再生聚苯颗粒外墙外保温砂浆的配制

王春兰，兰国权，江朝云

（重庆建工新型建材有限公司重庆401122）

再生聚苯颗粒外墙外保温砂浆的配制

王春兰，兰国权，江朝云

（重庆建工新型建材有限公司重庆401122）

引言

保温砂浆是建筑节能的一种重要材料，传统保温砂浆因其吸水率高、脆性大、抗裂性差的缺点，只能作内保温，应用受到很大局限。随着建筑节能在全国范围的开展，保温砂浆技术的升级换代势在必行。

聚苯颗粒（EPS）多为一次性使用，每年有上千万立方米的废弃EPS，因其处理与降解困难而成为危害环境的白色污染，而利用聚苯颗粒（EPS）取代传统骨料配制轻骨料砂浆是一种性能良好的保温材料，为有效解决“白色污染”提供了一条新途径，有较高的经济价值和社会价值。

本课题意在研究开发综合性能更好的聚苯颗粒保温砂浆，为进一步优化聚苯颗粒保温砂浆外保温技术提供参考。

1 主要原材料及实验设计

1.1 实验用原材料

水泥，采用重庆腾辉地维水泥有限公司生产的P.O42.5R水泥。

聚苯乙烯颗粒（EPS），采用重庆某厂生产的破碎EPS颗粒，其各自容重与平均粒度等级见表1。

表1 EPS颗粒的容重与粒度等级

粘结剂，采用市售两种不同的乳胶粉粘结剂：分别编号为A、B。

保水剂，采用市售的四种不同的保水剂：分别编号为A、B、C、D。

纤维，本实验中主要使用长度为6mm的纤维。

1.2 基本思路

针对传统保温砂浆存在的主要技术问题，本课题以EPS为轻骨料，以EPS表面改性、保温材料施工性、抗裂性、耐候性为重点，开发高性能保温材料。

主要研究内容为：测定聚苯颗粒的粒度对砂浆的影响；测定聚苯颗粒的级配对沙浆性能的影响；测定不同掺量的胶粉粘结剂对砂浆性能的影响；测定不同种类和不同掺量的高分子保水剂对砂浆性能的影响。

1.3 砂浆基本配合比

由于使用破碎的EPS颗粒进行保温浆料的配制尚在研究阶段，许多性能标准国家尚未制订，因而参照原发的EPS颗粒保温浆料性能标准和按照以往的试验经验，控制砂浆的稠度在9.0～10.0cm，确定了以下实验所用的聚苯颗粒保温砂浆的基本配合比（以单方用量计），如表2。

表2 聚苯颗粒保温砂浆基本配合比

2 实验结果及其分析

2.1 聚苯颗粒对砂浆性能的影响

2.1.1 聚苯颗粒粒径对砂浆性能的影响

分别用三种EPS颗粒进行单级配实验，三种颗粒的容重和平均粒径见表1，结果如表3和表4。

表3 EPS颗粒对保温砂浆和易性的影响

表4 EPS颗粒对保温砂浆物理力学性能的影响

实验结果表明，EPS保温砂浆的抗压强度、抗折强度、压剪粘结强度以及线性收缩率都是EPS2的相对好些。这说明EPS2这种粒径的颗粒粒径适中，比表面积也适中，因而水泥包裹得较好，密实度较高，因而强度也较高。

2.1.2 聚苯颗粒级配对砂浆性能的影响

我们通过①1.5mm:3.5mm=1:4，②1.5mm:3.5mm: 5.0mm=1:4:2，③3.5mm:5.0mm=2:1，④全级配，四种级配来研究颗粒级配对砂浆性能的影响。实验结果如图1。

通过以上图表可以得出以下结论：全级配的颗粒配制出的保温砂浆的各项性能都较好，因为全级配的颗粒空隙率小，结构密实，与水泥的粘结较好。

2.2 保水剂的种类和掺量对砂浆性能的影响

在配制保温砂浆的过程中，为了使保温砂浆达到适宜的稠度，满足施工性的要求，通常采用加入保水剂来达到这一效果。当然，不同种类的保水剂的不同掺量对砂浆性能的影响可能会呈现不同的状况。

