3 實驗內容及結果3.1 實驗方法 本實驗參照《外墻外保溫用聚合物砂漿質量檢驗評定標準》(DBJ 01-63-2002,北京市建材質檢站主編)、《外墻外保溫復合系統(帶底涂)的歐洲技術驗收準則》(1999年11月版)、《外墻外保溫技術規程》(建設部信息所主編)及專威特有關技術規程。3.2 各組分對砂漿稠度(施工性)的影響 圖1顯示了在用水量相同時,部分組分對砂漿稠度的影響情況,其中S--稠度、C—水泥、CH—灰鈣、MC--保水增稠劑、VAE--VAE膠粉,以下類同??梢?,灰鈣和水泥的用量對砂漿的稠度影響較大,而在實驗范圍內,VAE的用量影響較小,MC的摻量則對稠度基本沒有影響?;意}是經過處理的消化石灰,它在形態上是一種片狀結構,具有一定的潤滑作用,因此,一定的摻量可以增加砂漿的稠度。同時,由于灰鈣溶于水后直接形成Ca(OH)2堿性溶液,而水泥是通過水化反應逐漸生成Ca(OH)2的,所以摻加灰鈣的砂漿的早期堿度較高,高的堿性使MC等迅速溶解在砂漿中,減少了MC等微粉的團聚現象,因而增加灰鈣的砂漿稠度增大、施工性較好。
水泥用量增大,用水量不變時, W/C減小,起潤滑作用的水量相對減少,因此,砂漿稠度減小、施工性變差是不難理解的。所以,隨著水泥用量的變化,為了保證良好的施工性,砂漿的用水量也要隨之變化。 實際上,VAE對砂漿有一定的減水作用,而MC對砂漿的粘度影響非常大(尤其是不摻或摻量偏大時,粘度都偏大),但在一定范圍內,它們的影響就不明顯了。另外,根據《建筑砂漿基本性能試驗方法》測得的稠度,和施工性是不完全一致的,尤其是在MC和VAE共同存在的砂漿中,更是如此。因此,研究砂漿中MC或VAE摻量對需水量的影響時,稠度只能作為參考。試驗表明,摻加木質纖維和減水劑都能改善砂漿的施工性。3.3 各組分對砂漿物理性能的影響 圖2、圖3列出了部分組分對砂漿物理性能的影響情況。圖中,Pc-砂漿與水泥試塊間的粘結強度,Pp- 砂漿與聚苯板間的粘結強度,其它同上。
由圖3、圖4可以看出:(1)水泥用量對所有強度的影響都較顯著。(2)膠粉摻量對粘結強度的影響也較為顯著,尤其對聚苯的粘結強度幾乎是決定作用。(3)灰鈣摻量對粘結強度影響不大。(4)MC的摻量增大,砂漿與水泥塊間的粘結強度逐漸增大,而與聚苯板間的粘結強度則是先增大后減小。3.3.1 水泥用量對砂漿物理性能的影響 水泥是砂漿中的主要膠凝材料。水泥與水進行水化反應生成水化硅酸鈣凝膠,它將砂漿中細集料(砂)等膠結成一個整體,并使其在基層(水泥塊)與聚苯板間其橋梁作用。砂漿與水泥塊之間的拉伸粘結強度(Pc)主要取決于水泥強度的發揮,砂漿的抗壓強度(P3)及抗折強度(P2)也是如此(見圖4)。因此,砂漿中的水泥用量不能太低。但水泥用量也不能太高,由圖5可以看出,隨著水量用量增大,砂漿的壓折比逐漸增大(柔性則逐漸降低)。表2為通過正交試驗得出的各因子不同水平時的抗壓(P3)、抗折強度(P2)及壓/折比的極差(28天)。由表2更能明顯地看出,砂漿的抗壓強度、抗折強度及壓折比的變化幾乎絕對地取決于水泥用量的變化。所以用量應該適度
水泥品種對砂漿的性能也是有較大影響的。不同品種水泥的需水量、凝結時間和強度等都可能不一樣,它們都有可能影響砂漿的性能。比如,實驗表明,某一知名品牌水泥的凝結時間就偏短,由其配制的砂漿的施工性就較差,在實驗過程中就能感覺到砂漿越來越粘。另外,同樣配比的砂漿,使用不同品種的水泥時,其拉伸強度可能相差較大。3.3.2 VAE用量對砂漿物理性能的影響 水泥砂漿是一種比較剛硬但脆性大、柔性差的材料,所以必須用柔性極好的聚合物(如VAE)對其改性,才能與作為保溫材料的聚苯板的變形性能相匹配。 VAE膠粉是砂漿中的另一種重要的膠凝材料。VAE是由于自身的干燥成膜作用而增強砂漿的各種強度的, VAE聚合物薄膜象架橋一樣將砂漿中的裂縫、水泥水化物與骨料及聚苯板等連接起來。隨VAE含量增加,這種架橋作用更為顯著,導致拉伸強度和抗折強度的增加。但VAE含量增加對砂漿抗壓強度益處不大。一般情況下,VAE含量增大,砂漿壓折比降低,砂漿的柔性隨之提高。(VAE摻量不變,而水泥用量增大時,砂漿的聚/灰比降低,壓/折比增大,柔性降低) VAE對Pc也起重要作用,但相對而言,VAE對砂漿與聚苯之間的拉伸強度(Pp)作用更大,不摻VAE的砂漿有時對聚苯板的粘結力基本為零。 過量VAE的摻入,一方面,成本會增加,另一方面可能會引起自身網絡結構不連續,同時還可能使得砂漿粘性和保氣性能提高,同樣可使得網絡結構不連續,因而拉伸強度可能降低(見表3)。不同廠家的膠粉,其差異還是不小的,但還在可控制范圍內。
3.3.3 MC用量對砂漿物理性能的影響 MC的一個主要作用是保證水泥進一步水化所需的水分。當MC摻量
標簽: 組分