EPS 外墻裝飾構件專用砂漿配合比試驗研究

王東岳　張麗麗

(1．泛華建設集團有限公司，北京　100000;2．北京中交華聯科技發展有限公司，北京　100040)

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EPS 外墻裝飾構件專用砂漿配合比試驗研究

王東岳1張麗麗2

(1．泛華建設集團有限公司，北京100000;2．北京中交華聯科技發展有限公司，北京100040)

摘要:通過砂漿配合比試驗，對不同的EPS外墻裝飾構件進行了稱重和外觀檢測，分析了砂漿配合比對EPS外墻裝飾構件質量及經濟性的影響，并得到了EPS構件專用砂漿的最佳配合比，有助于優化EPS外墻裝飾構件的生產工藝。

關鍵詞:EPS構件，砂漿配合比，構件質量

隨著國內建筑行業近年來的蓬勃發展，建筑技術也在不斷革新，在安全性、穩定性得到長足提升的同時，建筑適用性的技術更新也在不斷進行。業主和用戶對于住宅、辦公等建筑不僅有結構安全可靠的要求，還要保證建筑造型美觀、室內環境舒適。EPS外墻裝飾構件作為一種新型裝飾材料，可以根據建筑設計要求加工成各種復雜美觀的造型，同時，對建筑結構自重影響小，對建筑保溫效果有明顯提升，全面滿足人們對建筑安全、穩定、舒適的需求。

聚苯乙烯(Expanded Polystyrene)外墻裝飾構件是以EPS保溫材料為芯材，外輔耐堿性玻璃纖維網格布、聚合物抗裂砂漿等材料，用于建筑物立面造型的一種新型外墻裝飾構件［1］。與混凝土構件、石膏構件、玻璃纖維增強水泥(GRC)構件等傳統外墻裝飾構件相比，EPS構件具有自重低、造價低、施工簡捷、運輸方便、外觀穩定等特點。河海大學孫立國等人對EPS裝飾構件的受力性能進行了試驗研究，分析了EPS構件的彈性模量、受拉性能和受壓性能;吉林建筑工程學院馬小秋等人對EPS構件采用工廠預制形式生產的經濟性、可行性進行了研究［2］;吉林省建筑節能科技創新中心對EPS構件砂漿外加劑用量進行了研究［3］。但現階段對于EPS構件專用砂漿配合比還鮮有研究。本文通過EPS外墻裝飾構件專用砂漿配合比試驗，對不同砂漿配合比的同體積EPS構件進行稱重和外觀檢測，對比研究砂漿配合比對EPS構件的材料自重、外觀質量的影響，優化EPS構件專用砂漿的配合比，提升材料的穩定性和經濟性，為施工技術和生產工藝提供理論依據。

1　砂漿配合比試驗

1．1試驗目的

通過測量不同砂漿配合比EPS試件的芯材重量、養護28 d后重量，計算出砂漿用量，分析砂漿配合比對EPS生產環節的經濟性影響。

1．2試驗準備

EPS外墻裝飾構件專用砂漿主要成分為42．5水泥、石英砂、聚合物樹脂膠粉、聚丙烯短纖維、HPMC保水劑，水泥∶砂∶膠粉∶短纖維配合比為1∶1．5∶0．025∶0．003 8，根據具體情況摻入少量保水劑。

EPS試件按照造型分為兩個批次:第一批試件為規則造型試件，構件尺寸為1 500 mm×440 mm×160 mm，橫截面積為70 400 mm2;第二批次試件為不規則造型試件，構件長度為1 500 mm，寬度為300 mm，高度為282 mm，橫截面積為70 400 mm2(見圖1)。

每批試件分為三組，每組3個構件，第一組、第二組及第三組的水和專用砂漿配合比分別為1∶2，1∶3，1∶4，見圖2。兩批次三組EPS試件，共計18個。

采用電子臺秤作為稱重儀器，精度為0．005 kg，如圖3所示。

圖1　EPS試件截面尺寸

圖2　試件分組

圖3　電子臺秤稱量EPS構件重量

1．3試驗步驟

按照試驗要求，將試件加工規格、砂漿配合比提供給專業廠家進行流水加工，EPS裝飾構件刮漿厚度為3 mm。在符合要求的每組EPS芯材中，隨機選取3個試件，保證試件具有規格統一性和取樣有效性，對試件進行稱重，做好標記后，進入生產流水線進行加工。生產完成后，從產品中取出標記的兩批次18個EPS試件，進行7 d澆水養護，7 d后放置在室外露天環境中進行同條件養護。EPS試件達到28 d養護齡期后，對每組3個試件進行稱重，并記錄數據，取通過計算得到EPS外墻裝飾構件表面專用砂漿的重量;對試件專用砂漿表面質量進行觀測，并記錄觀測結果。

2　試驗結果

2．1EPS外墻裝飾構件砂漿質量計算

其中，σ為每組EPS試件砂漿質量的標準差;μ為每組EPS試件砂漿質量的平均值;CV為每組EPS試件砂漿質量的變異系數。

EPS芯材刮漿前，用電子臺秤進行稱重，記錄示數Meps;EPS試件養護28 d后，進行稱重，記錄電子臺秤示數M0。EPS試件面層砂漿質量可由式(1)計算:

