膨胀聚苯板特细砂抹面胶浆的配制及其外保温系统研究

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1、膨胀聚苯板特细砂抹面胶浆的配制及其外保温系统研究重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：苑国敬指导教师：彭家惠教授专业：材料科学与工程学科门类：工学重庆大学材料科学与工程学院二O一五年五月StudyonthePreparationofExpandedPolystyreneUltra-fineSandBaseCoatandit’sExternalThermalInsulationSystemAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheR

2、equirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByYuanGuojingSupervisorbyProf.PengJiahuiSpecialty:MaterialScienceandEngineeringCollegeofMaterialScienceandEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要近几年来，我国建筑外墙保温技术主要存在外墙内保温和外墙外保温两种保温形式，但由

3、于我国建筑节能要求的不断提高，外墙内保温形式已不能适应新的形势逐步被淘汰。经过近几年的快速发展，外墙外保温形式已发展了多种类型，其中膨胀聚苯板外墙外保温系统由于其节能效果好、适用范围广、施工简单等优势异军突起，一跃成为外墙外保温形式的主流。膨胀聚苯板外保温系统的构造由内向外分别为胶粘剂、EPS板、锚栓、耐碱玻纤网格布、抹面胶浆。其中抹面胶浆位于系统最外层，对系统起保护、防开裂、防水、防火等作用，是整个系统最为关键构造。抹面胶浆传统工艺是采用中砂或石英砂配制，且其最常见的质量问题为易开裂。抹面胶浆开裂后将丧失对系统的

4、保护，不仅会影响观感，还会导致结构渗水、影响结构安全等非常严重的问题。所以解决抹面胶浆开裂问题具有非常重要的实际意义。国内外学者针对抑制抹面胶浆开裂做了大量的工作，但该问题一直没有得到很好的解决。最主要原因有两个：第一，以往学者采用中砂或石英砂配制抹面胶浆，然后研究各因素对抹面胶浆抗开裂性能的影响。而重庆砂资源以细度模数小于1.0的特细砂为主，特细砂砂浆在工程的使用占95%左右。所以以往研究成果在重庆等地区不适用。第二，以往研究大多只为探索各因素对抹面胶浆抗开裂性能的影响规律，并未制备抹面胶浆成品，更未制备完整的膨

5、胀聚苯板保温系统并进行工程应用，验证产品抗开裂性能。本文旨在通过借鉴以往研究成果及对存在问题的分析，首先探寻各因素对特细砂抹面胶浆抗开裂性能的影响，确定各因素最佳掺量，配制特细砂抹面胶浆，并对其抗开裂性能进行检验。之后再通过其他配套材料的选择制备膨胀聚苯板外保温系统，然后研究系统抗开裂性能。最后将其进行工程应用，检验产品性能。本文通过向特细砂抹面胶浆中加入胶粉改善砂浆的柔韧性、加入纤维和掺和料降低成本并提高其抗开裂性、加入纤维素醚改善其和易性及粘结性等技术路线，抑制特细砂抹面胶浆面层收缩开裂现象，并用压折比、断裂能

6、、抗冲击性来表征砂浆的柔韧性，用28d干缩率表征砂浆抗开裂性，用裂缝指数表征砂浆塑性收缩，用拉伸粘结强度表征砂浆粘结性能。研究结果表明：砂的细度模数越小，相同条件下抹面胶浆需水量越高，其越容易出现收缩开裂；砂的含泥量对砂浆工作性能影响较大，含泥量不易太高，控制在2%以内；可再分散性乳胶粉能够显著提高特细砂抹面胶浆的柔韧性、抗开裂性和粘结性能。实验证明，瓦克5044N胶粉的综合性能优于瓦克5010N胶粉、大I重庆大学硕士学位论文中文摘要连DA1220胶粉、瓦克4023N胶粉，其最佳掺量为2.0%；聚丙烯纤维的掺量和长

7、度对特细砂抹面胶浆抵抗干缩和塑性变形有非常显著的影响，但掺量过高或者长度过长后，由于其分散不均匀反而对砂浆抗开裂性产生不利影响。实验结果表明聚丙烯纤维最佳掺量为特细砂抹面胶浆质量0.10%，最佳长度为9mm。木质素纤维对抑制特细砂抹面胶浆抗开裂亦有显著的促进作用，同样掺量不宜过高，实验结果表明其最佳掺量为特细砂抹面胶浆质量0.3%；羟丙基甲基纤维素醚能够显著改善特细砂抹面胶浆和易性、提高粘结性能，且不同掺量、粘度羟丙基甲基纤维素醚的效果也存在较大差异。实验结果表明其最佳掺量为特细砂抹面胶浆质量0.15%，最佳粘度为

8、40000MPa·s；灰钙粉、膨胀剂取代部分水泥后，特细砂抹面胶浆干缩及塑性收缩均有较大程度的降低，但取代量不宜过高。灰钙粉最佳取代量为水泥质量15%，膨胀剂最佳取代量为水泥质量6%。本文配制的特细砂抹面胶浆，各项性能显著优于规范要求。且压折比比规范最高值低23.3%。与膨胀聚苯板拉伸粘结强度比规范要求最低值高20%。本文配制的特细砂胶粘剂，各项性能均显著优