簡析節能環保型外墻保溫砂漿的性能影響因素

孟建廣

（山西二建集團有限公司，山西 太原030031）

簡析節能環保型外墻保溫砂漿的性能影響因素

孟建廣

（山西二建集團有限公司，山西 太原030031）

隨著環保和節能意識地不斷增強，節能環保型外墻保溫砂漿逐漸成為建筑節能行業非常重要的原材料。保溫砂漿具備熱工性能非常好、工程造價不高、施工易于操作等優點，得到建筑節能領域的廣泛使用。本文將主要分析節能環保型外墻保溫砂漿的幾個影響性能的因素，為配制高性能的保溫砂漿提供一定的參考。

節能環保型；外墻保溫砂漿；性能；影響因素

節能環保型外墻保溫砂漿以保護環境和進行資源的綜合利用為基礎，把廢舊的聚苯乙烯泡沫當成是原材料，同時完全運用聚苯乙烯具有較好的耐化學腐蝕性能、韌性和抗斷裂性能優良、不會吸收水分以及保溫隔熱性能較好等優點，并且把膠結原材料由等量的粉煤灰代替了水泥。節能環保型外墻保溫砂漿主要運用了廢棄的聚苯乙烯和大量的粉煤灰等一些垃圾，全面利用廢舊資源，變廢舊垃圾為綠色環保的建筑材料，有廣闊的發展前景。

一、節能環保型外墻保溫砂漿性能影響因素的原材料和配制方法

（一）保溫砂漿的原材料

1、聚苯乙烯泡沫顆粒。把由可發性聚苯乙烯顆粒發泡制成的三種EPS顆粒，分別標記成EPS1、EPS2、EPS3，把廢舊聚苯乙烯泡沫在經過專門的破碎機研制成，并且直徑不大于5mm的顆粒標成破碎EPS。這四種EPS的密度和級別配置如下表所示：

表一 不同EPS顆粒的密度和級別配置

2、525R礦渣水泥，膨脹珍珠巖，特細砂巖，乳液型粘合劑，耐堿玻璃纖維，粘合劑M、L、N,長尼龍-6纖維、聚丙烯纖維。

（二）保溫砂漿的配制方法。首先把EPS不同顆粒和粘合劑加入適量的水攪拌均勻，再加入適量水泥和特細砂巖或者是膨脹珍珠巖，與剩余的水攪拌直到可以使用的程度，就得到EPS保溫砂漿的混合材料。然后將其研制成型，如果沒有特別的標明，需要自然養護30d，最后測試它的力學性能[1]。

二、結果與分析

（一）EPS顆粒外部形狀對保溫砂漿性能的影響分析。發泡以后的EPS顆粒外部成球形狀，外表十分光滑，里面具有很多的封閉孔隙。許多破碎的EPS顆粒在互相粘合處分離，外表是球形狀，且大都封閉，少量破碎程度嚴重的EPS顆粒，外表的孔隙有很大的裂縫。運用EPS1和破碎EPS顆粒研制的保溫砂漿性能如下表：

表二 運用EPS1和破碎EPS顆粒制成的保溫砂漿性能

通過分析上表，可以得知：

1、在保溫砂漿具有相同的稠度時，破碎EPS顆粒研制的保溫砂漿W/C較大，需要的水量相應增多，這主要是由于其外表層的不規則形狀和較大的孔隙將總表面積加大，因而導致水量的需求增多。

2、破碎EPS顆粒研制的保溫砂漿的和易性能和粘合性都比EPS1顆粒好，這主要是因為EPS1顆粒的直徑比較單一，級別配置不科學，可是EPS的配置較科學，同時外層不規則形狀和水泥砂漿的粘合更緊靠。

3、破碎EPS與EPS1相比來看，它配置的保溫砂漿吸水性能更好，這就表明EPS表層的封閉孔隙不利于保溫砂漿的吸水性[2]。

4、采用保溫砂漿研制成的保溫砂漿，其抗壓能力會有較大下降。

（二）EPS顆粒的直徑與級別配置對保溫砂漿性能的影響分析。由于EPS保溫砂漿的和易性十分好，所以節能環保型外墻保溫砂漿需要有充足的水泥漿體。而充足的水泥漿體總需求量主要是由EPS顆粒之間的縫隙和整體面積決定的，當水泥漿體的總量不夠時，外墻保溫砂漿的和易性能就無法得到保證。如果單一增多水泥漿體的總量，就會使保溫砂漿的密度和配置費用增加，其熱工性能會受到影響，同時會造成裂縫，因此要嚴格控制EPS顆粒之間的縫隙和整體總面積。

