EPS 外墙装饰构件专用砂浆配合比试验研究

王东岳　张丽丽

(1．泛华建设集团有限公司，北京　100000;2．北京中交华联科技发展有限公司，北京　100040)



EPS 外墙装饰构件专用砂浆配合比试验研究

王东岳1张丽丽2

(1．泛华建设集团有限公司，北京100000;2．北京中交华联科技发展有限公司，北京100040)

摘要:通过砂浆配合比试验，对不同的EPS外墙装饰构件进行了称重和外观检测，分析了砂浆配合比对EPS外墙装饰构件质量及经济性的影响，并得到了EPS构件专用砂浆的最佳配合比，有助于优化EPS外墙装饰构件的生产工艺。

关键词:EPS构件，砂浆配合比，构件质量

随着国内建筑行业近年来的蓬勃发展，建筑技术也在不断革新，在安全性、稳定性得到长足提升的同时，建筑适用性的技术更新也在不断进行。业主和用户对于住宅、办公等建筑不仅有结构安全可靠的要求，还要保证建筑造型美观、室内环境舒适。EPS外墙装饰构件作为一种新型装饰材料，可以根据建筑设计要求加工成各种复杂美观的造型，同时，对建筑结构自重影响小，对建筑保温效果有明显提升，全面满足人们对建筑安全、稳定、舒适的需求。

聚苯乙烯(Expanded Polystyrene)外墙装饰构件是以EPS保温材料为芯材，外辅耐碱性玻璃纤维网格布、聚合物抗裂砂浆等材料，用于建筑物立面造型的一种新型外墙装饰构件［1］。与混凝土构件、石膏构件、玻璃纤维增强水泥(GRC)构件等传统外墙装饰构件相比，EPS构件具有自重低、造价低、施工简捷、运输方便、外观稳定等特点。河海大学孙立国等人对EPS装饰构件的受力性能进行了试验研究，分析了EPS构件的弹性模量、受拉性能和受压性能;吉林建筑工程学院马小秋等人对EPS构件采用工厂预制形式生产的经济性、可行性进行了研究［2］;吉林省建筑节能科技创新中心对EPS构件砂浆外加剂用量进行了研究［3］。但现阶段对于EPS构件专用砂浆配合比还鲜有研究。本文通过EPS外墙装饰构件专用砂浆配合比试验，对不同砂浆配合比的同体积EPS构件进行称重和外观检测，对比研究砂浆配合比对EPS构件的材料自重、外观质量的影响，优化EPS构件专用砂浆的配合比，提升材料的稳定性和经济性，为施工技术和生产工艺提供理论依据。

1　砂浆配合比试验

1．1试验目的

通过测量不同砂浆配合比EPS试件的芯材重量、养护28 d后重量，计算出砂浆用量，分析砂浆配合比对EPS生产环节的经济性影响。

1．2试验准备

EPS外墙装饰构件专用砂浆主要成分为42．5水泥、石英砂、聚合物树脂胶粉、聚丙烯短纤维、HPMC保水剂，水泥∶砂∶胶粉∶短纤维配合比为1∶1．5∶0．025∶0．003 8，根据具体情况掺入少量保水剂。

EPS试件按照造型分为两个批次:第一批试件为规则造型试件，构件尺寸为1 500 mm×440 mm×160 mm，横截面积为70 400 mm2;第二批次试件为不规则造型试件，构件长度为1 500 mm，宽度为300 mm，高度为282 mm，横截面积为70 400 mm2(见图1)。

每批试件分为三组，每组3个构件，第一组、第二组及第三组的水和专用砂浆配合比分别为1∶2，1∶3，1∶4，见图2。两批次三组EPS试件，共计18个。

采用电子台秤作为称重仪器，精度为0．005 kg，如图3所示。

图1　EPS试件截面尺寸

图2　试件分组

图3　电子台秤称量EPS构件重量

1．3试验步骤

按照试验要求，将试件加工规格、砂浆配合比提供给专业厂家进行流水加工，EPS装饰构件刮浆厚度为3 mm。在符合要求的每组EPS芯材中，随机选取3个试件，保证试件具有规格统一性和取样有效性，对试件进行称重，做好标记后，进入生产流水线进行加工。生产完成后，从产品中取出标记的两批次18个EPS试件，进行7 d浇水养护，7 d后放置在室外露天环境中进行同条件养护。EPS试件达到28 d养护龄期后，对每组3个试件进行称重，并记录数据，取通过计算得到EPS外墙装饰构件表面专用砂浆的重量;对试件专用砂浆表面质量进行观测，并记录观测结果。

2　试验结果

2．1EPS外墙装饰构件砂浆质量计算

其中，σ为每组EPS试件砂浆质量的标准差;μ为每组EPS试件砂浆质量的平均值;CV为每组EPS试件砂浆质量的变异系数。

EPS芯材刮浆前，用电子台秤进行称重，记录示数Meps;EPS试件养护28 d后，进行称重，记录电子台秤示数M0。EPS试件面层砂浆质量可由式(1)计算:

