摘要:本文研究論述了有機(jī)膠結(jié)料在外墻保溫聚苯顆粒料漿中的應(yīng)用。試驗(yàn)結(jié)果表明,有機(jī)膠結(jié)料可以有效改善聚苯顆粒保溫料漿的工作性和粘結(jié)力。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)材料 外墻保溫
1.目前我國外保溫技術(shù)簡(jiǎn)介
目前我國一年的能源消耗量約為13億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中城市建筑的建造與使用能耗一般占全社會(huì)的13%以上,加上墻體材料生產(chǎn)能耗共約占總能耗的20%左右,能源的浪費(fèi)情況十分嚴(yán)重。在當(dāng)今全球已經(jīng)形成能源危機(jī)趨勢(shì)的情況下,我國作為能源匱乏的國家之一,更要加強(qiáng)建筑節(jié)能。
國內(nèi)外一致認(rèn)為在建筑節(jié)能的各項(xiàng)措施中,改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱、保溫性能是主要的措施。它主要是以絕熱材料(導(dǎo)熱系數(shù)≤0.2)作為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu),從而起到一定的節(jié)能效果,節(jié)約能源,創(chuàng)造更健康、舒適的室內(nèi)環(huán)境。還可以保護(hù)外墻,改善其耐久性。同時(shí)降低外墻結(jié)構(gòu)墻體的厚度,降低建筑成本,增大有效使用面積。因此各個(gè)國家對(duì)絕熱材料的生產(chǎn)與研制都很重視。
如果將保溫層安裝在外墻的內(nèi)側(cè)(即內(nèi)保溫),則保溫層以外的墻體就處于寒冷中,露點(diǎn)和冰點(diǎn)仍會(huì)在墻內(nèi)形成,起不到應(yīng)有的保溫效果。而且內(nèi)保溫占用使用面積,影響居民的二次裝修。如果將保溫層安裝在墻體的外側(cè)(即外保溫),則墻體就不會(huì)生成露點(diǎn)和冰點(diǎn),有利于保持室溫穩(wěn)定,可改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量。而且外保溫便于舊建筑進(jìn)行節(jié)能改造,使建筑物外觀大為改善。
目前我國建筑外保溫技術(shù)發(fā)展很快。常用的外墻保溫技術(shù)有以下幾種作法:第一,外掛式外保溫。外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板(簡(jiǎn)稱聚苯板)、陶?;炷翉?fù)合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等。采用粘接料漿或者是專用的機(jī)械固定件將保溫材料貼、掛在外墻上形成保溫隔熱層。第二,采用鋼絲網(wǎng)架聚苯板的外保溫,這是近年發(fā)展的用于現(xiàn)澆混凝土多、高層住宅外墻的保溫技術(shù)。此種技術(shù)外保溫和墻體成活,拆模后與墻面合二為一。第三,采用保溫料漿用于外墻保溫,由于保溫料漿對(duì)基層墻平整度要求不高,易于在各種形狀的基層墻上施工,且施工工藝簡(jiǎn)單,能利用回收廢舊聚苯板作為輕骨料、節(jié)能利廢。
在各種保溫技術(shù)中,保溫料漿以其優(yōu)越的性能獨(dú)占一席。成為目前被大力推廣應(yīng)用的一種有效的外墻保溫技術(shù)。
2. 聚苯顆粒保溫料漿保溫體系
