保温模板一体化专用砂浆的试验研究

刘 瑞 瑞

(山西省住房和城乡建设厅科技节能监管中心，山西 太原 030001)



·建筑材料及应用·

保温模板一体化专用砂浆的试验研究

刘 瑞 瑞

(山西省住房和城乡建设厅科技节能监管中心，山西 太原 030001)

通过对不同胶凝材料的用量以及功能型添加剂对专用砂浆性能影响的研究，提出了专用砂浆原材料的配比范围，极大地降低了生产成本，提高了产品的质量，对保模一体化板的生产具有指导意义。

保温模板，专用砂浆，粘结强度，水泥

0 引言

外墙外保温系统与建筑结构同寿命已成为业内人士的共同心声，而保温模板一体化是一种新型建筑节能与结构施工技术。保温模板一体化板与复合自保温砌块组合使用就能实现保温系统与建筑结构同寿命的初衷。保温模板一体化板采用聚苯板、挤塑板、改性聚苯板等有机无机保温板与水泥基抗裂砂浆等材料双面复合而成的永久性保温模板，在其内侧浇筑混凝土，采用连接件链接后，外侧直接找平装饰即可。该技术极大地降低了施工成本，缩短了工期，经济效益和社会效益明显。然而保温—模板一体化板的双面复合水泥基抗裂砂浆的合理使用是该技术成败的关键，水泥基复合层稳定性差、易变性、开裂等一系列问题必须得到合理的解决。因此，研究保温模板一体化板专用砂浆是该技术顺利推广的前提和基础。

1 原材料及试验方法

1.1 试验原材料

水泥：太原智海P.O42.5水泥；粉煤灰：太原二电厂生产的Ⅱ级灰；羟丙基甲基纤维素醚：市售12万粘度HPMC；可分散乳胶粉：山西三维生产的可分散乳胶粉；纤维：采用市售的聚丙烯纤维，长度小于6 mm；砂采用2 mm以下烘干天然河砂或石英砂，含泥量小于1%。

1.2 试验方法

采用JGJ/T 70—2009建筑砂浆基本性能试验方法、GB/T 29906—2013模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统和GB/T 30595—2014挤塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料。

2 试验结果与分析

2.1 水泥用量对专用砂浆性能的影响

在本研究中水泥与砂作为变量，粉煤灰为100 kg/t，聚丙烯纤维掺量为1.0 kg/t，可再分散型乳胶粉掺量为3.0 kg/t，羟丙基甲基纤维素醚2 kg/t。水泥用量对专用砂浆性能的影响如表1所示。

表1 水泥用量对专用砂浆性能的影响

由表1可以看出，随着水泥用量的增加，专用砂浆的7 d,28 d抗压强度、抗折强度在逐步增大，7 d,28 d的压折比也是呈现出增大的趋势，14 d粘结强度也是在逐步增大。由于专用砂浆与外保温抗裂抹面砂浆相比较，要求抗压强度相对高一些，抹层厚度厚一些。因此，在配比设计中要考虑各原材料的合理比例。

2.2 粉煤灰用量对专用砂浆性能的影响

根据2.1的试验结果，本研究中水泥用量选350 kg/t，砂与粉煤灰作为变量，聚丙烯纤维掺量为1.0 kg/t，可再分散型乳胶粉掺量为3.0 kg/t，羟丙基甲基纤维素醚2 kg/t。粉煤灰用量对专用砂浆性能的影响如表2所示。

表2 粉煤灰用量对专用砂浆性能的影响

由表2可以看出，随着粉煤灰用量的增加，专用砂浆的7 d,28 d抗压强度、抗折强度、压折比和14 d拉伸粘结强度均出现先增后减的趋势。这说明在水泥用量不变的情况下，增加粉煤灰的用量可以提高专用砂浆的工作性能，但是粉煤灰的掺量达到一定量时，专用砂浆的力学性能均有降低的趋势，这是因为粉煤灰用量的增加，势必导致砂用量的降低，这就是砂浆的7 d,28 d抗压强度、抗折强度、压折比和14 d拉伸粘结强度均出现先增后减的原因，同时也说明粉煤灰可以适当的提高专用砂浆的柔韧性。

2.3 纤维素醚掺量对专用砂浆性能的影响

根据2.1和2.2的试验结果，本研究中水泥用量选350 kg/t，粉煤灰用量选150 kg/t，聚丙烯纤维掺量为1.0 kg/t，可再分散型乳胶粉掺量为3.0 kg/t，羟丙基甲基纤维素醚作为变量。羟丙基甲基纤维素醚掺量对专用砂浆性能的影响如表3所示。

