乳膠粉對(duì)石墨聚苯板用粘結(jié)砂漿性能的影響

雷文晗 季亞軍 王道中

（江蘇尼高科技有限公司，江蘇 常州 213141）

石墨聚苯板（SEPS）是經(jīng)典隔熱材料-發(fā)泡聚苯乙烯通過化學(xué)法進(jìn)一步精煉的產(chǎn)品，相比于普通聚苯板，SEPS的絕熱性能有了明顯的改善。石墨聚苯板中含有特殊的石墨顆粒，可以像鏡子一般反射熱輻射，從而減少建筑結(jié)構(gòu)的熱損失。作為一種新型的建筑保溫隔熱板材，目前并沒有太多相關(guān)文獻(xiàn)研究其相對(duì)應(yīng)的粘結(jié)砂漿的相關(guān)性能。隨著建筑節(jié)能工作的不斷深入，新型墻體材料不斷涌現(xiàn)，對(duì)新型墻體材料的相關(guān)配套材料的研究若不能及時(shí)跟進(jìn)，對(duì)新型墻體材料的推廣十分不利［1］。在新型墻體材料的使用過程中，粘結(jié)砂漿若使用效果不佳，一方面使建筑保溫隔熱系統(tǒng)產(chǎn)生非結(jié)構(gòu)性損壞，影響其美觀效果，另一方面若粘結(jié)砂漿與保溫板粘結(jié)性較差，也容易出現(xiàn)保溫板脫落出現(xiàn)安全事故。本文主要研究可再分散乳膠粉對(duì)粘結(jié)砂漿與石墨聚苯板粘結(jié)性能的影響，為石墨聚苯板及其配套材料的推廣應(yīng)用提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)原材料

水泥：P.O52.5級(jí)水泥，其性能指標(biāo)見表1；

粉煤灰：二級(jí)粉煤灰，性能指標(biāo)見表2；

纖維素醚：市售常見纖維素醚，粘度6萬左右；

可再分散乳膠粉：為市售乳膠粉，主要成分為醋酸乙烯-乙烯共聚物；

砂：烘干砂，粒徑范圍0～0.6mm；

石墨聚苯板：上海產(chǎn)石墨聚苯板，表觀密度25.9kg/m3；抗拉強(qiáng)度0.16MPa；尺寸穩(wěn)定性0.14%；

拌合水：自來水。

表1 水泥性能指標(biāo)

表2 主要摻合料化學(xué)成分與物理性能（%）

1.2 試驗(yàn)方法

1）參照標(biāo)準(zhǔn)DB31/T366—2006《外墻外保溫專用砂漿技術(shù)要求》，試樣成型試件尺寸為40mm×40mm×3mm，并測(cè)試膠粘劑與XPS板和水泥砂漿粘結(jié)強(qiáng)度。2）粘結(jié)砂漿與石墨聚苯板之間的相關(guān)性能測(cè)試按JG149-2015《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》進(jìn)行。

2 結(jié)果與討論

2.1 可在分散乳膠粉摻量對(duì)粘結(jié)砂漿與SEPS粘結(jié)性能的影響

表3為依據(jù)DB31/T366—2006《外墻外保溫專用砂漿技術(shù)要求》標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)膠粘劑的指標(biāo)要求和對(duì)本文研制的粘結(jié)砂漿性能測(cè)試結(jié)果。

圖2 粘結(jié)砂漿破壞界面

由上表可知，在標(biāo)養(yǎng)與浸水條件下，粘結(jié)砂漿與石墨聚苯板之間的粘結(jié)強(qiáng)度隨著膠粉摻量的提高而增加，粘結(jié)砂漿與石墨聚苯板接觸面破壞狀況與破壞面積的變化趨勢(shì)與粘結(jié)強(qiáng)度變化的趨勢(shì)基本一致。當(dāng)膠粉摻量為1.5%時(shí)，粘結(jié)砂漿與石墨聚苯板的粘結(jié)性比摻量在1.2%時(shí)有較明顯的提高，說明在該條件下聚合物本身性能對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度有較大影響，此時(shí)膠粉中聚合物與有機(jī)基材親和力較好［2］［3］。粘結(jié)砂漿經(jīng)過7天水養(yǎng)后，粘結(jié)砂漿與石墨聚苯板的粘結(jié)強(qiáng)度均較標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下降低，但隨著膠粉摻量的提高而提高。當(dāng)膠粉摻量大于1.5%，粘結(jié)砂漿與石墨聚苯板的粘結(jié)強(qiáng)度雖有所增加但增加趨勢(shì)放緩，如果從粘結(jié)強(qiáng)度以及粘結(jié)砂漿成本考慮，膠粉在粘結(jié)砂漿中的摻量應(yīng)不低于1.5%。