此保溫體系主要由保溫隔熱層和抗裂防水層組成。保溫隔熱層材料為聚苯顆粒保溫料漿,是將廢棄的聚苯乙烯塑料(簡(jiǎn)稱為EPS)加工破碎成為0.5~ 4mm的顆粒,作為輕集料配制而成的。生產(chǎn)時(shí)聚苯顆粒和保溫膠粉料按配比分別包裝。保溫膠粉料采用預(yù)混干拌技術(shù)在工廠將水泥與有機(jī)膠結(jié)料、引氣劑等各種添加劑混勻后包裝,使用時(shí)按比例加水,在攪拌機(jī)中攪拌成漿體后再加入聚苯顆粒,充分?jǐn)嚢韬笮纬伤苄粤己玫母酄铙w,以普通抹灰的方法將其抹于墻體上,干燥后便形成保溫性能優(yōu)良的隔熱保溫層。抗裂防水保護(hù)層材料由抗裂水泥料漿復(fù)合玻纖網(wǎng)組成,可長(zhǎng)期有效控制防護(hù)層裂縫的產(chǎn)生。
這種保溫料漿外墻外保溫方法可以減少勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率,操作方法容易掌握。其施工程序簡(jiǎn)便,從施工工藝到竣工驗(yàn)收,工人稍加培訓(xùn)即可進(jìn)行大面積作業(yè),且施工質(zhì)量容易控制。對(duì)于主體墻面的缺陷,可以直接用保溫材料進(jìn)行修補(bǔ),避免了以往因抹灰過厚而脫落的現(xiàn)象。同時(shí)可以改善外墻龜裂和板塊接茬裂縫等現(xiàn)象。在達(dá)到同樣的外保溫效果時(shí),使用保溫料漿成本較一般外墻保溫低,有利于降低建筑成本。
研究和實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),在這種保溫料漿中,由于加入了較多的聚苯顆粒,而聚苯顆粒的堆積密度很小,憎水性強(qiáng),且顆粒本身具有彈性,對(duì)拌和物工作性會(huì)造成不利影響。因而有機(jī)膠結(jié)料在該料漿中具有特殊重要的作用。
3. 有機(jī)膠結(jié)料的發(fā)展
建筑工業(yè)中使用的有機(jī)膠結(jié)料主要是水溶性的高分子聚合物。20世紀(jì)80年代,我國一方面研制開發(fā)出一批有機(jī)膠結(jié)料的新品種,一方面從國外引進(jìn)了環(huán)氧樹脂、EVA、丙烯酸酯等生產(chǎn)線,使我國的建筑膠結(jié)料獲得了飛躍的發(fā)展。當(dāng)時(shí)建筑上使用多的是以液態(tài)聚合物為基料的有機(jī)膠結(jié)料,如醋酸乙烯酯乳液(白乳膠)及其共聚物(EVA)、聚丙烯酸乳液、107膠等。在施工現(xiàn)場(chǎng)將水泥、填料和聚合物乳液混合拌和。這樣水泥與聚合物配合的比例就不能嚴(yán)格保證。同時(shí),聚合物乳液存在著一定的存放問題,包裝多使用非環(huán)保的塑料容器,冬季施工時(shí)液體還容易冰凍。
為了解決以上問題,建筑用有機(jī)膠結(jié)料由溶劑型向著水性、無溶劑型發(fā)展,并且向著使用方便型發(fā)展,如膏狀、粉狀、預(yù)混型等?,F(xiàn)在建筑上使用的有機(jī)膠結(jié)料,多為固體粉末型,使用時(shí)加水即可溶解。施工中所使用的膠結(jié)料預(yù)先在工廠中采用預(yù)混干拌技術(shù)混合好,以干粉狀態(tài)運(yùn)到建筑工地。在預(yù)拌工廠能嚴(yán)格保證配料的準(zhǔn)確性,使得有機(jī)膠結(jié)料的性能得以大限度的發(fā)揮。這種材料可以使用便宜、環(huán)保的紙袋來包裝,而且現(xiàn)場(chǎng)施工方便,其優(yōu)越性是不言而喻的。
4. 有機(jī)膠結(jié)料對(duì)保溫料漿性能的影響
聚苯顆粒表面具有憎水性,不能與水泥料漿良好地潤濕親和。而使用有機(jī)膠結(jié)料是解決這個(gè)問題的有效措施。通常使用的有機(jī)膠結(jié)料包括甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素醚、醋酸乙烯酯乳液、EVA乳液、聚丙烯酸乳液等。
