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无机轻集料保温砂浆材料组成对性能影响的研究 发布日期:2019-10-29 点击数:

  以玻化微珠或闭孔珍珠岩为保温骨料的无机轻集料保温砂浆是一种新型修立干粉砂浆,拥有保温隔热及耐火、耐老化本能较好的特征。本文切磋了水泥、改性剂、可再分别乳胶粉及差异的胶结料与保温骨料之比对保温砂浆本能的影响境况

  无机轻集料保温砂浆是以玻化微珠或闭孔珍珠岩等机轻集料为保温骨料,水泥等无机胶凝原料为厉重胶结料,并掺加高分子聚会物及其他成效性增添剂而造成的修立干粉砂浆,拥有施工便当、保温隔热本能较好的特征。比拟于有机保温原料,因为砂浆采用无机矿物举动保温骨料,故不易燃烧,防火本能好,受热也不会发放有毒气体;且其耐候性及耐老化本能也有很猛进步。是以,该类保温砂浆是一种归纳本能较好且绿色环保的新型修立保温原料。

  近两年来,国内已有文件材料报道了玻化微珠保温砂浆的研造境况及施工技能。文件[1]切磋注脚通过掺加高效砂浆发泡剂和β半水石膏,能改正玻化微珠保温砂浆的本能。文件[2]切磋了玻化微珠掺量及表加剂对砂浆本能的影响。本文参照GB20473《修立保温砂浆》的技能本能条件,通过对砂浆稠度、干密度、抗压强度、拉伸粘结强度、导热系数、软化系数多项目标的测试,正在较为周到地侦查了水泥用量及改性剂对保温砂浆本能影响的同时,着重切磋了参加改性剂对干密度与导热系数、抗压强度间的干系性影响,并探究了参加改性剂后胶结料与玻化微珠配比以及可再分别乳胶粉掺量差异时对保温砂浆本能的影响境况,可望为坐蓐本能精良的无机轻集料保温砂浆供给切磋根蒂。

  胶结料:本文中所指胶结料指除玻化微珠表,构成无机轻集料保温砂浆的其他原料,搜罗水泥等无机胶凝原料、高分子聚会物及其他成效性增添原料。

  玻化微珠:是一种无机物玻璃质矿物原料,由火山岩破裂成矿砂,始末额表膨化烧法加工而成。该原料呈违警则球状颗粒,内部为多孔的空腔机合,表貌玻化封锁。比拟于平常膨胀珍珠岩,玻化微珠拥有质轻、保温隔热本能好、强度高的特征。试验采用玻化微珠为河南省信阳坐蓐,其正在扫描电镜下的表观样式及内部机合的SEM照片见图1、图2。

  玻化微珠的积聚密度正在130~140 kg/m3,表1为颗粒粒径漫衍境况。由表1可见,所采用的玻化微珠粒径厉重召集正在0.3~0.6 mm间。

  其余,本文中胶结料与玻化微珠之比是指胶结料(质地)与玻化微珠(体积)之间的质地体积比;水料比指水与无机轻集料保温砂浆之间的质地比。

  按JGJ 7070―1990《修立砂浆基础本能试验技巧》中第三章的规矩举行。

  按JG 158―2004《胶粉聚苯颗粒表墙表保温体系》6.5.1的规矩举行测试。

  稠度限造正在试验所条件的领域内。参照GB/T20473―2006《修立保温砂浆》中附录B、附录C举行试件成型。个中试样的养护体例为:试样造造后,用聚乙烯薄膜笼罩,养护48 h±8 h后脱模,不断用聚乙烯薄膜包裹养护至14 d,去掉薄膜,养护至28 d。

  参照JG/T 24―2000中6.14的规矩举行测定。个中保温砂浆成型厚度为6 mm,成型时用刮刀抹实,用聚乙烯薄膜养护至14 d后,去掉薄膜不断养护至28 d。

  按GB/T 10294实践,个中试验均匀温度为25℃,冷热板温差为20℃。

  正在无机轻集料保温砂浆中,水泥是最厉重的胶凝原料,水泥通过水化用意,为保温砂浆的力学本能供给保险。表2反响了胶结料与玻化微珠之比为1∶5.5时,胶结料中水泥含量对保温砂浆的影响境况。