2.2 可在分散乳膠粉摻量對(duì)粘結(jié)砂漿吸水量性能的影響

本實(shí)驗(yàn)按薄抹灰外保溫系統(tǒng)用粘結(jié)砂漿性能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，實(shí)驗(yàn)試樣浸水24h。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：

表3 不同膠粉摻量的粘結(jié)砂漿對(duì)薄抹灰外保溫系統(tǒng)吸水量的影響

由表可知隨著膠粉摻量的增加，薄抹灰外保溫系統(tǒng)的吸水率呈下降趨勢(shì)，表明系統(tǒng)抗?jié)B水性能力的提高，一般來說，保持粘結(jié)砂漿其他原材料配合比不變，可再分散乳膠粉的摻入，漿體粘度會(huì)有一定程度的下降，可再分散乳膠粉用量的增加，降低了粘結(jié)砂漿漿體的粘度，提高了粘結(jié)砂漿的密實(shí)度，水分不易進(jìn)入，薄抹灰外保溫系統(tǒng)吸水量降低。當(dāng)膠粉摻量為1.5%時(shí)，薄抹灰外保溫系統(tǒng)吸水量為622g/m2，不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，當(dāng)膠粉摻量為1.8%時(shí)，薄抹灰外保溫系統(tǒng)吸水量為463g/m2，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，因此，從薄抹灰外保溫系統(tǒng)吸水量考慮，粘結(jié)砂漿中膠粉摻量應(yīng)在在1.8%以上。

2.3 可在分散乳膠粉摻量對(duì)粘結(jié)砂漿抗沖擊性能的影響

本實(shí)驗(yàn)按JG149-2015《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》，系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)28d。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：

表4 不同膠粉摻量的粘結(jié)砂漿對(duì)對(duì)薄抹灰外保溫系統(tǒng)抗沖擊性的影響

從圖中可以看出，可再分散乳膠粉對(duì)薄抹灰外保溫系統(tǒng)抗的沖擊性影響較大，薄抹灰外保溫系統(tǒng)抗沖擊性能隨著乳膠粉摻量增加而相應(yīng)提高，當(dāng)乳膠粉摻量為1.5%時(shí)，抗沖擊性滿足普通型標(biāo)準(zhǔn)要求；當(dāng)乳膠粉摻量大于2.1%時(shí)，抗沖擊性滿足加強(qiáng)型標(biāo)準(zhǔn)要求；原因可能是是隨著可在分散乳膠粉摻量的增加，粘結(jié)砂漿成型時(shí)漿體粘度略有下降，密實(shí)度增加，粘結(jié)強(qiáng)度增加，抗開裂能力也隨之增大，另外，可在分散乳膠粉具有較好的增韌性，這也是薄抹灰外保溫系統(tǒng)抗沖擊性提高的原因所在。

圖3 薄抹灰外保溫系統(tǒng)抗沖擊性測(cè)試

3 結(jié)語

1）可再分散乳膠粉對(duì)粘結(jié)砂漿性能影響較大，隨著膠粉摻量的增加，石墨聚苯板與粘結(jié)砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度增加，浸水后的粘結(jié)強(qiáng)度也相應(yīng)增加。2）粘結(jié)砂漿中可再分散乳膠粉的摻入可明顯提高薄抹灰外保溫系統(tǒng)的抗透水性，且抗透水性隨著膠粉摻量的增加而逐漸提高。3）粘結(jié)砂漿中可再分散乳膠粉的摻入可明顯提高薄抹灰外保溫系統(tǒng)的抗沖擊性，膠粉摻量在1.5%以上時(shí)，滿足普通型標(biāo)準(zhǔn)要求；當(dāng)膠粉摻量在2.1%以上時(shí)，滿足加強(qiáng)型標(biāo)準(zhǔn)要求。