外保溫抗裂砂漿材料性能影響因素分析

胡惠

【摘要】在城市化建設不斷深入的過程中高層建筑規模也日趨增大并且成為了城市建筑群的主要承載，與此同時建筑的功能屬性也在不斷擴充，這使得建筑構件相關要求也越來越高。外墻是建筑的重要結構部分之一，它具備了防雨、防水、抗凍、耐溫等性能，另外具備風荷載承受屬性，它的質量直接關系到建筑抵御外部環境威脅的能力，是保障整體結構的基礎。其中保溫抗裂性能是評價外墻質量的重要參考元素，本文對外保溫抗裂砂漿材料性能影響因素進行了綜合性分析，并提出了相關觀點，供以參考。

【關鍵詞】外保溫；抗裂；材料特性；砂漿

引言：在建筑外墻眾多屬性當中保溫性能是較為突出的性能之一，該屬性直接關系到建筑內部受眾的居住舒適度，特別是在建筑功能性水平要求逐漸增高的情況下對于建筑外墻保溫愈來愈重視[1]。當然外墻保溫形式類型較多，以往外墻保溫主要是以聚合物砂漿、玻璃纖維網格布以及EPS材料為主，部分外墻保溫材料包括使用XPS復合材料，其施工方式為現場粘結[2]。相較于傳統保溫材料新型材料功能更為全面，它除了具備良好的保溫性能以外，同時也具備了防水、裝飾等功能，在房屋節能需求日益增高的情況下，新型材料已經成為了工業、民用建筑不可或缺的材料之一。對于外保溫系統而言抗裂性能直接關系到墻體的質量，而抗裂性能主要由相關砂漿材料性能所影響，通過對抗裂砂漿材料性能進行全面分析從而獲取材料特性并找到應對對策。

1、外保溫層出現裂縫相關影響因素分析

外墻保溫層出現裂縫其主要原因還是受到外界環境作用影響造成。外墻與外界環境接觸頻率較高，因此對保溫系統防護層質量具有較高要求。通過抗裂砂漿與耐堿玻璃纖維從而得到了抗裂防護層，這能夠有效防治保溫體系避免環境侵蝕破壞并且具備了良好的抗裂性能[3]。為達到上述目的就需要相關構成材料具備良好的力學性能，同時要求其能夠承受收縮形變，也就是說材料的柔韌性與極限拉伸性能均要達到一定程度才可控制裂變。但事實上在實際應用過程中抗裂砂漿依然會出現開裂情況，主要受到了以下因素影響： （1）增強網格布不合格。使用這種不合格的網格布會造成網格布斷裂強力大幅度下降，而耐堿強力也無法達到目標保留率，這必然會造成外保溫層整體抗裂性能下降[4]。在斷裂應變逐漸上升的過程中會使得應力無法正常分散，進一步加速防護層開裂。 （2）養護工作不到位，未對其進行持續性養護使得養護層初期便產生裂縫。 （3）未對抗裂砂漿進行處理而直接采取水泥漿作為抗裂防護層，由于水泥漿強度較大這也使其收縮形變量較大且柔韌性不夠，將會導致砂漿層裂變。 （4）在砂漿利用過程中會出現防護層厚度不均勻導致收縮量增大，這會造成應力不均從而導致裂變。（5）材料配比不合理。一般情況下抗裂砂漿當中盡管采用了高分子聚合物材料進行改性，但是材料配比不夠合理導致性能無法達到標準，也就是說材料柔韌性將會受到巨大影響從而導致開裂。另外不同的纖維材料在抗裂性能、抗撓曲性、抗沖擊性等方面均有所差異，配比不同時具體性能也不同，例如A、B、C三種纖維在不同配比條件下性能明顯不同，具體如下表所示：

