建筑節(jié)能墻體配套砂漿的收縮試驗研究

1、    建筑節(jié)能墻體配套砂漿的收縮試驗研究    徐然等摘 要：文章選擇了四種常用的墻體配套砂漿，制作了相應的試件，在一定的環(huán)境條件下進行收縮性能測試，試驗結果表明，特種干粉砂漿收縮最少，普通干粉砂漿收縮最大；當水料比增大時，砂漿的收縮量隨著增大；對于普通干粉砂漿而言，增大幅度相對特種干粉砂漿較小，砂漿在一周內收縮速度增長較快，不同砂漿前期收縮速度相近；一周后砂漿收縮增長緩慢，不同種類砂漿，后期收縮不同；并建立了普通干粉砂漿和特種干粉砂漿的收縮模型。研究結果對控制建筑節(jié)能墻體的裂縫具有重要的指導意義。關鍵詞：配套砂漿；水料比；收縮性能；模型隨著我國經濟建

2、設的飛速發(fā)展，能源問題已經成為制約我國經濟可持續(xù)發(fā)展的一個關鍵因素。住宅和公共建筑的外圍護結構的熱能損失較大，外圍護結構中墻體占比重很大，所以建筑墻體改革與墻體節(jié)能技術的發(fā)展是建筑節(jié)能技術的一個重要環(huán)節(jié)。節(jié)能墻體的開裂也是我們在追求耐久性和美觀性時必須重點考慮的因素，解決節(jié)能墻體的開裂，選擇合適配套的砂漿是一個重要的方面。砂漿是否具有良好的收縮性能在一定程度決定了墻體是否會出現裂縫，因此開展節(jié)能墻體配套砂漿收縮性的研究對墻體的開裂有重要的指導意義。國內外節(jié)能墻體配套砂漿的研究發(fā)展很快，但僅僅從定性的角度對各個砂漿的收縮性質進行了比較，對于通過定量化的方法準確測定砂漿在各個齡期的收縮量，并對常用

3、的節(jié)能墻體配套砂漿進行對比的很少。本文通過先進的測量方案，針對節(jié)能墻體配套的砌筑干粉砂漿、特種干粉砂漿（粘結劑）、普通砌筑砂漿和抹面抗裂干粉砂漿這四種砂漿在一定的溫度和濕度環(huán)境下進行了收縮測試，同時也對普通干粉砂漿和特種干粉砂漿（粘結劑）在不同的水料比下進行了收縮測試，進而分析了不同干粉砂漿的收縮性質以及干粉砂漿在不同水料比下的一些收縮規(guī)律，并根據實驗的數據建立了模型，對節(jié)能墻體配套砂漿在工程應用上有重要的指導意義。1 試驗方案1.1 試驗材料試驗采用的各種干粉砂漿均由浙江格瑞建材有限公司提供，試件相關參數如下表1所示。1.2 干粉砂漿的收縮試驗砂漿的收縮試驗按照建筑砂漿基本性能試驗方法（jg

4、j70-90）的實驗方法進行，控制砂漿的流動度為150mm左右。水料比對砂漿收縮的影響試驗也按照建筑砂漿基本性能試驗方法（jgj70-90）的實驗方法進行，分別成型兩組即特種干粉砂漿（粘結劑）組和普通干粉砂漿組，特種干粉砂漿組分別按水料比0.2、0.25和0.3分為三組，每組三個試樣；普通干粉砂漿組按水料比0.2、0.25和0.28分為三組（當普通干粉砂漿水料比取為0.3時，經反復試驗，試件難以成型，選取0.28能較好進行對比），每組三個試樣。試件成型后覆膜養(yǎng)護24h拆模，拆模后放入調溫調濕箱內，保持在相對濕度為（43±3）%，溫度為（20±2）的環(huán)境中。安裝好試樣后，按時