在我們對(duì)聚苯顆粒保溫料漿進(jìn)行的系統(tǒng)研究中,為了考察上述各種有機(jī)膠結(jié)料的使用效果,我們進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)研究。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),單獨(dú)使用上述各種膠結(jié)料時(shí),從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)雙重角度考慮,效果均不甚理想。為了達(dá)到優(yōu)化的效果,將有機(jī)膠結(jié)料按預(yù)定的方案進(jìn)行組合,組合編號(hào)為J1、J2、J3、J4、J5、J6,分別與無機(jī)膠凝材料拌和均勻后加水?dāng)嚢铻樗苄詽{體,然后加入聚苯顆粒攪拌成為膏狀體。試件成型后養(yǎng)護(hù)到28d,分別測(cè)定其抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、粘接強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)及軟化系數(shù)。試驗(yàn)中有機(jī)膠結(jié)料的摻量為無機(jī)膠結(jié)料的2%~10%以內(nèi),聚苯顆粒與膠結(jié)料的質(zhì)量比例為1∶10,控制拌和物稠度為50~70mm
料的組合加入后都對(duì)保溫料漿的工作性有所改善,料漿變得粘稠、成團(tuán),施工操作工作性增加。但不同的膠結(jié)料引氣效果不同,對(duì)軟化系數(shù)的影響也較大。
試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著有機(jī)膠結(jié)料摻量的增加,EPS保溫料漿的抗壓強(qiáng)度有所降低,但抗拉強(qiáng)度粘接強(qiáng)度有很大的提高,其導(dǎo)熱系數(shù)大大降低,使得保溫料漿的性能得到了很大程度的改善。
值得注意的是有機(jī)膠結(jié)料價(jià)格昂貴,在滿足指標(biāo)要求的前提下,不宜多摻,否則使材料成本大幅度上升。
5. 有機(jī)膠結(jié)料的作用機(jī)理
5.1 對(duì)保溫料漿工作性的改善
有機(jī)膠結(jié)料是高分子聚合物,其分子鏈中有親水基團(tuán),也有憎水基團(tuán)。
(1)當(dāng)有機(jī)高分子溶解于水溶液后,其分子中的憎水基將吸附在EPS顆粒的表面上,并在其表面上作定向排列,親水基向外指向溶液,使得EPS顆粒由憎水性改為親水性,所以EPS顆粒表面很容易被水泥漿所潤濕。同時(shí)有機(jī)高分子還會(huì)以其長(zhǎng)長(zhǎng)的分子鏈包裹或圍繞在聚苯顆粒表面,使結(jié)合力大大增加,加強(qiáng)了漿體的粘聚性。
(2)由于電斥力的作用,EPS顆粒在水泥漿中均勻分散,被水泥漿緊緊包裹而不會(huì)出現(xiàn)“上浮”現(xiàn)象,見圖-2。
(3)有機(jī)高分子定向吸附在EPS顆粒表面上,親水基團(tuán)指向水溶液,使得EPS顆粒表面的溶劑化水膜增厚。水分不能自由移動(dòng),減少了泌水的可能性,使得料漿的保水
性提高,這可以減少料漿表面水分的損失,避免邊緣發(fā)生裂縫,并可以改善料漿的粘附性和施工性能。
(4)EPS顆粒表面的溶劑化水膜減小了漿體的內(nèi)摩擦力,增大了顆粒之間的滑動(dòng)能力,使?jié){體易于涂抹;而顆粒表面層有機(jī)
高分子具有較大的粘聚力,當(dāng)將料漿涂抹在墻面后,溶劑化水膜極易被墻面吸收,高分子聚合物膜層發(fā)揮作用,使得料漿和墻面粘結(jié)良好;因鋼抹子不吸水,故溶劑化水膜使得抹子與料漿不易粘連,施工工作性良好。
綜合以上作用,有機(jī)膠結(jié)料的加入,可顯著改善EPS保溫料漿的工作性能。
5.2 對(duì)保溫料漿硬化后性能的改善