在本实验中，主要采用的是四种高分子保水剂：A、B、C、D，保水剂A、B、C、D的单方掺量为：1.7 kg。实验结果见表5。

图1 EPS颗粒级配对保温砂浆性能的影响

表5 保水剂的种类对砂浆性能的影响

实验结果表明保水剂B的性能较好。这说明B产品的加入可以明显改善湿砂浆的湿黏性，对各种基材都具有良好的黏性，从而提高砂浆的压剪粘结强度和上墙性能，减少浪费。

我们也对各种保水剂不同掺量时的砂浆性能进行了对比，实验表明，不同的保水剂，都有其最佳掺量。

2.3 粘结剂种类和掺量对砂浆性能的影响

粘结剂是解决EPS颗粒表面与水泥砂浆良好润湿亲合的有效手段，粘结剂品种和掺量多少将直接影响EPS保温砂浆的施工和易性和力学性能。

2.3.1 粘结剂种类对砂浆性能的影响

为了提高保温砂浆的性能，我们对编号分别为A、B的两种乳胶粉粘结剂对砂浆力学性能的影响进行了实验，以确定对保温砂浆效果最好的乳胶粉种类。实验结果如表6。

表6 乳胶粉种类对砂浆性能的影响

实验过程中发现在相同稠度下，掺加胶粉B的保温砂浆的抗拉强度、抗压强度以及压剪粘结强度都较之A品种要高，且收缩较少。

2.3.2 粘结剂的掺量对砂浆性能的影响

粘结剂本身的粘性很大，当掺量过多时，EPS保温砂浆的粘性过大，流动性小，不便施工，而且砂浆成本过高；但当掺量过少时，水泥与EPS颗粒又达不到很好的粘结，导致保温砂浆的粘聚性不好，施工性也不好，因而要确定出一个最佳掺量。由于上述分析得出胶粉B的产品性能较好些，因而对其掺量进行分析，从而确定出一个最佳的掺量。具体实验结果如表7。

实验结果表明：随着粘结剂掺量增加，EPS保温砂浆的压剪粘结强度和饱水压剪粘结强度呈上升趋势；抗压强度和抗折强度也呈上升趋势，但在掺量超过4.0kg/m3之后都略有降低，说明EPS保温砂浆的韧性和粘结力得到了一定的改善。胶粉B的掺量为4.0kg/m3时，其抗压强度、抗折强度、抗拉强度、压剪粘结强度，饱水压剪粘结强度都较高，线收缩率也较低，软化系数也较高，因而可以确定其最佳掺量为4.0kg/m3。

表7 粘结剂B的不同掺量对砂浆性能的影响

3 结论

（1）破碎的EPS颗粒的粒径应控制在3.5mm左右，用全级配的破碎EPS颗粒配制保温砂浆综合性能最好。

（2）高分子保水剂B对再生聚苯颗粒保温砂浆的保水性影响效果较好。

（3）乳胶粉可以明显改善再生聚苯颗粒保温砂浆的施工和易性和粘接强度，其中乳胶粉B的改善效果最好，并确定其适宜掺量为4.0 kg/m3。

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责任编辑：余咏梅

Configuration of ExternalHeatPreservation Mortaron Reclaimed PolyphenylGranule ExteriorWall

本文通过研究各组分对聚苯颗粒保温砂浆性能的影响，以再生聚苯颗粒（EPS）为轻集料，采用聚合物乳胶粉、高分子保水剂等综合改性措施配制聚苯颗粒外墙外保温砂浆，通过试验测定砂浆中各材料因素对砂浆性能的影响，从而确定砂浆的最佳配合比，优化砂浆的综合性能。

再生聚苯乙烯颗粒；保温砂浆；配制；性能

By studying the effects of each component on the performance of polyphenyl granule heat preservation mortar,and using reclaimed polyphenyl granule as lightweight aggregate,the w riter of this paper talks about the configuration of external heat preservation mortar on reclaimed polyphenylgranule exteriorwallwhich was based on the comprehensive transformationmeasures like polymer emulsion pow der and polymerwater retention agent.According to thew riter,the effectsofvariousmaterials from themortaron its performancewas tested in experiments to determine thebest m ix proportion and optim ize its combination property

reclaimed polyphenylgranule;heatpreservationmortar;configuration;performance

TU57+8.1

A

1671-9107（2011）09-0044-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2011.09.044

2011-05-26

王春兰（1982-），助理工程师，主要从事施工技术质量管理工作。