件的生產(chǎn)工藝。

關(guān)鍵詞:EPS構(gòu)件，砂漿配合比，構(gòu)件質(zhì)量

隨著國內(nèi)建筑行業(yè)近年來的蓬勃發(fā)展，建筑技術(shù)也在不斷革新，在安全性、穩(wěn)定性得到長足提升的同時(shí)，建筑適用性的技術(shù)更新也在不斷進(jìn)行。業(yè)主和用戶對于住宅、辦公等建筑不僅有結(jié)構(gòu)安全可靠的要求，還要保證建筑造型美觀、室內(nèi)環(huán)境舒適。EPS外墻裝飾構(gòu)件作為一種新型裝飾材料，可以根據(jù)建筑設(shè)計(jì)要求加工成各種復(fù)雜美觀的造型，同時(shí)，對建筑結(jié)構(gòu)自重影響小，對建筑保溫效果有明顯提升，全面滿足人們對建筑安全、穩(wěn)定、舒適的需求。

聚苯乙烯(Expanded Polystyrene)外墻裝飾構(gòu)件是以EPS保溫材料為芯材，外輔耐堿性玻璃纖維網(wǎng)格布、聚合物抗裂砂漿等材料，用于建筑物立面造型的一種新型外墻裝飾構(gòu)件［1］。與混凝土構(gòu)件、石膏構(gòu)件、玻璃纖維增強(qiáng)水泥(GRC)構(gòu)件等傳統(tǒng)外墻裝飾構(gòu)件相比，EPS構(gòu)件具有自重低、造價(jià)低、施工簡捷、運(yùn)輸方便、外觀穩(wěn)定等特點(diǎn)。河海大學(xué)孫立國等人對EPS裝飾構(gòu)件的受力性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究，分析了EPS構(gòu)件的彈性模量、受拉性能和受壓性能;吉林建筑工程學(xué)院馬小秋等人對EPS構(gòu)件采用工廠預(yù)制形式生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性、可行性進(jìn)行了研究［2］;吉林省建筑節(jié)能科技創(chuàng)新中心對EPS構(gòu)件砂漿外加劑用量進(jìn)行了研究［3］。但現(xiàn)階段對于EPS構(gòu)件專用砂漿配合比還鮮有研究。本文通過EPS外墻裝飾構(gòu)件專用砂漿配合比試驗(yàn)，對不同砂漿配合比的同體積EPS構(gòu)件進(jìn)行稱重和外觀檢測，對比研究砂漿配合比對EPS構(gòu)件的材料自重、外觀質(zhì)量的影響，優(yōu)化EPS構(gòu)件專用砂漿的配合比，提升材料的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，為施工技術(shù)和生產(chǎn)工藝提供理論依據(jù)。

1　砂漿配合比試驗(yàn)

1．1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

通過測量不同砂漿配合比EPS試件的芯材重量、養(yǎng)護(hù)28 d后重量，計(jì)算出砂漿用量，分析砂漿配合比對EPS生產(chǎn)環(huán)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性影響。

1．2試驗(yàn)準(zhǔn)備

EPS外墻裝飾構(gòu)件專用砂漿主要成分為42．5水泥、石英砂、聚合物樹脂膠粉、聚丙烯短纖維、HPMC保水劑，水泥∶砂∶膠粉∶短纖維配合比為1∶1．5∶0．025∶0．003 8，根據(jù)具體情況摻入少量保水劑。

EPS試件按照造型分為兩個(gè)批次:第一批試件為規(guī)則造型試件，構(gòu)件尺寸為1 500 mm×440 mm×160 mm，橫截面積為70 400 mm2;第二批次試件為不規(guī)則造型試件，構(gòu)件長度為1 500 mm，寬度為300 mm，高度為282 mm，橫截面積為70 400 mm2(見圖1)。

每批試件分為三組，每組3個(gè)構(gòu)件，第一組、第二組及第三組的水和專用砂漿配合比分別為1∶2，1∶3，1∶4，見圖2。兩批次三組EPS試件，共計(jì)18個(gè)。

