低掺量胶粉对EPS系统粘接砂浆拉伸粘结强度的影响

韩晓冬，姚宏亮

低掺量胶粉对EPS系统粘接砂浆拉伸粘结强度的影响

韩晓冬1，姚宏亮2

（1．天津城市建设管理职业技术学院，天津市 300134；2．天津市建筑科学研究院有限公司，天津市 300193）

选取了市场中常见的几种可再分散乳胶粉，采用低掺量配比拌制粘接砂浆，列出试验资料，分析了在较低的可再分散乳胶粉掺量下，胶粉对EPS薄抹灰系统中胶粘剂拉伸粘结强度的影响效果。

可再分散乳胶粉；粘接砂浆；拉伸粘结强度

我国自20世纪80年代中期开始外墙外保温系统的试验研究至今已近30年的时间，EPS薄抹灰外保温系统已成为我国外保温市场中份额最多的主流产品。胶粘剂（粘接砂浆）作为该系统的重要组成材料，起到连接建筑基体和保温层的关键作用，其性能的优劣直接影响到保温效果，以及建筑物的安全性。而大量实践证明，高质量的粘接砂浆往往少不了可再分散乳胶粉（以下简称“胶粉”）的添入，这是因为使用聚合物改性的粘接砂浆往往更能满足今天日益严格的技术要求。

众所周知，胶粉是粘结砂浆组份中最重要的材料之一，它不仅对粘结砂浆的质量有重要影响，而且在粘结砂浆的价格构成中也占有较大的权重。因此，按照合理的比例拌制粘接砂浆，深入探讨不同胶粉掺量对粘接砂浆强度的影响意义明显。

一、试验目的

根据《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》JG149—2003中试验标准和试验方法，进行试验研究，探讨在较低胶粉掺量下，胶粘剂与水泥砂浆试块拉伸粘接强度的影响。

二、试验材料

水泥：采用天水P·O 42．5；砂：细度为70目的水洗河砂；重钙：250目；纤维素醚：赫达10万粘度值；可再分散乳胶粉：分别选取瓦克5044 N、易来泰 MP2050、易来泰FX2350、山西三维SWF－04、天津科垣0520。

三、试验设计

表1 是施工中常推荐使用的基础配合比本实验是为胶粉掺量对粘接强度影响的，所以调整配合比为表2。

表1 施工中推荐使用的基础配合比

表2 本次试验配合比

从配合比表2中可以明显看出，本次试验固定了水泥掺量为300kg，用水量是粘接砂浆质量的20%即为200kg，另固定了水洗砂的掺量为600kg。由于已有的大量实践已经表明纤维素醚主要作用是保水和增稠，胶粉虽也具有保水性能，但其作用远不如纤维素醚明显，而且纤维素醚对粘结砂浆的力学性能影响效果不大，由此本次试验在常见配合比纤维素醚掺量（2～5kg）的基础上选取较小值（2kg）作为固定参数，就是为了在保证粘接砂浆保水性和稠度基础上尽量减小其对水泥砂浆硬化体的影响，从而更准确地确定可再分散乳胶粉对粘结砂浆的作用和影响。

另外表2配比中的重钙属于惰性填料，即为机械破碎的方解石、石灰石等。它们本身基本不参与化合反应。由此，为了保证配比中的总量不变，可在内掺胶粉的过程中，调整惰性填料重钙的掺量为98～N。

如上分析，可以得出表2所采用配合比能较好的反映出低掺量胶粉对胶粘剂

试验中，选取市场上认可度较高的5种品牌胶粉进行低掺量配比拌合，对同种品牌按不同掺量进行纵向对比，对不同型号按相同掺量进行横向对比，由此测定含有较低掺量时的可再分散乳胶粉对胶粘剂与水泥砂浆试块的拉伸粘接强度影响，为胶粉的合理使用提供参考。

四、试验方法及过程

按照《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》JG149—2003 6．3．1的规定，制备水泥砂浆试块。

图1 砂浆试块拉伸试验图

按照《水泥胶砂强度检验方法》GB／T17671—1999用普通硅酸盐水泥与中砂按1：3（重量比），水灰比0．5制作水泥砂浆试块，养护28d，每组6块备用。

按表2配制出胶粘剂，粘接水泥砂浆试件，粘接厚度3 mm，面积40 mm×40 mm。

空气中养护14天后，如图1，将试块用卡具固定，放在微机控制万能试验机上，进行拉伸粘接强度测定，拉伸速度设定为（5±1）mm／min。

拉伸后试件如图2，记录每个试验测试结果及试件被破坏后的界面断裂情况，分别将六个试验数据，中的两个极值去掉，选取取4个试验中间值，并计算它们的算数平均值。

图2 试件拉伸破坏后的界面图

五、试验数据处理

拉伸粘结强度应按下式进行计算：

σb＝Pb／A

式中σb为拉伸粘接强，Mpa；Pb为破坏荷载，N；A为试样面积，mm2。

六、试验结果

表3 不同品牌下低掺量胶粉拌制的粘接剂和水泥砂浆试块拉伸粘接强度的对比数据

根据表3绘制出可再分散乳胶粉掺量与粘结砂浆和水泥砂浆试块的拉伸粘结强度的对应变化图3。

图3 可再分散乳胶粉掺量与拉伸粘结强度的关系图

七、试验结论与分析

1．在低掺量胶粉配制的粘结砂浆与水泥底板的界面破坏形态有3种：在粘接砂浆上表面破坏；在粘接砂浆下表面破坏；在粘接砂浆上下表面均破坏。

2．从图3可明显看出，对于不同品种胶粉配置的粘接砂浆与水泥试块的拉伸粘结强度均大于0．8 Mpa，高于《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统JG149—2003》规定的0．6 MP。

3．当每吨粘接砂浆中胶粉掺量小于15kg时，粘接砂浆与水泥试块的拉伸粘结强度与可再分散乳胶粉掺量的增加，无必然联系。

4．推测得出当每吨粘接砂浆中胶粉掺量小于15kg时，粘接砂浆中对拉伸粘结强度大小起主要作用的胶凝材料仍为无机物水泥。

［1］中华人民共和国建设部．JG149—2003膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统［S］，2003．

［2］郑宏杰，袁国卿，张明．可再分散乳胶粉对粘结砂浆的影响［J］．河南科学，2011，（06）．

［3］史林．可再分散乳胶粉的应用［J］．今日科苑，2011，（10）．

The Influence of Low Dosage Redispersible Emulsion Powder on Adhesive Bonding Mortar Tensile Strength in EPS Syste m

HAN Xiao－dong1，YAO Hong－liang2

（1．Tianjin Urban Constr uction Management Vocational and Technical College，Tianjin 300134 China；2．Buil ding Research Co．，Ltd．Tianjin，Tianjin 300193 China）

The thesis focuses on the experi ment procedures：First，select several common redispersible emulsion powders on the market adhesive with low dosage ratio of mixing mortar，list test data，and then analyzes how the powder effects adhesive tensile bond strength in EPS thin plaster system at a lower dosage of redispersible powder．

redispersible emulsion powder；bonding mortar；tensile bond strength

TU5

A

1673－582X（2012）02－0047－03

2011－10－28

韩晓冬（1985－），男，天津市人，天津城市建设管理职业技术学院助教，天津科技大学材料学专业硕士研究生在读，主要从事建筑材料的教学与研究工作；

姚宏亮（1988－），男，天津市人，天津市建筑科学研究院有限公司助工，主要从事建筑材料研发与检测工作。