2、抗裂砂漿材料性能影響因素分析

抗裂砂漿在實際應用過程中各部分組分之間會產生相互作用，其作用成效性直接關系到抗裂性能，而這個過程中材料配比則直接關系到性能的優劣。在配方中一般會在水泥砂漿當中置入高分子聚合物，另外還會置入纖維并使其均勻分布，同時添加外加劑材料使得整個體系的柔韌度增強[5]。當然所加入的各組分在作用上及功能上都有所區別，具體如下： （1）外加劑。外加劑的主要作用是對體系的孔隙結構進行完善促使體系應力能夠均勻分布。在體系當中應力與空隙率、孔分布等都有直接性關聯。與此同時水泥石形成會經歷一個周期性的過程，而在這個過程中孔隙結構將會對水泥石質量產生必然性影響。當然孔隙率并不是唯一性因素，上述過程是由多種因素綜合作用所致，其中外加劑、活性混合物等均可使體系發生改性，通過對孔結構進行調整并限制膨脹促使其強度升高。外加劑還可以對體系濕潤情況產生改善作用。水分首先會與骨料接觸從而產生固液界面，而在骨料濕潤后將會出現液氣界面，此時固氣界面將會消除[6]。而水泥置于其中時，將會在骨料表面產生水膜層即使得水泥水化作用得以增強，所得的鋁酸鹽將可對氫氧化鈣產生作用防止其擴散。 （2）高分子聚合物。水化時高分子聚合物將會逐漸失水從而形成粘結性彈性膜層，這層結構同時具備了連續性特征。結構會靠水泥吸收乳液中的水分逐漸硬化并且柔性膜層將于硬化體結合，最終將形成固化體，此固化體具備了良好的彈性性能。這種彈性結構可有效減弱砂漿的線性收縮率。在高分子聚合物的導向作用下可促使體系保持活性，這是由于高分子聚合物當中含有表面活性劑。在表面活性劑作用下可促使水泥分子分散，同時對砂漿性能起到改善作用，在這種情況下減少用水量，同時可降低有害孔數量，使砂漿性能得以提升。高分子聚合物產生的橋鍵作用可對體系彈性模量產生有效控制并改善內部應力情況從而使體系承受形變能力大幅度提升，相對應的微裂縫數量也將減少。另外通過填充作用將使得體系中出現一層具備良好柔韌性的薄膜并產生連續性填充空隙，使其與外界隔離。 （3）合成纖維。合成纖維置于漿體當中可有效改善其抗拉能力。在抗拉能力上升的基礎上將使得體系的塑性流動與塑性縮微裂紋量下降便可使水泥砂漿的整體性得以保持。由于水泥砂漿硬化體中纖維處于均勻分布態，此時水泥砂漿的輔助能力也將得到提升便可遏制收縮裂縫出現。當然纖維選擇過程中需結合體系特點、建筑用途以及外部環境進行針對性篩選，因此需要對纖維的纖度、彈性模量、比表面積等均進行分析，從而獲取合適的參數。結合參數選用合成纖維使外保溫抗裂砂漿材料整體性能水平得以提升。

3、結 語

外保溫抗裂砂漿材料性能影響因素眾多，整體性能是由綜合因素所決定的，為了使其質量得以保證就需要合理篩選彈性乳液、外加劑、高分子聚合物以及合成纖維等，結合使用環境以及建筑功能特性設定正確配比，從而讓材料的抗裂性、柔韌性等達到最優，最大程度上避免開裂現象出現，讓墻體能夠滿足使用需求。以此為基礎提升建筑實際功能，讓建筑質量有所保障。

參考文獻

[1] 孫廣會. 外墻外保溫與節能的研究[J]. 山西建筑. 2011（13）

[2] 張景全. 外墻保溫技術的研究現狀和發展趨勢[J]. 科技信息. 2011（05）

[3] 張繼媛，張聯英，王灃浩. 外墻保溫技術的研究現狀與發展趨勢[J]. 建筑節能. 2010（01）

[4] 徐峰，徐樂，薛黎明. 無機-有機復合型保溫漿料的研制與應用[J]. 新型建筑材料. 2009（02）

[5] 李文超，余劍英. 海泡石纖維對玻化微珠保溫材料性能的影響[J]. 新型建筑材料. 2009（01）

[6] E. Knapen，D. Van Gemert. Cement hydration and microstructure formation in the presence of water-soluble polymers[J]. Cement and Concrete Research . 2008 （1）