采用電子臺(tái)秤作為稱重儀器，精度為0．005 kg，如圖3所示。

圖1　EPS試件截面尺寸

圖2　試件分組

圖3　電子臺(tái)秤稱量EPS構(gòu)件重量

1．3試驗(yàn)步驟

按照試驗(yàn)要求，將試件加工規(guī)格、砂漿配合比提供給專業(yè)廠家進(jìn)行流水加工，EPS裝飾構(gòu)件刮漿厚度為3 mm。在符合要求的每組EPS芯材中，隨機(jī)選取3個(gè)試件，保證試件具有規(guī)格統(tǒng)一性和取樣有效性，對試件進(jìn)行稱重，做好標(biāo)記后，進(jìn)入生產(chǎn)流水線進(jìn)行加工。生產(chǎn)完成后，從產(chǎn)品中取出標(biāo)記的兩批次18個(gè)EPS試件，進(jìn)行7 d澆水養(yǎng)護(hù)，7 d后放置在室外露天環(huán)境中進(jìn)行同條件養(yǎng)護(hù)。EPS試件達(dá)到28 d養(yǎng)護(hù)齡期后，對每組3個(gè)試件進(jìn)行稱重，并記錄數(shù)據(jù)，取通過計(jì)算得到EPS外墻裝飾構(gòu)件表面專用砂漿的重量;對試件專用砂漿表面質(zhì)量進(jìn)行觀測，并記錄觀測結(jié)果。

2　試驗(yàn)結(jié)果

2．1EPS外墻裝飾構(gòu)件砂漿質(zhì)量計(jì)算

其中，σ為每組EPS試件砂漿質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)差;μ為每組EPS試件砂漿質(zhì)量的平均值;CV為每組EPS試件砂漿質(zhì)量的變異系數(shù)。

EPS芯材刮漿前，用電子臺(tái)秤進(jìn)行稱重，記錄示數(shù)Meps;EPS試件養(yǎng)護(hù)28 d后，進(jìn)行稱重，記錄電子臺(tái)秤示數(shù)M0。EPS試件面層砂漿質(zhì)量可由式(1)計(jì)算:

其中，M砂為EPS構(gòu)件面層專用砂漿的質(zhì)量，kg。

變異系數(shù)可以反映數(shù)據(jù)離散程度的絕對值，從而判斷同一組試件的砂漿質(zhì)量是否穩(wěn)定。變異系數(shù)可由式(2)計(jì)算:變異系數(shù)越大，說明該組每個(gè)EPS試件表面砂漿質(zhì)量差異較大，數(shù)據(jù)不穩(wěn)定;反之，則說明該組EPS試件表面砂漿質(zhì)量較為均衡，數(shù)據(jù)穩(wěn)定。

2．2第一批次EPS試件

第一批次試件為規(guī)則造型EPS外墻裝飾構(gòu)件，測得的數(shù)據(jù)見表1。

表1　規(guī)則造型EPS外墻裝飾構(gòu)件砂漿質(zhì)量

2．3第二批次EPS試件

第二批次試件為不規(guī)則造型EPS裝飾構(gòu)件，測得的數(shù)據(jù)見表2。

表2　不規(guī)則造型EPS外墻裝飾構(gòu)件砂漿質(zhì)量

2．4外觀檢查

規(guī)則造型三組EPS試件外觀面層質(zhì)量良好，如圖4所示。1-1組和1-2組EPS試件面層密實(shí)，棱角分明，厚度均勻;1-3組試件面層平整度較好，但存在輕微麻面現(xiàn)象，觀感較差。

圖4　第一批次構(gòu)件外觀

不規(guī)則造型三組EPS試件外觀面層質(zhì)量良好。2-1組EPS試件面層密實(shí)，個(gè)別陰角部位有流墜現(xiàn)象，導(dǎo)致陽角不清晰，不方正，有圓角現(xiàn)象，如圖5a)所示;2-2組EPS試件面層砂漿密實(shí)，陰陽角方正，面層平整度好，如圖5b)所示;2-3組EPS試件表面存在輕微麻面現(xiàn)象，觀感較差，如圖5c)所示。

