低導(dǎo)熱系數(shù)高強(qiáng)度無機(jī)保溫砂漿配合比優(yōu)化設(shè)計

陳海杰

漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程系（36300 0）

0 引言

作為建筑保溫材料，無機(jī)保溫砂漿從過去就一直在使用，但由于實(shí)際效果不是十分的理想，各種新型保溫砂漿的研究仍在進(jìn)行當(dāng)中[1] ～[4]。而在閩南地區(qū)，夏天特別炙熱，同時伴有臺風(fēng)，雨量較為充沛，冬天氣溫均在零度以上，對無機(jī)保溫砂漿的耐熱性能、防水性能及抵抗外力沖擊提出了較高的要求。在前期研究[8]當(dāng)中，已通過試驗(yàn)探討了在保持新拌砂漿流動性前提下，漂珠等體積取代水泥、珠光砂等體積取代憎水玻化微珠對硬化砂漿干表觀密度、強(qiáng)度、壓折比、24 h吸水率、導(dǎo)熱系數(shù)等性能的影響規(guī)律，確定漂珠取代水泥及珠光砂取代憎水玻化微珠的較優(yōu)體積率。而本文在前期試驗(yàn)基礎(chǔ)上，從經(jīng)濟(jì)效益及實(shí)用層面出發(fā)，擬提出低導(dǎo)熱系數(shù)高強(qiáng)度的無機(jī)保溫砂漿的合理配合比。同時在此基礎(chǔ)上，力圖找到替代玻化微珠作為骨料的材料[5] ～[6]及外加劑的合理摻量[7]，使無機(jī)保溫砂漿性能更優(yōu)、更加實(shí)用經(jīng)濟(jì)。

1 試驗(yàn)研究

1.1 引氣劑摻量對保溫砂漿性能的影響

在《漂珠、珠光砂對玻化微珠保溫砂漿性能影響的試驗(yàn)研究》[8]研究基礎(chǔ)上,在基準(zhǔn)配合比中摻入引氣劑（摻量從0 ～0.5%,以0.1%遞增）,配合比見表1。

表1 摻引氣劑砂漿配比（kg/m3）

按照表1所制定的配比來進(jìn)行試驗(yàn)，研究不同引氣劑摻量對砂漿力學(xué)性能的影響，試驗(yàn)結(jié)果如圖1、2所示。

圖1、2可表明，在砂漿中摻入引氣劑后，使得砂漿的抗壓、抗折強(qiáng)度以及干密度均大大降低。隨著引氣劑用量的不斷增加，由于增多砂漿內(nèi)的微小氣泡，提高了砂漿的孔隙率，使得漿體的密實(shí)度下降，從而降低砂漿的干密度，導(dǎo)致砂漿強(qiáng)度的降低。但因?yàn)橐龤鈩┑膿饺耄沟蒙皾{中形成無數(shù)微小封閉氣泡，增強(qiáng)砂漿的潤滑性能，使得流動性提高，改善了砂漿的和易性，而且還減小砂漿離析和泌水問題。綜合考慮砂漿的強(qiáng)度、干密度，引氣劑的摻量以0.3% ～0.4%為宜。

1.2 珠光砂摻量對保溫砂漿性能的影響

根據(jù)上述分析，選擇引氣劑摻量為0.332%，利用珠光砂以不同比例等體積替代玻化微珠（替代率從15% ～45%，以15%遞增），玻化微珠與珠光砂的性能參數(shù)見表2，設(shè)計砂漿配合比如表3所示。

表2 材料的性能參數(shù)

表3 摻珠光砂砂漿配比（kg/m3）

根據(jù)表3的配比來進(jìn)行試驗(yàn)，得到珠光砂等體積替代玻化微珠對砂漿力學(xué)性能及導(dǎo)熱系數(shù)的影響，如圖3～圖5所示。

從圖3、4可明顯發(fā)現(xiàn)，隨著珠光砂等體積取代率的不斷增加,砂漿的抗壓強(qiáng)度表現(xiàn)出上升的趨勢，而抗折強(qiáng)度則呈現(xiàn)出先降后升的趨勢，當(dāng)珠光砂取代玻化微珠的取代率超過45%后,砂漿的抗壓、抗折強(qiáng)度均可滿足基準(zhǔn)強(qiáng)度要求。研究結(jié)果表明:為了提高砂漿強(qiáng)度，珠光砂等體積取代玻化微珠的比例應(yīng)超過45%。并且，從圖5可看出，三種配合比中，第三組的導(dǎo)熱系數(shù)相對于其他兩組最小，滿足本文對低導(dǎo)熱系數(shù)高強(qiáng)度的追求，因此，第三種配比相對是較優(yōu)配合比。

2 結(jié)論

1）引氣劑可有效地降低砂漿的強(qiáng)度以及干密度，改善砂漿的和易性，而且還減小砂漿離析和泌水問題，經(jīng)綜合分析，砂漿中引氣劑摻量以0.3% ～0.4%為宜。

2）采用珠光砂代替玻化微珠后的砂漿抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，隨珠光砂摻量的增加基本呈現(xiàn)“降-升”的趨勢，而導(dǎo)熱系數(shù)則隨著珠光砂摻量的增加而降低,考慮對砂漿高強(qiáng)度低導(dǎo)熱系數(shù)的追求，珠光砂等體積取代玻化微珠率應(yīng)大于45%。

[1]桑國臣.節(jié)能環(huán)保型保溫材料的研制[D].西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文,2004.

[2]曾亮.玻化微珠保溫砂漿的性能優(yōu)化與研究[D].南昌大學(xué)碩士學(xué)位論文,2008.

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[6]陶吉林,徐亞宏.低溫用憎水膨脹珍珠巖(珠光砂)的性能與應(yīng)用[J].深冷技術(shù),2005(04):135～137.

[7]徐迅,李英丁,張鉻.外加劑對玻化微珠保溫砂漿性能的影響[J].新型建筑材料,2008(12):135～137.

[8]陳海杰.漂珠、珠光砂對玻化微珠保溫砂漿性能影響的試驗(yàn)研究[J].福建建筑,2011(6):36～38.