浅析外保温抗裂砂浆材料的性能及影响因素

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聚乙烯也同样形成超薄膜(见图4)，但厚度仅在微米到亚微米范围。PVOH不会形成大的像篷帆那样的模，而是形成小得多的模，这些膜完全隐藏在毛细孔中。在掺加了不同聚合物配方中，微结构变得更加复杂。图5为从两个配方得到的一系列微结构照片。

图5上方的两张照片是从苯乙烯——丙烯酸乳液胶粉(SA)和纤维素醚(CE)改性的砂浆获得的.对于这种砂浆来说典型的是纤维素醚不单独形成微结构.SA和CE二者趋向于与矿物一起形成复合结构。结果使微结构呈现为不透明的片状(对SE和BSE均如此),看上去较坚固但比较脆。

另一方面,乳液与纤维素醚却形成了非常不同的微结构(见图5)中下方的四张照片。此外最下方的二张为局部放大。两种聚合物可形成复合结构,但局部出现了纯的CE膜。从对SE部分透明的性质可以明确鉴别出CE膜。

因此,通过SE/BSE相结合的微结构研究,在抗裂剂中选用胶乳与纤维素醚配合使用。再经过多次小试及现场抹灰中试,比较了多种聚合物胶液的性能比和价位比,实验中选择了EVA乳液为主体材料,并确定出最佳生产配方。

3.2纤维品种和掺量对抗裂砂浆性能的影响

不同纤维的存在可以提高抗裂性能、抗冲击负荷、抗挠曲性,通过纤维的应力传递,可有效地控制和减少固化过程中裂缝产生与扩展,并由此可以提高面层的抗冻效果及循环解冻性能,减少和消除面层表面细小裂纹,降低空气渗透性。试验中采用3种纤维拌和到砂浆中,分别是纤维1、纤维2、纤维3,以同一配方按砂浆体积百分含量掺和,14d自然养护,3种纤维掺量均匀5%时,纤维对砂浆的影响见表1。

从纤维在砂浆中的分散状况来看,纤维1差,纤维2一般,纤维3好。在抗裂砂浆中掺入的同质量掺量的纤维3后,抗压、抗折得到大幅提高,说明加入纤维后,抗裂性得到了改善。

从选用5mm长纤维3考察纤维掺量对砂浆性能的影响,其结果随纤维掺量增加,抗裂砂浆的稠度有所下降,纤维对砂浆的施工和易性有不利的影响,而抗压、抗折强度迅速增加,这说明砂浆的韧性、抗裂性得到明显的提高。考虑到纤维掺量过高,抗裂砂浆的施工和易性差、抗裂性提高有限,纤维以5‰为宜。纤维能提高砂浆抗裂性能的原因是纤维能显著提高砂浆抗塑性收缩的能力,能降低砂浆裂缝尖端的应力集中,防止裂缝的进一步发展。

3.3再生胶粉对砂浆性能的影响

为进一步提高抗裂砂浆柔韧性,试验中将不同掺量再生胶粉对砂浆的影响,确认其最佳掺量。以水泥胶砂强度试验结果作为基础数据,用质量取代法,分别以水泥质量1%、3%、5%、7%、10%、12%替代砂浆,设计不同的再生胶粉掺量。

其结果可以看出随着再生胶粉掺量增大,砂浆稠度变小,和易性变差。这是因为再生胶粉容重轻,为340kg/m3,等质量代砂后,体积增大。同等加水量,则随其掺量增加,稠度变小,砂浆孔隙间的水泥桨料与水拌合时摩擦力增大,因此,砂浆和易性变差。通过数据可看出,掺量不超过10%的情况下,和易性不致太差。

掺加再生胶粉后,砂浆3d和28d的抗压、抗折强度均呈下降趋势。这是因为再生胶粉仅作为骨料加入,不产生任何作用,同时作为骨料,由于强度不及砂子,所以砂浆强度肯定会降低。但在其掺量小于5%时,对压折比的改善极不明显,7d、28d的压折比甚至大于水泥净浆,而掺量超过7%时,压折比基本维持在5~6不在有明显降低。因此综合考虑,其掺量为水泥量的7%。

3.4早强剂对抗裂砂浆早期强度的影响

早强剂,又称促硬剂,是能提高砂浆早期强度并对后期强度无显著影响的外加剂。早强剂的使用能达到提早脱模、缩短养护周期、加速施工进度的目的。

3.5养护制度对抗裂砂浆性能的影响

在砂浆成型后,养护制度不同,砂浆性能不同,因而依试验条件设计出四种养护制度试验:(1)丁苯养护;(2)高分子弹性底涂养护:(3)浇水养护;(4)自然养护。通过实验证明：抗裂砂浆在丁苯养护、高分子弹性底漆养护得到的强度最好,浇水养护、自然养护稍差。

4.应用与分析

根据以上因素分析,确定最佳配方。以在水泥砂浆中空加各成分进行各种性能测试分析抗裂机理。

抗裂剂主要有聚合物乳液、细小均匀纤维和一定量的外加剂组成,而每种物质成分都以自身的方式改善了水泥砂浆体系的柔韧性。
 

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