兩批次EPS試件表面均無明顯裂縫。

3　試驗(yàn)結(jié)果分析

1)第一批試件的試驗(yàn)結(jié)果表明:1-2組EPS試件專用砂漿質(zhì)量最小;其次是1-1組，比1-2組質(zhì)量高5．19%;1-3組試件的砂漿質(zhì)量最大，分別比1-1組和1-2組大6．48%，12．01%。隨著水和砂漿配合比變小，EPS構(gòu)件面層專用砂漿質(zhì)量的數(shù)據(jù)離散性變大，構(gòu)件質(zhì)量趨于不穩(wěn)定。2)第二批試件的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以反映出:2-1組試件砂漿質(zhì)量最小;2-2組試件砂漿質(zhì)量比2-1組高0．24%;2-3組試件的砂漿質(zhì)量最大，分別比2-1組和2-2組大6．35%，6．09%。砂漿配合比越小，EPS構(gòu)件面層專用砂漿質(zhì)量越大;隨著水和砂漿配合比變小，砂漿質(zhì)量的數(shù)據(jù)離散性變大。3)第二批EPS試件的面層專用砂漿質(zhì)量大于第一批EPS試件。4)砂漿配合比為1∶2時(shí)，砂漿稠度較小，在刮漿時(shí)，產(chǎn)生氣泡，造成EPS試件表面出現(xiàn)輕微麻面現(xiàn)象，影響觀感;砂漿配合比為1∶3時(shí)，砂漿稠度適宜，養(yǎng)護(hù)后EPS試件表面平整，陰陽角方正順直;砂漿配合比為1∶4時(shí)，砂漿稠度較大，試件養(yǎng)護(hù)過程中，出現(xiàn)砂漿流墜現(xiàn)象。

圖5　第二批次構(gòu)件外觀

4　結(jié)語

1)試驗(yàn)采用的專用砂漿生產(chǎn)原料及材料配比可以滿足EPS外墻裝飾構(gòu)件面層的抗裂要求。2)相同體積的EPS外墻裝飾構(gòu)件中，不規(guī)則造型構(gòu)件的重量比規(guī)則造型構(gòu)件大，砂漿用量大。3)EPS外墻裝飾構(gòu)件專用砂漿配合比過大時(shí)，砂漿稠度變大，砂漿會(huì)出現(xiàn)流墜現(xiàn)象，導(dǎo)致構(gòu)件陰陽角部位出現(xiàn)圓角，影響構(gòu)件質(zhì)量;反之，配合比過小，砂漿稠度變小，構(gòu)件面層會(huì)出現(xiàn)麻面現(xiàn)象，影響構(gòu)件質(zhì)量;適合EPS外墻裝飾構(gòu)件的專用砂漿配合比以1∶3為宜。4)從經(jīng)濟(jì)性上看，EPS外墻裝飾構(gòu)件專用砂漿配合比越大，砂漿用量越小，EPS構(gòu)件自重越小，材料個(gè)體質(zhì)量差異越小，因此，在保證構(gòu)件外觀質(zhì)量的前提下，適當(dāng)提高專用砂漿配合比，既能節(jié)省生產(chǎn)原料，又能降低EPS構(gòu)件自重，降低EPS外墻裝飾構(gòu)件的施工難度，提高建筑結(jié)構(gòu)整體的安全性。

參考文獻(xiàn):

［1］孫立國，杜成斌，王大鵬．EPS材料力學(xué)性能測試及裝飾構(gòu)件數(shù)值仿真［J］．建筑材料學(xué)報(bào)，2013(4):637-641，656．

［2］馬小秋，蓋廣清．EPS外墻裝飾構(gòu)件及其施工技術(shù)研究［J］．新型建筑材料，2011(6):86-88．

［3］李哲，馮娟，陶麗．EPS裝飾構(gòu)件專用砂漿研究［A］．吉林省土木建筑學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集［C］．長春:吉林省土木建筑學(xué)會(huì)，2011．

Experimental research on mortar mixing proportion of EPS exterior decoration component

Wang Dongyue1Zhang Lili2
(1．Pan-Chine Construction Group Co．，Ltd，Beijing 100000，China; 2．Beijing Zhongjiao Hualian Science＆Technology Development Co．，Ltd，Beijing 100040，China)

Abstract:Through testing mortar mixing proportion，the paper carries out various EPS exterior decoration component weighing and appearance examination，analyzes the impact of mortar mixing proportion upon EPS exterior decoration component quality and economy，and obtains optimal EPS component mortar mixing proportion，which will be good for optimizing EPS exterior decoration component．

Key words:EPS component，mortar mixing proportion，component quality

作者簡介:王東岳(1988-)，男，碩士;張麗麗(1988-)，女，碩士

收稿日期:2015-10-27

文章編號(hào):1009-6825(2016)01-0126-02

中圖分類號(hào):TU521

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A