企業(yè)特殊行業(yè)經(jīng)營(yíng)資質(zhì)信息公示
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針狀硅灰石纖維對(duì)抗裂抹面膠漿性能影響的試驗(yàn)研究
????????摘要：通過試驗(yàn)主要研究了針狀硅灰石纖維摻量對(duì)抗裂抹面膠漿性能的影響，結(jié)果表明：隨著針狀硅灰石纖維摻量的增加，抗裂抹面膠漿的堆積密度隨之降Di，相同質(zhì)量下的漿料體積增加，即增加了施工面積；而抗裂抹面膠漿達(dá)到相同稠度時(shí)的單位用水量隨之增加，提高了抗裂抹面膠漿的保水性，改善了其施工性能；同時(shí)抗裂抹面膠漿的抗折強(qiáng)度有所提高，抗壓強(qiáng)度略有下降，抗裂抹面膠漿的壓折比顯著下降，因而抗裂抹面膠漿有更好的柔韌性和抗裂性。隨著可再分散膠粉摻量的增加，抗裂抹面膠漿的壓折比也有所降Di，但降Di幅度比增加針狀硅灰石纖維摻量的小，因此，通過增加針狀硅灰石纖維摻量來降Di抗裂抹面膠漿的壓折比更為經(jīng)濟(jì)。每噸抗裂抹面膠漿中針狀硅灰石纖維的Tui薦摻量為50～75?kg。
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引言
????薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)已經(jīng)獲得廣泛用。典型的薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)由保溫板膠黏劑、保溫板、抗裂抹面膠漿、抗堿玻璃纖維網(wǎng)格布和飾面層組成，其中聚合物抗裂抹面膠漿是外墻外保溫系統(tǒng)防護(hù)層的重要組成部分，以保證薄抹灰外保溫系統(tǒng)的機(jī)械強(qiáng)度、抗沖擊性和耐久性，要求其具有一定的柔韌性和抗裂性。
????柔韌性通常以壓折比這一指標(biāo)來表示。壓折比是抹面膠漿的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的比值，用來反映抹面膠漿的柔韌性和抗裂性。一般壓折比越小，表明抹面膠漿的柔韌性和抗裂性越好；
反之，壓折比越大，表明抹面膠漿的柔韌性和抗裂性越差。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T?993-2006《外墻外保溫用膨脹聚苯乙烯板抹面膠漿》、JG?49-2003《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》、JG158-2004《膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)》中抗裂抹面膠漿的性能指標(biāo)中均要求壓折比不大于3.0。但市場(chǎng)上大部分產(chǎn)品難以達(dá)到此指標(biāo)的要求。
????為滿足抹面膠砂的壓折比的技術(shù)要求，通常采取增加聚合物和添加聚丙烯纖維、木質(zhì)纖維的摻量來降Di壓折比，以提高柔韌性和抗開裂性能。但試驗(yàn)表明可再分散乳膠粉可以改善砂漿的抗裂性能，提高黏結(jié)性，但膠粉的摻量過大，砂漿過于黏稠將會(huì)影響施工性，而且成本較高，不經(jīng)濟(jì)；聚丙烯纖維能較好的改善砂漿的開裂性，當(dāng)聚丙烯纖維長(zhǎng)度為12min，摻量為0.15%時(shí)，砂漿的抗裂作用Zui為明Xian，但其長(zhǎng)度和摻量等因素對(duì)其分散性有一定影響木質(zhì)纖維對(duì)提高抹面膠漿的施工性和抗裂性有一定作用，但對(duì)降Di壓折比作用不大。因此，本試驗(yàn)選用了一種主要應(yīng)用在建筑材料，防火板、硅酸鈣板等纖維水泥制品等領(lǐng)域的長(zhǎng)徑比在(12～20)之間的針狀硅灰石纖維進(jìn)行試驗(yàn)研究，期提高抗裂抹面膠漿的性能。
l試驗(yàn)概況
1.1試驗(yàn)原材料
????(1)水泥：沈陽冀東水泥有限公司生產(chǎn)的P.0?42.5級(jí)水泥，符達(dá)股份有限公司生產(chǎn)。
????(6)復(fù)合添加劑：起憎水，密實(shí)作用。
(7)針狀硅灰石纖維：主要型號(hào)和性能指標(biāo)見，本試驗(yàn)選用F-60型針狀硅灰石纖維。
表1??針狀硅灰石纖維的主要型號(hào)和性能指標(biāo)???
1.2試驗(yàn)配合比
????在基礎(chǔ)配合比上，針狀硅灰石纖維取代細(xì)砂的摻量分別為25、50、75、100?g/kg，膠粉的摻量分別為1.5%、2.0%、2.5%，配合比設(shè)計(jì)。???