5、讀取位移計的讀數，并記錄。2 試驗結果與分析2.1 砂漿收縮試驗的結果和分析根據實驗得到的數據，可以繪出四種干粉砂漿的收縮量隨齡期的變化關系，如圖1。由上述試驗結果的對比可見，在試驗的溫度和濕度下，四種砂漿收縮量大小為：普通砌筑砂漿> 抹面抗裂干粉砂漿>砌筑干粉砂漿>特種干粉砂漿。2.2 水料比對砂漿收縮的影響試驗的結果和分析根據實驗得到的數據，可以繪出兩種干粉砂漿的收縮量在不同水料比下隨齡期的變化關系曲線，如圖2、圖3。通過圖2-圖3可以得出：（1）兩種干粉砂漿均在齡期小于10天時收縮量增長很快，增長曲線接近線性，斜率很大，在齡期大于10天之后，收縮量增長比較平緩，增長曲線

6、也接近線性，斜率比較小。（2）隨著水料比的增大，這兩種干粉砂漿的收縮量隨之增大，在齡期小于7天前，各砂漿不同水料比收縮量基本相同，在齡期為7天到10天區(qū)間內，水料比越大，收縮量增加越明顯，在齡期大于10天后，收縮量增長率大致相等，受水料比影響不大。（3）在齡期大于10天后，砂漿收縮量變化較緩，于是可將齡期10天定為抹面時間。2.3 干粉砂漿收縮量與齡期關系模型的建立分析圖2和圖3，不難看出特種干粉砂漿和普通干粉砂漿在不同的水料比下收縮量的變化與時間的關系曲線均相似，于是我們可以建立關于干粉砂漿收縮量和齡期變化的模型，通過擬合與比較，得出以下關系，如式1、式2：代入上述實驗數據進行驗證，得出此模

7、型擬合精度較高，完全可以用作實際工程的指導。筆者也曾試將水料比的變化考慮進去，通過認真的模擬分析，發(fā)現水料比和收縮量量之間并不能得出很好的關系。因此本模型給出常用水料比即0.25下特種干粉砂漿和普通干粉砂漿收縮量的模型系數，供實際工程參考：對于特種干粉砂漿，水料比0.25時：a=0.806，b=0.7831，c=17.8153d=0.2479，e=0.02，f=y（10）=0.8003對于普通干粉砂漿，水料比0.25時：a=0.7284，b=0.9699，c=11.6934d=0.19，e=0.0375，f=y（10）=0.7279擬合值與試驗值對比見圖4、圖5由圖4、圖5可見，模型的擬合曲線

8、與干粉砂漿試驗值吻合較好，能夠較好反應干粉砂漿收縮值隨時間的變化規(guī)律。3 結論根據上述研究，可以得到如下結論：3.1 在相對濕度為（43±3）%，溫度為（20±2）的環(huán)境中，四種砂漿收縮量大小為：普通砌筑砂漿> 抹面抗裂干粉砂漿>砌筑干粉砂漿>特種干粉砂漿。3.2 特種干粉砂漿和普通干粉砂漿收縮量在齡期小于10天時增長較快，之后緩慢增長，兩種干粉砂漿均隨著水料比的增大，收縮量增大。在齡期為7到10天區(qū)間內，高水料比的砂漿收縮量增長較大，但普通干粉砂漿的收縮量增大幅度比特種干粉砂漿的增大幅度要小。3.3 當齡期為10天時，由于之后收縮量比較小，可以確定為施工

9、抹面時間。3.4 建立特種干粉砂漿和普通干粉砂漿收縮量隨齡期增長變化的模型。上述研究結果，對節(jié)能墻體配套砂漿應用，具有重要的指導意義。參考文獻1 程波，錢曉倩，詹樹林.低收縮防水抗裂干粉砂漿的研究j.墻材革新與建筑節(jié)能，2003（11）.2 王培銘，張國防.建筑保溫砂漿的研究進展j.中國建材報，2008（b02）.3 吉翔.新型墻材配套防裂干混砂漿研究d.南京：河海大學，2007.4 李雪，張雙喜，孫祥泰.保溫砂漿性能分析j.工業(yè)建筑，2000（04）.5 孫林柱，金國平.加氣混凝土砌塊和砂漿組合模型收縮的研究j.武漢理工大學學報，2006（12）.6 黃治山，單春偉，楊旭.加氣混凝土砌塊砌筑保溫砂漿的研制j.新型建筑材料，2000（03）.7 郭佩玲，趙海南，黃華.外墻外保溫節(jié)能墻體砂漿的研究與應用j.低溫建筑技術，2001（03）.8 錢曉倩，方明輝.試驗方法對保溫砂漿及