淺析外保溫抗裂砂漿材料的性能及影響因素

聚乙烯也同樣形成超薄膜(見圖4)，但厚度僅在微米到亞微米范圍。PVOH不會形成大的像篷帆那樣的模，而是形成小得多的模，這些膜完全隱藏在毛細(xì)孔中。在摻加了不同聚合物配方中，微結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜。圖5為從兩個配方得到的一系列微結(jié)構(gòu)照片。

圖5上方的兩張照片是從苯乙烯——丙烯酸乳液膠粉(SA)和纖維素醚(CE)改性的砂漿獲得的.對于這種砂漿來說典型的是纖維素醚不單獨(dú)形成微結(jié)構(gòu).SA和CE二者趨向于與礦物一起形成復(fù)合結(jié)構(gòu)。結(jié)果使微結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)為不透明的片狀(對SE和BSE均如此),看上去較堅固但比較脆。

另一方面,乳液與纖維素醚卻形成了非常不同的微結(jié)構(gòu)(見圖5)中下方的四張照片。此外最下方的二張為局部放大。兩種聚合物可形成復(fù)合結(jié)構(gòu),但局部出現(xiàn)了純的CE膜。從對SE部分透明的性質(zhì)可以明確鑒別出CE膜。

因此,通過SE/BSE相結(jié)合的微結(jié)構(gòu)研究,在抗裂劑中選用膠乳與纖維素醚配合使用。再經(jīng)過多次小試及現(xiàn)場抹灰中試,比較了多種聚合物膠液的性能比和價位比,實驗中選擇了EVA乳液為主體材料,并確定出最佳生產(chǎn)配方。

3.2纖維品種和摻量對抗裂砂漿性能的影響

不同纖維的存在可以提高抗裂性能、抗沖擊負(fù)荷、抗撓曲性,通過纖維的應(yīng)力傳遞,可有效地控制和減少固化過程中裂縫產(chǎn)生與擴(kuò)展,并由此可以提高面層的抗凍效果及循環(huán)解凍性能,減少和消除面層表面細(xì)小裂紋,降低空氣滲透性。試驗中采用3種纖維拌和到砂漿中,分別是纖維1、纖維2、纖維3,以同一配方按砂漿體積百分含量摻和,14d自然養(yǎng)護(hù),3種纖維摻量均勻5%時,纖維對砂漿的影響見表1。

從纖維在砂漿中的分散狀況來看,纖維1差,纖維2一般,纖維3好。在抗裂砂漿中摻入的同質(zhì)量摻量的纖維3后,抗壓、抗折得到大幅提高,說明加入纖維后,抗裂性得到了改善。

從選用5mm長纖維3考察纖維摻量對砂漿性能的影響,其結(jié)果隨纖維摻量增加,抗裂砂漿的稠度有所下降,纖維對砂漿的施工和易性有不利的影響,而抗壓、抗折強(qiáng)度迅速增加,這說明砂漿的韌性、抗裂性得到明顯的提高?？紤]到纖維摻量過高,抗裂砂漿的施工和易性差、抗裂性提高有限,纖維以5‰為宜。纖維能提高砂漿抗裂性能的原因是纖維能顯著提高砂漿抗塑性收縮的能力,能降低砂漿裂縫尖端的應(yīng)力集中,防止裂縫的進(jìn)一步發(fā)展。

3.3再生膠粉對砂漿性能的影響

為進(jìn)一步提高抗裂砂漿柔韌性,試驗中將不同摻量再生膠粉對砂漿的影響,確認(rèn)其最佳摻量。以水泥膠砂強(qiáng)度試驗結(jié)果作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),用質(zhì)量取代法,分別以水泥質(zhì)量1%、3%、5%、7%、10%、12%替代砂漿,設(shè)計不同的再生膠粉摻量。

其結(jié)果可以看出隨著再生膠粉摻量增大,砂漿稠度變小,和易性變差。這是因為再生膠粉容重輕,為340kg/m3,等質(zhì)量代砂后,體積增大。同等加水量,則隨其摻量增加,稠度變小,砂漿孔隙間的水泥槳料與水拌合時摩擦力增大,因此,砂漿和易性變差。通過數(shù)據(jù)可看出,摻量不超過10%的情況下,和易性不致太差。

摻加再生膠粉后,砂漿3d和28d的抗壓、抗折強(qiáng)度均呈下降趨勢。這是因為再生膠粉僅作為骨料加入,不產(chǎn)生任何作用,同時作為骨料,由于強(qiáng)度不及砂子,所以砂漿強(qiáng)度肯定會降低。但在其摻量小于5%時,對壓折比的改善極不明顯,7d、28d的壓折比甚至大于水泥凈漿,而摻量超過7%時,壓折比基本維持在5~6不在有明顯降低。因此綜合考慮,其摻量為水泥量的7%。

3.4早強(qiáng)劑對抗裂砂漿早期強(qiáng)度的影響

早強(qiáng)劑,又稱促硬劑,是能提高砂漿早期強(qiáng)度并對后期強(qiáng)度無顯著影響的外加劑。早強(qiáng)劑的使用能達(dá)到提早脫模、縮短養(yǎng)護(hù)周期、加速施工進(jìn)度的目的。

3.5養(yǎng)護(hù)制度對抗裂砂漿性能的影響

在砂漿成型后,養(yǎng)護(hù)制度不同,砂漿性能不同,因而依試驗條件設(shè)計出四種養(yǎng)護(hù)制度試驗:(1)丁苯養(yǎng)護(hù);(2)高分子彈性底涂養(yǎng)護(hù):(3)澆水養(yǎng)護(hù);(4)自然養(yǎng)護(hù)。通過實驗證明：抗裂砂漿在丁苯養(yǎng)護(hù)、高分子彈性底漆養(yǎng)護(hù)得到的強(qiáng)度最好,澆水養(yǎng)護(hù)、自然養(yǎng)護(hù)稍差。

4.應(yīng)用與分析

根據(jù)以上因素分析,確定最佳配方。以在水泥砂漿中空加各成分進(jìn)行各種性能測試分析抗裂機(jī)理。

抗裂劑主要有聚合物乳液、細(xì)小均勻纖維和一定量的外加劑組成,而每種物質(zhì)成分都以自身的方式改善了水泥砂漿體系的柔韌性。