1.試驗(yàn)方法
1.3.1計(jì)量混合
??試驗(yàn)配合比將所有粉料混合均勻，并測(cè)量抹面砂漿的松散堆積密度。
1.3.2攪拌
????粉料和水按照一定的比例稱量，將水倒在已經(jīng)潤(rùn)濕過的行星式攪拌機(jī)內(nèi)，10s內(nèi)將混合好的干粉料倒入攪拌鍋內(nèi)，低速攪拌30s，取出攪拌葉，60s內(nèi)清理攪拌葉和攪拌鍋壁上的膠漿，重新放入攪拌葉，再低速攪拌60s。調(diào)整用水量，使各組砂漿達(dá)到相同稠度。
1.3.3試件成型
??將攪拌好的砂漿，按照GB/T?17671-1999中7.2.1條方法
成型試件。從振實(shí)臺(tái)上輕輕拿起試模，用扁平鏝刀刮去多余的材料并抹平表面，擦掉留在試模周圍的砂漿。
1.3.4養(yǎng)護(hù)條件
????將試模放在90%濕度，溫度為20+2℃的養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)，養(yǎng)護(hù)24?h。取出，小心脫模。脫模后在室溫條件下養(yǎng)護(hù)27d，應(yīng)保持試件間的間距不小于25?mm。
1.3.5試樣測(cè)試
????將養(yǎng)護(hù)好的試塊按照GB/T?17671-1999中9.2條方法進(jìn)行抗折強(qiáng)度的測(cè)定。取3個(gè)試件測(cè)定值的算術(shù)平均值為測(cè)試結(jié)果。
????按照GB/T?I7671-1999中9.2條方法將抗折試驗(yàn)后的試件進(jìn)行抗壓強(qiáng)度的測(cè)定。取6個(gè)試件測(cè)定值的算術(shù)平均值為測(cè)試結(jié)果。
2試驗(yàn)結(jié)果及分析
2.1試驗(yàn)結(jié)果
?? 配合比和上述的試驗(yàn)方法配制抗裂揀面膠漿，并對(duì)其松散堆積密度、用水量、抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和壓折比進(jìn)行了測(cè)試，
2.2結(jié)果分析
2,2.1針狀硅灰石纖維對(duì)松散堆積密度的影響
??? 試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著針狀硅灰石纖維摻量的增加，抗裂抹面膠漿的松散堆積密度呈下降趨勢(shì)，如圖2所示。這主要是因?yàn)獒槧罟杌沂w維的堆積密度比砂小，F60型針狀硅灰石纖維的松散堆積密度不大于400 kg/m3，，緊密堆積密度只有800—900 kg/m3，隨著針狀硅灰石纖維摻量的增加，抗裂抹面膠漿的表觀密度降低，單位質(zhì)量的抗裂抹面膠漿體積增大，同質(zhì)量下的漿料體積可增加2%-7%，即增加了施工面積。
2.2.2針狀硅灰石纖維對(duì)抹面膠漿單位用水量的影響 根據(jù)達(dá)到相同稠度所需拌合水的多少，確定出抹面膠漿的用水量。
??? 隨著針狀硅灰石纖維摻量的增加，達(dá)到相同稠度時(shí)，抗裂抹面膠漿的單位用水量隨之增加，既提高了抗裂抹面膠漿的保水性，又改善了其施工性能。
??? 由于這種礦物纖維本體為晶體針狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽纖維，與砂漿的相容性較好；晶體針狀結(jié)構(gòu)吸附水分予，是砂漿用水量2.2.3針狀硅灰石纖維對(duì)抗折強(qiáng)度的影響試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著針狀硅灰石纖維摻量的增加，抹面膠漿的抗折強(qiáng)度顯著提高。針狀硅灰石纖維呈針狀結(jié)構(gòu)，在抹面膠漿中，互相搭接，形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在砂漿彎折過程中，嵌鎖在水泥和集料間的針狀硅灰石纖維三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與水泥集料結(jié)構(gòu)共同抵抗剪切力的作用，此時(shí)，除了水泥破壞所需的內(nèi)聚力，水泥、集料、針狀硅灰石纖維之間
破壞所需的界面摩擦力，還有針狀硅灰石纖維自身斷裂所需的內(nèi)聚力，這幾種作用力共同作用，提高了抹面膠漿的抗折強(qiáng)度【5—6】。???
2.2.4針狀硅灰石纖維對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響
??? 試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著針狀硅灰石纖維摻量的增加，抹面膠漿表觀密度降低，抹面膠漿的抗壓強(qiáng)度略有降低。
??? 抗壓破壞主要是水泥膠結(jié)材料的內(nèi)聚力和各材料之間的界面摩擦阻力的破壞，針狀硅灰石纖維的摻入降低了水泥膠結(jié)材料的內(nèi)聚力，故麗降低了抗壓強(qiáng)度。隨著可再分散膠粉摻量的增加，抹面膠漿的抗壓強(qiáng)度有所降低。???