(1)保溫層施工完成之后,處于表層的有機(jī)膠結(jié)料首先失水而干燥成膜,將水分封閉在保溫層內(nèi)。避免了料漿干燥失水開裂。
(2)在水泥水化硬化的過程中,水泥不僅吸收保溫層內(nèi)的自由水分,而且還吸收有機(jī)膠結(jié)料分散體中的水分。水泥吸水發(fā)生水化反應(yīng),同時(shí)有機(jī)膠結(jié)料因失水而凝聚干燥。產(chǎn)生雙重固化膠結(jié)作用。
(3)膠結(jié)料會(huì)在水泥漿體和EPS顆粒漿體之間的界面相內(nèi)干燥成膜,改善了界面相的性能,使二者結(jié)合得更緊密、更牢固。
(4)硬化后的水泥料漿中存在著很多的毛細(xì)孔,分散在水泥漿體中的膠結(jié)料,在水泥水化硬化的同時(shí),會(huì)聚集在毛細(xì)孔并凝聚成膜,貫穿在水泥料漿的孔隙中形成具有粘接性的彈性薄膜網(wǎng)絡(luò),使保溫料漿具有較高的抗折強(qiáng)度、粘接強(qiáng)度、抗裂性和耐水性。
由此可見,有機(jī)膠結(jié)料適用于聚苯顆粒保溫料漿中,可以起到保水劑、增稠劑和有機(jī)膠結(jié)料的作用,對(duì)改善料漿的保水性、粘聚性、粘度和收縮率,加強(qiáng)粘結(jié)力,提高初始強(qiáng)度等起重要作用。因其具有的保水能力,減少了料漿表面水分的損失,可以在一定程度上避免邊緣發(fā)生裂縫,并可以改善粘附性和施工性能。
6. 結(jié)語
(1)作為一種新型的外保溫技術(shù)—聚苯顆粒保溫料漿以其優(yōu)越的性能成為有效的外保溫技術(shù)而被大力推廣。
(2)有機(jī)膠結(jié)料的使用,可以顯著改善保溫料漿的工作性及粘接強(qiáng)度等一系列性能,使得聚苯顆粒保溫料漿的技術(shù)優(yōu)越性更加突出。
(3)目前市場(chǎng)中的有機(jī)膠結(jié)料單獨(dú)使用時(shí)效果都不太理想,應(yīng)進(jìn)一步開發(fā)研究高性能、低成本的多功能型有機(jī)膠結(jié)料。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)材料 外墻保溫
1.目前我國外保溫技術(shù)簡(jiǎn)介
目前我國一年的能源消耗量約為13億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中城市建筑的建造與使用能耗一般占全社會(huì)的13%以上,加上墻體材料生產(chǎn)能耗共約占總能耗的20%左右,能源的浪費(fèi)情況十分嚴(yán)重。在當(dāng)今全球已經(jīng)形成能源危機(jī)趨勢(shì)的情況下,我國作為能源匱乏的國家之一,更要加強(qiáng)建筑節(jié)能。
國內(nèi)外一致認(rèn)為在建筑節(jié)能的各項(xiàng)措施中,改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱、保溫性能是主要的措施。它主要是以絕熱材料(導(dǎo)熱系數(shù)≤0.2)作為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu),從而起到一定的節(jié)能效果,節(jié)約能源,創(chuàng)造更健康、舒適的室內(nèi)環(huán)境。還可以保護(hù)外墻,改善其耐久性。同時(shí)降低外墻結(jié)構(gòu)墻體的厚度,降低建筑成本,增大有效使用面積。因此各個(gè)國家對(duì)絕熱材料的生產(chǎn)與研制都很重視。