  由表2可见,正在保留胶结料与玻化微珠之比类似,水料比稳固的条款下,随胶结料中水泥的含量增大,保温砂浆新拌浆体的稠度慢慢减幼,湿表观密度推广,保温砂浆的干密度、抗压强度、拉伸粘结强度均进步。而干密度的进步,会使砂浆的导热系数增大,保温本能降低。正在试验经过中还侦察到,随水泥用量的上升,产生了新拌浆体中胶结料对玻化微珠包裹性不佳、和易性变差、浆体较为疏松的境况,且随年华伸长,稠度降低很疾。当水泥含量达94%时,10 min后浆体昭着变干,施工操作清贫。这厉重是因为一方面水泥本身密度较大,正在胶结料质地必然的境况下,增洪流泥用量,胶结料的密度也相应进步,从而使其正在保温砂浆中所占体积削减,故会发作浆体包裹性变差的局面;而另一方面,水泥用量的推广,也使浆体凝聚年华缩短。是以,正在保温砂浆的配方构成中,务必限造好举动厉重胶凝原料水泥的用量。水泥含量高,虽可进步砂浆的强度,但会影响施工本能,且使原料的保温本能低落。

  图3、图4响应水泥掺量为78%,胶结料与玻化微珠的比正在1∶3.5~1∶7.0间改观时,保温砂浆干密度对导热系数、抗压强度的影响境况。

  由表2可见,正在保留胶结料与玻化微珠之比类似,水料比稳固的条款下,随胶结料中水泥的含量增大,保温砂浆新拌浆体的稠度慢慢减幼,湿表观密度推广,保温砂浆的干密度、抗压强度、拉伸粘结强度均进步。而干密度的进步,会使砂浆的导热系数增大,保温本能降低。正在试验经过中还侦察到,随水泥用量的上升,产生了新拌浆体中胶结料对玻化微珠包裹性不佳、和易性变差、浆体较为疏松的境况,且随年华伸长,稠度降低很疾。当水泥含量达94%时,10 min后浆体昭着变干,施工操作清贫。这厉重是因为一方面水泥本身密度较大,正在胶结料质地必然的境况下,增洪流泥用量,胶结料的密度也相应进步,从而使其正在保温砂浆中所占体积削减,故会发作浆体包裹性变差的局面;而另一方面,水泥用量的推广,也使浆体凝聚年华缩短。是以,正在保温砂浆的配方构成中,务必限造好举动厉重胶凝原料水泥的用量。水泥含量高,虽可进步砂浆的强度,但会影响施工本能,且使原料的保温本能低落。

  图3、图4响应水泥掺量为78%,胶结料与玻化微珠的比正在1∶3.5~1∶7.0间改观时,保温砂浆干密度对导热系数、抗压强度的影响境况。

  改性剂是一种对玻化微珠起辅帮用意的保温原料,拥有较低的积聚密度,其自身的强度较玻化微珠高。是以,正在胶结料中参加改性剂后,能使胶结料的密度低落,正在保留胶结料质地稳固的境况下,增大胶结料体积,不只可改正新拌浆体的和易性,并且还能进步保温砂浆的抗压强度。表3为参加改性剂后,保温砂浆本能的测试结果,胶结料中水泥的含量为74%。比拟于表2,由表3可见,稠度限造正在8.0 cm±0.5cm,胶结料与玻化微珠比为1∶5.5的保温砂浆,参加改性剂后,新拌浆体的需水量有所进步,但保温砂浆的干密度昭着低落,从未加的386 kg/cm3降至313 kg/cm3,所测的导热系数值为0.068 W/m·K;抗压强度值略有降低,拉伸粘结强度值从0.23 MPa减幼到0.17 MPa驾驭。这厉重是因为保温砂浆中改性剂代替了一局限胶凝原料所惹起。

  从表3中还可知,保温砂浆配方类似时,差异水料比对干密度、抗压强度影响较大,但对导热系数影响相对较幼。是以,正在现实施工中应限造好砂浆的用水量,水量偏少,施工本能变差;水量过

  大,会使砂浆的抗压强度低落。依照表3及图3的数据,绘造参加改性剂前后保温砂浆干密度与导热系数的合联图,结果见图5。

  由图5可见,将加与不加改性剂的两组保温砂浆干密度与导热系数的数据兼并于一张图中后,所拟合的线,数据离散性幼。这表明,改性剂对干密度与导热系数之间的干系性影响较幼。

  依照表3及图4干密度、抗压强度的数据,绘造的参加改性剂前后保温砂浆干密度抗拒压强度影响的合联见图6。由图6可知,改性剂可昭着影响干密度与抗压强度间的干系性。参加改性剂后,干密度改观抗拒压强度的影响较未加改性剂时幼。干密度类似时,含改性剂的保温砂浆抗压强度值昭着高于未改性的砂浆,且干密度越幼,抗压强度值进步得越多。但当干密度领先497 kg/m3时,未改性的保温砂浆强度将大于改性保温砂浆。