表3 纤维素醚掺量对专用砂浆性能的影响

由表3可以看出，随着纤维素醚掺量的增加，专用砂浆的7 d,28 d抗压强度、抗折强度、压折比和14 d拉伸粘结强度均出现下降的趋势。这说明纤维素醚对专用砂浆的力学性能影响比较大，这是因为纤维素醚本身的作用就是保水增稠，而且还具有一定的缓凝效果致使专用砂浆的抗压强度、抗折强度、压折比和拉伸粘结强度降低。

2.4 聚丙烯纤维掺量对专用砂浆性能的影响

根据2.1～2.3的试验结果，本研究中水泥用量选350 kg/t，粉煤灰用量选150 kg/t，羟丙基甲基纤维素醚为1.0 kg/t，可再分散型乳胶粉掺量为3.0 kg/t，聚丙烯纤维掺量作为变量。聚丙烯纤维掺量对专用砂浆性能的影响如表4所示。

表4 聚丙烯纤维掺量对专用砂浆性能的影响

由表4可以看出，随着聚丙烯纤维掺量的增加，专用砂浆的7 d,28 d抗折强度呈现出增大的趋势，14 d拉伸粘结强度变化不大，7 d,28 d抗压强度和压折比均出现下降的趋势。这是因为体系中由聚丙烯纤维均匀分布形成的网络结构增加，抵抗剪切应力的能力增加。聚丙烯纤维在专用砂浆中的主要作用就是改善砂浆的抗裂性能，提高砂浆的抗弯性能和整体性能。

2.5 可再分散型乳胶粉掺量对专用砂浆性能的影响

根据2.1～2.4的试验结果，本研究中水泥用量选350 kg/t，粉煤灰用量选150 kg/t，羟丙基甲基纤维素醚为1.0 kg/t，聚丙烯纤维掺量为0.8 kg/t，可再分散型乳胶粉掺量作为变量。可再分散型乳胶粉掺量对专用砂浆性能的影响如表5所示。

表5 可再分散型乳胶粉掺量对专用砂浆性能的影响

由表5可以看出，随着可再分散型乳胶粉掺量的增大，专用砂浆的7 d,28 d抗压强度、抗折强度和压折比均出现降低的趋势，14 d粘结强度呈现出增长趋势。这是因为可再分散型乳胶粉聚合物颗粒在水泥水化过程中逐步沉积到浆体固相颗粒表面，提高了专用砂浆的柔韧性，进而降低了压折比，改善了砂浆的粘结性能。

3 结论与建议

1)保温模板一体化板专用砂浆与外墙外保温抗裂砂浆相比较，由于其涂膜厚度较厚，对刚度有一定的要求，所以保水增稠组分和粘结组分可适当的降低，以提高专用砂浆的综合性能。

2)保温模板一体化板专用砂浆建议配方为：水泥300 kg/t～400 kg/t，粉煤灰100 kg/t～200 kg/t，纤维素醚0.5 kg/t～2.0 kg/t，聚丙烯纤维0.5 kg/t～1.0 kg/t，可再分散型乳胶粉2.0 kg/t～4.0 kg/t，最后用2 mm以下的砂补足1 t。

3)在配制保温模板一体化板专用砂浆过程中，要严格控制纤维素醚、聚丙烯纤维和可再分散型乳胶粉复合比例，既要保证其质量，又要降低生产成本。

[1] 李宪军.工业废弃物配制砂浆稠化粉的应用研究[J].新型建筑材料，2012(2):13-14.

[2] 邓军平，陈新年，郭一萍．镁渣和矿渣对复合水泥性能的影响[J].西安科技大学学报，2008(4):735-739.

The test research on integration special mortar of heat insulation form work

Liu Ruirui

(ScienceandTechnologyEnergySavingSupervisionCenter,ShanxiHousingandUrbanRuralConstructionDepartment,Taiyuan030001,China)

Through the research on the dosage of different cementing materials and the influence of functional additives to special mortar performance, this paper put forward the ratio range of special mortar raw materials, greatly reduced the production cost, improved the product quality, had guiding significance for integration board production of heat insulation form work.

insulation form work, professional mortar, bond strength, cement

1009-6825(2017)15-0095-03

2017-03-13

刘瑞瑞(1990- )，女，工程师

TU502

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