如果將保溫層安裝在外墻的內(nèi)側(cè)(即內(nèi)保溫),則保溫層以外的墻體就處于寒冷中,露點(diǎn)和冰點(diǎn)仍會(huì)在墻內(nèi)形成,起不到應(yīng)有的保溫效果。而且內(nèi)保溫占用使用面積,影響居民的二次裝修。如果將保溫層安裝在墻體的外側(cè)(即外保溫),則墻體就不會(huì)生成露點(diǎn)和冰點(diǎn),有利于保持室溫穩(wěn)定,可改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量。而且外保溫便于舊建筑進(jìn)行節(jié)能改造,使建筑物外觀大為改善。
目前我國建筑外保溫技術(shù)發(fā)展很快。常用的外墻保溫技術(shù)有以下幾種作法:第一,外掛式外保溫。外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板(簡(jiǎn)稱聚苯板)、陶?;炷翉?fù)合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等。采用粘接料漿或者是專用的機(jī)械固定件將保溫材料貼、掛在外墻上形成保溫隔熱層。第二,采用鋼絲網(wǎng)架聚苯板的外保溫,這是近年發(fā)展的用于現(xiàn)澆混凝土多、高層住宅外墻的保溫技術(shù)。此種技術(shù)外保溫和墻體成活,拆模后與墻面合二為一。第三,采用保溫料漿用于外墻保溫,由于保溫料漿對(duì)基層墻平整度要求不高,易于在各種形狀的基層墻上施工,且施工工藝簡(jiǎn)單,能利用回收廢舊聚苯板作為輕骨料、節(jié)能利廢。
在各種保溫技術(shù)中,保溫料漿以其優(yōu)越的性能獨(dú)占一席。成為目前被大力推廣應(yīng)用的一種有效的外墻保溫技術(shù)。
2. 聚苯顆粒保溫料漿保溫體系
此保溫體系主要由保溫隔熱層和抗裂防水層組成。保溫隔熱層材料為聚苯顆粒保溫料漿,是將廢棄的聚苯乙烯塑料(簡(jiǎn)稱為EPS)加工破碎成為0.5~ 4mm的顆粒,作為輕集料配制而成的。生產(chǎn)時(shí)聚苯顆粒和保溫膠粉料按配比分別包裝。保溫膠粉料采用預(yù)混干拌技術(shù)在工廠將水泥與有機(jī)膠結(jié)料、引氣劑等各種添加劑混勻后包裝,使用時(shí)按比例加水,在攪拌機(jī)中攪拌成漿體后再加入聚苯顆粒,充分?jǐn)嚢韬笮纬伤苄粤己玫母酄铙w,以普通抹灰的方法將其抹于墻體上,干燥后便形成保溫性能優(yōu)良的隔熱保溫層。抗裂防水保護(hù)層材料由抗裂水泥料漿復(fù)合玻纖網(wǎng)組成,可長(zhǎng)期有效控制防護(hù)層裂縫的產(chǎn)生。
這種保溫料漿外墻外保溫方法可以減少勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率,操作方法容易掌握。其施工程序簡(jiǎn)便,從施工工藝到竣工驗(yàn)收,工人稍加培訓(xùn)即可進(jìn)行大面積作業(yè),且施工質(zhì)量容易控制。對(duì)于主體墻面的缺陷,可以直接用保溫材料進(jìn)行修補(bǔ),避免了以往因抹灰過厚而脫落的現(xiàn)象。同時(shí)可以改善外墻龜裂和板塊接茬裂縫等現(xiàn)象。在達(dá)到同樣的外保溫效果時(shí),使用保溫料漿成本較一般外墻保溫低,有利于降低建筑成本。
研究和實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),在這種保溫料漿中,由于加入了較多的聚苯顆粒,而聚苯顆粒的堆積密度很小,憎水性強(qiáng),且顆粒本身具有彈性,對(duì)拌和物工作性會(huì)造成不利影響。因而有機(jī)膠結(jié)料在該料漿中具有特殊重要的作用。
3. 有機(jī)膠結(jié)料的發(fā)展
