外保温抗裂砂浆材料性能影响因素分析

胡惠

【摘要】在城市化建设不断深入的过程中高层建筑规模也日趋增大并且成为了城市建筑群的主要承载，与此同时建筑的功能属性也在不断扩充，这使得建筑构件相关要求也越来越高。外墙是建筑的重要结构部分之一，它具备了防雨、防水、抗冻、耐温等性能，另外具备风荷载承受属性，它的质量直接关系到建筑抵御外部環境威胁的能力，是保障整体结构的基础。其中保温抗裂性能是评价外墙质量的重要参考元素，本文对外保温抗裂砂浆材料性能影响因素进行了综合性分析，并提出了相关观点，供以参考。

【关键词】外保温；抗裂；材料特性；砂浆

引言：在建筑外墙众多属性当中保温性能是较为突出的性能之一，该属性直接关系到建筑内部受众的居住舒适度，特别是在建筑功能性水平要求逐渐增高的情况下对于建筑外墙保温愈来愈重视[1]。当然外墙保温形式类型较多，以往外墙保温主要是以聚合物砂浆、玻璃纤维网格布以及EPS材料为主，部分外墙保温材料包括使用XPS复合材料，其施工方式为现场粘结[2]。相较于传统保温材料新型材料功能更为全面，它除了具备良好的保温性能以外，同时也具备了防水、装饰等功能，在房屋节能需求日益增高的情况下，新型材料已经成为了工业、民用建筑不可或缺的材料之一。对于外保温系统而言抗裂性能直接关系到墙体的质量，而抗裂性能主要由相关砂浆材料性能所影响，通过对抗裂砂浆材料性能进行全面分析从而获取材料特性并找到应对对策。

1、外保温层出现裂缝相关影响因素分析

外墙保温层出现裂缝其主要原因还是受到外界环境作用影响造成。外墙与外界环境接触频率较高，因此对保温系统防护层质量具有较高要求。通过抗裂砂浆与耐碱玻璃纤维从而得到了抗裂防护层，这能够有效防治保温体系避免环境侵蚀破坏并且具备了良好的抗裂性能[3]。为达到上述目的就需要相关构成材料具备良好的力学性能，同时要求其能够承受收缩形变，也就是说材料的柔韧性与极限拉伸性能均要达到一定程度才可控制裂变。但事实上在实际应用过程中抗裂砂浆依然会出现开裂情况，主要受到了以下因素影响： （1）增强网格布不合格。使用这种不合格的网格布会造成网格布断裂强力大幅度下降，而耐碱强力也无法达到目标保留率，这必然会造成外保温层整体抗裂性能下降[4]。在断裂应变逐渐上升的过程中会使得应力无法正常分散，进一步加速防护层开裂。 （2）养护工作不到位，未对其进行持续性养护使得养护层初期便产生裂缝。 （3）未对抗裂砂浆进行处理而直接采取水泥浆作为抗裂防护层，由于水泥浆强度较大这也使其收缩形变量较大且柔韧性不够，将会导致砂浆层裂变。 （4）在砂浆利用过程中会出现防护层厚度不均匀导致收缩量增大，这会造成应力不均从而导致裂变。（5）材料配比不合理。一般情况下抗裂砂浆当中尽管采用了高分子聚合物材料进行改性，但是材料配比不够合理导致性能无法达到标准，也就是说材料柔韧性将会受到巨大影响从而导致开裂。另外不同的纤维材料在抗裂性能、抗挠曲性、抗冲击性等方面均有所差异，配比不同时具体性能也不同，例如A、B、C三种纤维在不同配比条件下性能明显不同，具体如下表所示：