運用三種EPS顆粒，根據不一樣的體積比例進行混合，分析EPS顆粒直徑和級別配置對保溫砂漿性能的影響，如下表所示：

表三 EPS顆粒直徑和級別配置對保溫砂漿性能的影響

通過分析上表可以看出：

1、EPS顆粒直徑變大時，保溫砂漿的分層度變厚，和易性和抗折能力都有所下降，其直徑應該不大于5mm。因此，選用EPS1顆粒配置保溫砂漿較好。

2、把EPS1H和EPS2根據1：9的體積比例混合，研制得到的保溫砂漿力學性能相對很好，可是其和易性不夠標準。說明只是單一改變EPS顆粒的配制無法研制出和易性科學合理的保溫砂漿。

（三）膨脹珍珠巖與特細砂巖對保溫砂漿性能的影響。為更大程度使EPS顆粒之間的縫隙減小，將主要選用直徑在 0.17-2.65mm范圍的膨脹珍珠巖和精細度是0.68的特細砂巖研制外墻保溫砂漿。結果如下表所示：

表四 膨脹珍珠巖和特細砂巖對節能環保型外墻保溫砂漿性能的影響

通過分析上表可以看出，當膨脹珍珠巖的摻量加大時，保溫砂漿的密度就會降低，水量需求變大，分層度下降，和易性能發生變化。膨脹珍珠巖的摻量最適宜為6%,把特細砂加入保溫砂漿以后，其分層度會明顯下降，和易性能明顯變化，可是保溫砂漿的密度也隨之變大，保溫砂漿的熱工性能必定受到很大影響。所以，只在研制高密度的保溫砂漿時才可以摻雜特細砂巖[3]。

(四）纖維品種和摻加數量對外墻保溫砂漿性能的影響。為更好地避免節能環保外墻保溫砂漿發生斷裂，改善其抗裂性能，運用三種纖維與保溫砂漿攪拌，

分別是聚丙乙烯纖維、尼龍-6纖維、耐堿玻璃纖維。它們的攪拌比例是450kg水泥，0.60m3的EPS顆粒，25kg珍珠膨脹巖，25kg的粘合劑，水灰比例是0.69。三種纖維對保溫砂漿發生斷裂的斷裂能 E以及保溫砂漿被損壞時變形的最大值max的影響如下表：

表五 三種不同纖維在體積摻加數量一定時對外墻保溫砂漿性能的影響

由山表可以看出，聚丙纖維的分散狀況最好，尼龍-6纖維一般，玻璃纖維的分散性能最差。把同樣體積的纖維摻加在保溫砂漿中以后，其斷裂能E和變形的最大值都有較大提高，這就表明，其抗斷裂性能發生明顯變化。其中，玻璃纖維的改善最差，聚丙纖維最好，尼龍-6纖維居中。

三、節能環保型外墻保溫砂漿的應用

將配置的節能環保型外墻保溫砂漿在某地建筑中投入使用。該工程是夏熱冬冷地區新建小區住宅的節能示范區，總建筑面積是 39836m2,該項目工程的外墻主要運用KP1頁巖多個孔隙磚（260mm×120mm×95mm),厚干密度是550kg/m3的EPS保溫砂漿。該工程項目已經通過了建設部組織的專項技術監測和測定。此項目運用的節能環保型外墻保溫砂漿的基本配置比例是：25kg的粘合劑M，EPS保溫砂漿是0.628m3,280kg的525R礦渣水泥,15kg的膨脹珍珠巖，水灰比例是0.75，聚丙乙烯纖維是0.5kg。此節能環保型外墻保溫砂漿的性能指標是：分層度為1.1厘米，稠度是8.5米，粘合強度是0.376MPa,吸水率是14.2%,發生斷裂的能是65.24J/m2。

結束語

綜上所述，與發泡EPS顆粒相比較而言，破碎EPS顆粒的和易性和粘合性更好，抗壓性能也優于發泡EPS顆粒。要獲取和易性能更好的保溫砂漿，需要摻加6%的膨脹珍珠巖，特細砂巖更適宜研制高密度的節能環保性外墻保溫砂漿。聚丙乙烯纖維在提高保溫砂漿的抗斷裂性能是性能最好，最佳的摻加數量是0.06%。

[1] 張葉紅,楊燕.淺談 EPS保溫砂漿性能的影響因素[J].建材發展導向（下）,2014,(11)：51-51.

[2] 溫久然,劉開平,張丹妮等.水鎂石纖維保溫砂漿研制[J].混凝土與水泥制品,2014,(8)：66-70.

[3] 張耀鋒.玻化中空微珠防火保溫砂漿外墻保溫優點及施工方法的研究[J].中國新技術新產品,2010,(10)：165-166.

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1007-6344（2015）08-0135-02