其中，M砂为EPS构件面层专用砂浆的质量，kg。

变异系数可以反映数据离散程度的绝对值，从而判断同一组试件的砂浆质量是否稳定。变异系数可由式(2)计算:变异系数越大，说明该组每个EPS试件表面砂浆质量差异较大，数据不稳定;反之，则说明该组EPS试件表面砂浆质量较为均衡，数据稳定。

2．2第一批次EPS试件

第一批次试件为规则造型EPS外墙装饰构件，测得的数据见表1。

表1　规则造型EPS外墙装饰构件砂浆质量

2．3第二批次EPS试件

第二批次试件为不规则造型EPS装饰构件，测得的数据见表2。

表2　不规则造型EPS外墙装饰构件砂浆质量

2．4外观检查

规则造型三组EPS试件外观面层质量良好，如图4所示。1-1组和1-2组EPS试件面层密实，棱角分明，厚度均匀;1-3组试件面层平整度较好，但存在轻微麻面现象，观感较差。

图4　第一批次构件外观

不规则造型三组EPS试件外观面层质量良好。2-1组EPS试件面层密实，个别阴角部位有流坠现象，导致阳角不清晰，不方正，有圆角现象，如图5a)所示;2-2组EPS试件面层砂浆密实，阴阳角方正，面层平整度好，如图5b)所示;2-3组EPS试件表面存在轻微麻面现象，观感较差，如图5c)所示。

两批次EPS试件表面均无明显裂缝。

3　试验结果分析

1)第一批试件的试验结果表明:1-2组EPS试件专用砂浆质量最小;其次是1-1组，比1-2组质量高5．19%;1-3组试件的砂浆质量最大，分别比1-1组和1-2组大6．48%，12．01%。随着水和砂浆配合比变小，EPS构件面层专用砂浆质量的数据离散性变大，构件质量趋于不稳定。2)第二批试件的试验数据可以反映出:2-1组试件砂浆质量最小;2-2组试件砂浆质量比2-1组高0．24%;2-3组试件的砂浆质量最大，分别比2-1组和2-2组大6．35%，6．09%。砂浆配合比越小，EPS构件面层专用砂浆质量越大;随着水和砂浆配合比变小，砂浆质量的数据离散性变大。3)第二批EPS试件的面层专用砂浆质量大于第一批EPS试件。4)砂浆配合比为1∶2时，砂浆稠度较小，在刮浆时，产生气泡，造成EPS试件表面出现轻微麻面现象，影响观感;砂浆配合比为1∶3时，砂浆稠度适宜，养护后EPS试件表面平整，阴阳角方正顺直;砂浆配合比为1∶4时，砂浆稠度较大，试件养护过程中，出现砂浆流坠现象。

图5　第二批次构件外观

4　结语

1)试验采用的专用砂浆生产原料及材料配比可以满足EPS外墙装饰构件面层的抗裂要求。2)相同体积的EPS外墙装饰构件中，不规则造型构件的重量比规则造型构件大，砂浆用量大。3)EPS外墙装饰构件专用砂浆配合比过大时，砂浆稠度变大，砂浆会出现流坠现象，导致构件阴阳角部位出现圆角，影响构件质量;反之，配合比过小，砂浆稠度变小，构件面层会出现麻面现象，影响构件质量;适合EPS外墙装饰构件的专用砂浆配合比以1∶3为宜。4)从经济性上看，EPS外墙装饰构件专用砂浆配合比越大，砂浆用量越小，EPS构件自重越小，材料个体质量差异越小，因此，在保证构件外观质量的前提下，适当提高专用砂浆配合比，既能节省生产原料，又能降低EPS构件自重，降低EPS外墙装饰构件的施工难度，提高建筑结构整体的安全性。

参考文献:

［1］孙立国，杜成斌，王大鹏．EPS材料力学性能测试及装饰构件数值仿真［J］．建筑材料学报，2013(4):637-641，656．

［2］马小秋，盖广清．EPS外墙装饰构件及其施工技术研究［J］．新型建筑材料，2011(6):86-88．

［3］李哲，冯娟，陶丽．EPS装饰构件专用砂浆研究［A］．吉林省土木建筑学会2011年学术年会论文集［C］．长春:吉林省土木建筑学会，2011．

Experimental research on mortar mixing proportion of EPS exterior decoration component

Wang Dongyue1Zhang Lili2
(1．Pan-Chine Construction Group Co．，Ltd，Beijing 100000，China; 2．Beijing Zhongjiao Hualian Science＆Technology Development Co．，Ltd，Beijing 100040，China)

Abstract:Through testing mortar mixing proportion，the paper carries out various EPS exterior decoration component weighing and appearance examination，analyzes the impact of mortar mixing proportion upon EPS exterior decoration component quality and economy，and obtains optimal EPS component mortar mixing proportion，which will be good for optimizing EPS exterior decoration component．

Key words:EPS component，mortar mixing proportion，component quality

作者简介:王东岳(1988-)，男，硕士;张丽丽(1988-)，女，硕士

收稿日期:2015-10-27

文章编号:1009-6825(2016)01-0126-02

中图分类号:TU521

文献标识码:A