2.2,5針狀硅荻石纖維對(duì)壓折比的影響
??? 試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著針狀硅灰石纖維摻量的增加，抹面膠漿的壓折比顯著下降，如圖6所示。
??? 針狀硅灰石纖維取代砂的摻量分別為25、50、75、100 kg/t，當(dāng)膠粉摻量為1.5%時(shí)，壓折比分別為3.48、3.46、3.27、3,09、I8.1，降低幅度分剮為0.6%、6.0%、1l.5%、l8.1%；當(dāng)膠粉摻量為2.O%，壓折比分別為3.39、3.32、3.18、2.96、2.63，降低幅度分別為2.1%。6.2%、12.7%、22.4%；當(dāng)膠粉摻董為2.5%時(shí)，壓折比分別為325、3.05、2.79、2.54、2.56，降低幅度分別為62%、14 2%、21.8%、21.2%。
??? 而可再分散膠粉摻量增加，抹面膠漿的壓折比也隨之降低，針狀硅灰石纖維取代砂的摻量分別為O、25、50、75、100 kg/t時(shí)，膠粉摻量由1.5%增加到2.0%時(shí)，降低的幅度分別為2.6%、4.0%、2.8%、3.9%、7.7%；膠粉摻量由2.0%增加到2.5%時(shí)，降低的幅度分別為4.1%、8.1%、12,3%、14.1%、2.6%?？梢?，增加膠粉摻量，抹面膠漿壓折比的降低幅度總體上沒有增加針狀硅灰石纖維大，因此，通過增加針狀硅灰石纖維摻量降低壓折比更經(jīng)濟(jì)。
??? 試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，隨著膠粉量和針狀硅灰石纖維摻量的增加，抹面膠漿壓折比降低幅度增加較大，這是由于膠粉與針狀硅灰石纖維雙重作用的結(jié)果，針狀硅灰石纖維三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可再分散膠粉的增加提高了礦物纖維與水泥砂漿的界面結(jié)合力，但達(dá)到一定值后，針狀硅灰石纖維的大量摻入又降低了水泥膠結(jié)材料的內(nèi)聚力，降低幅度呈減小趨勢(shì)。
??? 因此，針狀硅灰石纖維用于抹面膠漿中是經(jīng)濟(jì)可行的，本試驗(yàn)條件下抗裂抹面膠漿符合壓折比不大于
3.0的指標(biāo)要求時(shí)，膠粉的推薦摻量為抗裂抹面膠漿的2%~2.5%，每噸抗裂抹面膠漿中針狀硅灰石纖維的推薦摻量為50~75kg。
3檢測(cè)驗(yàn)證
? 根據(jù)基準(zhǔn)配合比，針狀硅灰石纖維按60 kg/t，可再分散膠粉按砂漿的2.25%配制的抗裂抹面膠漿，經(jīng)國(guó)Jia建筑裝修材料質(zhì)量安全檢測(cè)中心按JC/T 993-2006《外墻外保溫用膨脹聚苯乙烯板抹面膠漿》標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)。??
??? 優(yōu)化后的抗裂抹面膠漿的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)Jia行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，其保水性更好，施工時(shí)抹面手感滑順，不易黏抹予，施工性能和施工效率大為改善；相同厚度條件下，較不加針狀硅灰石纖維的抗裂抹面膠漿增加了施工面積，降低了綜合成本；抗裂抹面膠漿的壓折比下降，使抗裂抹面膠漿的柔韌性和抗開裂性能有大幅度的提高，針狀硅灰石纖維抗裂抹面膠漿在實(shí)際工程中表現(xiàn)出很好的應(yīng)用效果。
4結(jié)論
??? (1)隨著針狀硅灰石纖維摻量的增加，抗裂抹面膠漿的堆積密度降低，單位質(zhì)量的抗裂抹面膠漿體積增大，同質(zhì)量下的漿料體積可增加%-7%，即增加了施工面積，降低了綜合成本。
??? (2)隨著針狀硅灰石纖維摻量的增加，達(dá)到相同稠度日寸，抗裂抹面膠漿的單位用水量隨之增加，既提高了抗裂抹面膠漿的保水性，又改善了其施工性能。
??? (3)隨著針狀硅灰石纖維摻量的增加，抗裂抹面膠漿的抗折強(qiáng)度有所提高，抗壓強(qiáng)度略有下降，抹面膠漿的壓折比顯著下降，因而抗裂抹面膠漿有更好的柔韌性和抗裂性；隨著可再分散膠粉摻量的增加，抗裂抹面膠漿的壓折比也有所降低，但降低幅度比增加針狀硅灰石纖維的小，因此，通過增加針狀硅灰石纖維摻量降低壓折比更為經(jīng)濟(jì)。
??? (4)針狀硅灰石纖維用于抗裂抹面膠漿中是經(jīng)濟(jì)可行的，本試驗(yàn)條件下，滿足抗裂抹面膠漿壓折比不大于3．O的指標(biāo)，膠粉的推薦摻量為抗裂抹面膠漿的2%～2.5%，每噸抗裂抹面膠漿
中針狀硅灰石纖維的推薦摻量為50～75kg。?