2、抗裂砂浆材料性能影响因素分析

抗裂砂浆在实际应用过程中各部分组分之间会产生相互作用，其作用成效性直接关系到抗裂性能，而这个过程中材料配比则直接关系到性能的优劣。在配方中一般会在水泥砂浆当中置入高分子聚合物，另外还会置入纤维并使其均匀分布，同时添加外加剂材料使得整个体系的柔韧度增强[5]。当然所加入的各组分在作用上及功能上都有所区别，具体如下： （1）外加剂。外加剂的主要作用是对体系的孔隙结构进行完善促使体系应力能够均匀分布。在体系当中应力与空隙率、孔分布等都有直接性关联。与此同时水泥石形成会经历一个周期性的过程，而在这个过程中孔隙结构将会对水泥石质量产生必然性影响。当然孔隙率并不是唯一性因素，上述过程是由多种因素综合作用所致，其中外加剂、活性混合物等均可使体系发生改性，通过对孔结构进行调整并限制膨胀促使其强度升高。外加剂还可以对体系湿润情况产生改善作用。水分首先会与骨料接触从而产生固液界面，而在骨料湿润后将会出现液气界面，此时固气界面将会消除[6]。而水泥置于其中时，将会在骨料表面产生水膜层即使得水泥水化作用得以增强，所得的铝酸盐将可对氢氧化钙产生作用防止其扩散。 （2）高分子聚合物。水化时高分子聚合物将会逐渐失水从而形成粘结性弹性膜层，这层结构同时具备了连续性特征。结构会靠水泥吸收乳液中的水分逐渐硬化并且柔性膜层将于硬化体结合，最终将形成固化体，此固化体具备了良好的弹性性能。这种弹性结构可有效减弱砂浆的线性收缩率。在高分子聚合物的导向作用下可促使体系保持活性，这是由于高分子聚合物当中含有表面活性剂。在表面活性剂作用下可促使水泥分子分散，同时对砂浆性能起到改善作用，在这种情况下减少用水量，同时可降低有害孔数量，使砂浆性能得以提升。高分子聚合物产生的桥键作用可对体系弹性模量产生有效控制并改善内部应力情况从而使体系承受形变能力大幅度提升，相对应的微裂缝数量也将减少。另外通过填充作用将使得体系中出现一层具备良好柔韧性的薄膜并产生连续性填充空隙，使其与外界隔离。 （3）合成纤维。合成纤维置于浆体当中可有效改善其抗拉能力。在抗拉能力上升的基础上将使得体系的塑性流动与塑性缩微裂纹量下降便可使水泥砂浆的整体性得以保持。由于水泥砂浆硬化体中纤维处于均匀分布态，此时水泥砂浆的辅助能力也将得到提升便可遏制收缩裂缝出现。当然纤维选择过程中需结合体系特点、建筑用途以及外部环境进行针对性筛选，因此需要对纤维的纤度、弹性模量、比表面积等均进行分析，从而获取合适的参数。结合参数选用合成纤维使外保温抗裂砂浆材料整体性能水平得以提升。

3、结 语

外保温抗裂砂浆材料性能影响因素众多，整体性能是由综合因素所决定的，为了使其质量得以保证就需要合理筛选弹性乳液、外加剂、高分子聚合物以及合成纤维等，结合使用环境以及建筑功能特性设定正确配比，从而让材料的抗裂性、柔韧性等达到最优，最大程度上避免开裂现象出现，让墙体能够满足使用需求。以此为基础提升建筑实际功能，让建筑质量有所保障。

参考文献

[1] 孙广会. 外墙外保温与节能的研究[J]. 山西建筑. 2011（13）

[2] 张景全. 外墙保温技术的研究现状和发展趋势[J]. 科技信息. 2011（05）

[3] 张继媛，张联英，王沣浩. 外墙保温技术的研究现状与发展趋势[J]. 建筑节能. 2010（01）

[4] 徐峰，徐乐，薛黎明. 无机-有机复合型保温浆料的研制与应用[J]. 新型建筑材料. 2009（02）

[5] 李文超，余剑英. 海泡石纤维对玻化微珠保温材料性能的影响[J]. 新型建筑材料. 2009（01）

[6] E. Knapen，D. Van Gemert. Cement hydration and microstructure formation in the presence of water-soluble polymers[J]. Cement and Concrete Research . 2008 （1）