建筑工業(yè)中使用的有機(jī)膠結(jié)料主要是水溶性的高分子聚合物。20世紀(jì)80年代,我國一方面研制開發(fā)出一批有機(jī)膠結(jié)料的新品種,一方面從國外引進(jìn)了環(huán)氧樹脂、EVA、丙烯酸酯等生產(chǎn)線,使我國的建筑膠結(jié)料獲得了飛躍的發(fā)展。當(dāng)時(shí)建筑上使用多的是以液態(tài)聚合物為基料的有機(jī)膠結(jié)料,如醋酸乙烯酯乳液(白乳膠)及其共聚物(EVA)、聚丙烯酸乳液、107膠等。在施工現(xiàn)場(chǎng)將水泥、填料和聚合物乳液混合拌和。這樣水泥與聚合物配合的比例就不能嚴(yán)格保證。同時(shí),聚合物乳液存在著一定的存放問題,包裝多使用非環(huán)保的塑料容器,冬季施工時(shí)液體還容易冰凍。
為了解決以上問題,建筑用有機(jī)膠結(jié)料由溶劑型向著水性、無溶劑型發(fā)展,并且向著使用方便型發(fā)展,如膏狀、粉狀、預(yù)混型等?,F(xiàn)在建筑上使用的有機(jī)膠結(jié)料,多為固體粉末型,使用時(shí)加水即可溶解。施工中所使用的膠結(jié)料預(yù)先在工廠中采用預(yù)混干拌技術(shù)混合好,以干粉狀態(tài)運(yùn)到建筑工地。在預(yù)拌工廠能嚴(yán)格保證配料的準(zhǔn)確性,使得有機(jī)膠結(jié)料的性能得以大限度的發(fā)揮。這種材料可以使用便宜、環(huán)保的紙袋來包裝,而且現(xiàn)場(chǎng)施工方便,其優(yōu)越性是不言而喻的。
4. 有機(jī)膠結(jié)料對(duì)保溫料漿性能的影響
聚苯顆粒表面具有憎水性,不能與水泥料漿良好地潤濕親和。而使用有機(jī)膠結(jié)料是解決這個(gè)問題的有效措施。通常使用的有機(jī)膠結(jié)料包括甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素醚、醋酸乙烯酯乳液、EVA乳液、聚丙烯酸乳液等。
在我們對(duì)聚苯顆粒保溫料漿進(jìn)行的系統(tǒng)研究中,為了考察上述各種有機(jī)膠結(jié)料的使用效果,我們進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)研究。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),單獨(dú)使用上述各種膠結(jié)料時(shí),從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)雙重角度考慮,效果均不甚理想。為了達(dá)到優(yōu)化的效果,將有機(jī)膠結(jié)料按預(yù)定的方案進(jìn)行組合,組合編號(hào)為J1、J2、J3、J4、J5、J6,分別與無機(jī)膠凝材料拌和均勻后加水?dāng)嚢铻樗苄詽{體,然后加入聚苯顆粒攪拌成為膏狀體。試件成型后養(yǎng)護(hù)到28d,分別測(cè)定其抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、粘接強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)及軟化系數(shù)。試驗(yàn)中有機(jī)膠結(jié)料的摻量為無機(jī)膠結(jié)料的2%~10%以內(nèi),聚苯顆粒與膠結(jié)料的質(zhì)量比例為1∶10,控制拌和物稠度為50~70mm
料的組合加入后都對(duì)保溫料漿的工作性有所改善,料漿變得粘稠、成團(tuán),施工操作工作性增加。但不同的膠結(jié)料引氣效果不同,對(duì)軟化系數(shù)的影響也較大。
試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著有機(jī)膠結(jié)料摻量的增加,EPS保溫料漿的抗壓強(qiáng)度有所降低,但抗拉強(qiáng)度粘接強(qiáng)度有很大的提高,其導(dǎo)熱系數(shù)大大降低,使得保溫料漿的性能得到了很大程度的改善。
值得注意的是有機(jī)膠結(jié)料價(jià)格昂貴,在滿足指標(biāo)要求的前提下,不宜多摻,否則使材料成本大幅度上升。