其中，M砂為EPS構件面層專用砂漿的質量，kg。

變異系數可以反映數據離散程度的絕對值，從而判斷同一組試件的砂漿質量是否穩定。變異系數可由式(2)計算:變異系數越大，說明該組每個EPS試件表面砂漿質量差異較大，數據不穩定;反之，則說明該組EPS試件表面砂漿質量較為均衡，數據穩定。

2．2第一批次EPS試件

第一批次試件為規則造型EPS外墻裝飾構件，測得的數據見表1。

表1　規則造型EPS外墻裝飾構件砂漿質量

2．3第二批次EPS試件

第二批次試件為不規則造型EPS裝飾構件，測得的數據見表2。

表2　不規則造型EPS外墻裝飾構件砂漿質量

2．4外觀檢查

規則造型三組EPS試件外觀面層質量良好，如圖4所示。1-1組和1-2組EPS試件面層密實，棱角分明，厚度均勻;1-3組試件面層平整度較好，但存在輕微麻面現象，觀感較差。

圖4　第一批次構件外觀

不規則造型三組EPS試件外觀面層質量良好。2-1組EPS試件面層密實，個別陰角部位有流墜現象，導致陽角不清晰，不方正，有圓角現象，如圖5a)所示;2-2組EPS試件面層砂漿密實，陰陽角方正，面層平整度好，如圖5b)所示;2-3組EPS試件表面存在輕微麻面現象，觀感較差，如圖5c)所示。

兩批次EPS試件表面均無明顯裂縫。

3　試驗結果分析

1)第一批試件的試驗結果表明:1-2組EPS試件專用砂漿質量最小;其次是1-1組，比1-2組質量高5．19%;1-3組試件的砂漿質量最大，分別比1-1組和1-2組大6．48%，12．01%。隨著水和砂漿配合比變小，EPS構件面層專用砂漿質量的數據離散性變大，構件質量趨于不穩定。2)第二批試件的試驗數據可以反映出:2-1組試件砂漿質量最小;2-2組試件砂漿質量比2-1組高0．24%;2-3組試件的砂漿質量最大，分別比2-1組和2-2組大6．35%，6．09%。砂漿配合比越小，EPS構件面層專用砂漿質量越大;隨著水和砂漿配合比變小，砂漿質量的數據離散性變大。3)第二批EPS試件的面層專用砂漿質量大于第一批EPS試件。4)砂漿配合比為1∶2時，砂漿稠度較小，在刮漿時，產生氣泡，造成EPS試件表面出現輕微麻面現象，影響觀感;砂漿配合比為1∶3時，砂漿稠度適宜，養護后EPS試件表面平整，陰陽角方正順直;砂漿配合比為1∶4時，砂漿稠度較大，試件養護過程中，出現砂漿流墜現象。

圖5　第二批次構件外觀

4　結語

1)試驗采用的專用砂漿生產原料及材料配比可以滿足EPS外墻裝飾構件面層的抗裂要求。2)相同體積的EPS外墻裝飾構件中，不規則造型構件的重量比規則造型構件大，砂漿用量大。3)EPS外墻裝飾構件專用砂漿配合比過大時，砂漿稠度變大，砂漿會出現流墜現象，導致構件陰陽角部位出現圓角，影響構件質量;反之，配合比過小，砂漿稠度變小，構件面層會出現麻面現象，影響構件質量;適合EPS外墻裝飾構件的專用砂漿配合比以1∶3為宜。4)從經濟性上看，EPS外墻裝飾構件專用砂漿配合比越大，砂漿用量越小，EPS構件自重越小，材料個體質量差異越小，因此，在保證構件外觀質量的前提下，適當提高專用砂漿配合比，既能節省生產原料，又能降低EPS構件自重，降低EPS外墻裝飾構件的施工難度，提高建筑結構整體的安全性。

參考文獻:

［1］孫立國，杜成斌，王大鵬．EPS材料力學性能測試及裝飾構件數值仿真［J］．建筑材料學報，2013(4):637-641，656．

［2］馬小秋，蓋廣清．EPS外墻裝飾構件及其施工技術研究［J］．新型建筑材料，2011(6):86-88．

［3］李哲，馮娟，陶麗．EPS裝飾構件專用砂漿研究［A］．吉林省土木建筑學會2011年學術年會論文集［C］．長春:吉林省土木建筑學會，2011．

Experimental research on mortar mixing proportion of EPS exterior decoration component

Wang Dongyue1Zhang Lili2
(1．Pan-Chine Construction Group Co．，Ltd，Beijing 100000，China; 2．Beijing Zhongjiao Hualian Science＆Technology Development Co．，Ltd，Beijing 100040，China)

Abstract:Through testing mortar mixing proportion，the paper carries out various EPS exterior decoration component weighing and appearance examination，analyzes the impact of mortar mixing proportion upon EPS exterior decoration component quality and economy，and obtains optimal EPS component mortar mixing proportion，which will be good for optimizing EPS exterior decoration component．

Key words:EPS component，mortar mixing proportion，component quality

作者簡介:王東岳(1988-)，男，碩士;張麗麗(1988-)，女，碩士

收稿日期:2015-10-27

文章編號:1009-6825(2016)01-0126-02

中圖分類號:TU521

文獻標識碼:A