  由此可见,改性剂的参加,对保温砂浆干密度与导热系数间的干系性影响不大,而正在类似干密度条款下,可昭着进步保温砂浆的抗压强度值,有利于配造干密度、导热系数较低,保温本能较好且抗压强度较高保温砂浆。

  其余,从试验结果中还可能察觉,胶结料与玻化微珠之比会对保温砂浆强度、导热系数及施工本能发作较大的影响。随配比中玻化微珠含量的低落,保温砂浆干密度、抗压强度、拉伸粘结强度、导热系数、软化系数均有差异水准进步,且新拌砂浆的需水量也慢慢削减,浆体和易性变好,但保温本能降低。胶结料与玻化微珠之比为1∶5.5时,参加改性剂的保温砂浆的所测本能可餍足GB/T 20473规矩I型的条件;胶结料与玻化微珠之比为1∶3.5或4.5的保温砂浆,所测本能可抵达Ⅱ型的条件,且两种型号砂浆的抗压强度均昭着高于准绳的条件。

  乙烯-醋酸乙烯共聚型可再分别乳胶粉是干粉砂浆中使用最为通俗的增添剂之一,正在保温砂浆中参加胶乳粉,能改正砂浆内部粘结才能和界面粘结才能,进步砂浆的拉伸粘结本能及抗开裂本能。正在胶结料与玻化微珠之比为1∶4.5,稠度限造为8.0 cm±0.5 cm条款下,胶结料中可再分别乳胶粉掺量对水料比、保温砂浆干密度、抗压强度与拉伸粘结强度的影响见表4。

  由表4可见,当稠度限造正在8.0 cm±0.5 cm时,随可再分别乳胶粉掺量的推广,新拌浆体的水料比慢慢减幼,抗压强度拥有增大的趋向,干密度基础保留稳固,而拉伸粘结强度进步。这厉重是由于一方面可再分别乳胶粉能改正新拌砂浆的和易性,正在稠度保留必然的境况下,随可再分别乳胶粉掺量的进步,砂浆需水量削减,从而添补了因为聚会物掺入而对保温砂浆抗压强度所发作的晦气影响;另一方面可再分别乳胶粉是一种高分子聚会物,保温砂浆加水混杂后,水泥水化与聚会物成膜同时举行,从而酿成水泥水化产品与聚会物膜间的互穿搜集机合,并改正了玻化微珠与浆体间的界面本能,从而使保温砂浆的本身的柔韧性推广。同时,乙烯-醋酸乙烯共聚物所带有的极性基团,也能与下层间发作分子间用意力,从而使保温砂浆与下层间的拉伸粘结本能也得以进步。

  图7为胶结料中可再分别乳胶粉掺量为4%时,保温砂浆的扫描电镜照片。从图7可能察觉,当可再分别乳胶粉掺量抵达4%,由可再分别乳胶粉及纤维素醚所构成的聚会物包覆正在水泥水化凝胶体的表貌,并正在凝胶体间产生了昭着的、较为完全的膜,这也表明了掺加可再分别乳胶粉能酿成水泥浆体与聚会物交叉正在沿途的互穿搜集机合。

  图8为玻化微珠与胶结料间的界面微观描述描SEM照片,可再分别乳胶粉掺量为胶结料的2%。由图可见,正在聚会物存正在的境况下,硬化的浆体与玻化微珠的玻化面间勾结慎密,酿成了一个满堂。由此可见,将稠度限造正在施工所需的领域内,参加可再分别乳胶粉后,保温砂浆干密度基础稳固,抗压强度有进步的趋向,且聚会物酿成的膜将保温砂浆结合成一个满堂,使拉伸粘结强度昭着进步。

  无机轻集料保温砂浆的本能受其构成原料及用量的影响。进步水泥用量,能改正无机轻集料保温砂浆的抗压强度、拉伸粘结强度,但使导热系数上升,保温本能及施工本能降低;改性剂能昭着进步保温砂浆的抗压强度值,有利于配造干密度、导热系数较低,保温本能较好且力学本能较高保温砂浆;随玻化微珠含量的低落,保温砂浆强度进步,施工本能改正,但导热系数上升;正在保留稠度必然的境况下,随可再分别乳胶粉掺量推广,保温砂浆拉伸粘结强度进步,抗压强度并不低落;当可再分别乳胶粉掺量为胶结料的4%时,通过扫描电镜能昭着地侦察到浆体中聚会物膜的描述。是以,通过安排配方,能坐蓐出施工本能好,导热系数低,抗压强度、拉伸粘结强度较高的无机轻集料保温砂浆。

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