5. 有機(jī)膠結(jié)料的作用機(jī)理
5.1 對(duì)保溫料漿工作性的改善
有機(jī)膠結(jié)料是高分子聚合物,其分子鏈中有親水基團(tuán),也有憎水基團(tuán)。
(1)當(dāng)有機(jī)高分子溶解于水溶液后,其分子中的憎水基將吸附在EPS顆粒的表面上,并在其表面上作定向排列,親水基向外指向溶液,使得EPS顆粒由憎水性改為親水性,所以EPS顆粒表面很容易被水泥漿所潤濕。同時(shí)有機(jī)高分子還會(huì)以其長(zhǎng)長(zhǎng)的分子鏈包裹或圍繞在聚苯顆粒表面,使結(jié)合力大大增加,加強(qiáng)了漿體的粘聚性。
(2)由于電斥力的作用,EPS顆粒在水泥漿中均勻分散,被水泥漿緊緊包裹而不會(huì)出現(xiàn)“上浮”現(xiàn)象,見圖-2。
(3)有機(jī)高分子定向吸附在EPS顆粒表面上,親水基團(tuán)指向水溶液,使得EPS顆粒表面的溶劑化水膜增厚。水分不能自由移動(dòng),減少了泌水的可能性,使得料漿的保水
性提高,這可以減少料漿表面水分的損失,避免邊緣發(fā)生裂縫,并可以改善料漿的粘附性和施工性能。
(4)EPS顆粒表面的溶劑化水膜減小了漿體的內(nèi)摩擦力,增大了顆粒之間的滑動(dòng)能力,使?jié){體易于涂抹;而顆粒表面層有機(jī)
高分子具有較大的粘聚力,當(dāng)將料漿涂抹在墻面后,溶劑化水膜極易被墻面吸收,高分子聚合物膜層發(fā)揮作用,使得料漿和墻面粘結(jié)良好;因鋼抹子不吸水,故溶劑化水膜使得抹子與料漿不易粘連,施工工作性良好。
綜合以上作用,有機(jī)膠結(jié)料的加入,可顯著改善EPS保溫料漿的工作性能。
5.2 對(duì)保溫料漿硬化后性能的改善
(1)保溫層施工完成之后,處于表層的有機(jī)膠結(jié)料首先失水而干燥成膜,將水分封閉在保溫層內(nèi)。避免了料漿干燥失水開裂。
(2)在水泥水化硬化的過程中,水泥不僅吸收保溫層內(nèi)的自由水分,而且還吸收有機(jī)膠結(jié)料分散體中的水分。水泥吸水發(fā)生水化反應(yīng),同時(shí)有機(jī)膠結(jié)料因失水而凝聚干燥。產(chǎn)生雙重固化膠結(jié)作用。
(3)膠結(jié)料會(huì)在水泥漿體和EPS顆粒漿體之間的界面相內(nèi)干燥成膜,改善了界面相的性能,使二者結(jié)合得更緊密、更牢固。
(4)硬化后的水泥料漿中存在著很多的毛細(xì)孔,分散在水泥漿體中的膠結(jié)料,在水泥水化硬化的同時(shí),會(huì)聚集在毛細(xì)孔并凝聚成膜,貫穿在水泥料漿的孔隙中形成具有粘接性的彈性薄膜網(wǎng)絡(luò),使保溫料漿具有較高的抗折強(qiáng)度、粘接強(qiáng)度、抗裂性和耐水性。
由此可見,有機(jī)膠結(jié)料適用于聚苯顆粒保溫料漿中,可以起到保水劑、增稠劑和有機(jī)膠結(jié)料的作用,對(duì)改善料漿的保水性、粘聚性、粘度和收縮率,加強(qiáng)粘結(jié)力,提高初始強(qiáng)度等起重要作用。因其具有的保水能力,減少了料漿表面水分的損失,可以在一定程度上避免邊緣發(fā)生裂縫,并可以改善粘附性和施工性能。
6. 結(jié)語
(1)作為一種新型的外保溫技術(shù)—聚苯顆粒保溫料漿以其優(yōu)越的性能成為有效的外保溫技術(shù)而被大力推廣。
(2)有機(jī)膠結(jié)料的使用,可以顯著改善保溫料漿的工作性及粘接強(qiáng)度等一系列性能,使得聚苯顆粒保溫料漿的技術(shù)優(yōu)越性更加突出。
(3)目前市場(chǎng)中的有機(jī)膠結(jié)料單獨(dú)使用時(shí)效果都不太理想,應(yīng)進(jìn)一步開發(fā)研究高性能、低成本的多功能型有機(jī)膠結(jié)料。

