建筑節(jié)能墻體配套砂漿的收縮試驗(yàn)研究

1、    建筑節(jié)能墻體配套砂漿的收縮試驗(yàn)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(yīng)的試件，在一定的環(huán)境條件下進(jìn)行收縮性能測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果表明，特種干粉砂漿收縮最少，普通干粉砂漿收縮最大；當(dāng)水料比增大時(shí)，砂漿的收縮量隨著增大；對(duì)于普通干粉砂漿而言，增大幅度相對(duì)特種干粉砂漿較小，砂漿在一周內(nèi)收縮速度增長(zhǎng)較快，不同砂漿前期收縮速度相近；一周后砂漿收縮增長(zhǎng)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(jié)果對(duì)控制建筑節(jié)能墻體的裂縫具有重要的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：配套砂漿；水料比；收縮性能；模型隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建

2、設(shè)的飛速發(fā)展，能源問(wèn)題已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵因素。住宅和公共建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱能損失較大，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中墻體占比重很大，所以建筑墻體改革與墻體節(jié)能技術(shù)的發(fā)展是建筑節(jié)能技術(shù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。節(jié)能墻體的開(kāi)裂也是我們?cè)谧非竽途眯院兔烙^性時(shí)必須重點(diǎn)考慮的因素，解決節(jié)能墻體的開(kāi)裂，選擇合適配套的砂漿是一個(gè)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(huì)出現(xiàn)裂縫，因此開(kāi)展節(jié)能墻體配套砂漿收縮性的研究對(duì)墻體的開(kāi)裂有重要的指導(dǎo)意義。國(guó)內(nèi)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(duì)各個(gè)砂漿的收縮性質(zhì)進(jìn)行了比較，對(duì)于通過(guò)定量化的方法準(zhǔn)確測(cè)定砂漿在各個(gè)齡期的收縮量，并對(duì)常用

3、的節(jié)能墻體配套砂漿進(jìn)行對(duì)比的很少。本文通過(guò)先進(jìn)的測(cè)量方案，針對(duì)節(jié)能墻體配套的砌筑干粉砂漿、特種干粉砂漿（粘結(jié)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(jìn)行了收縮測(cè)試，同時(shí)也對(duì)普通干粉砂漿和特種干粉砂漿（粘結(jié)劑）在不同的水料比下進(jìn)行了收縮測(cè)試，進(jìn)而分析了不同干粉砂漿的收縮性質(zhì)以及干粉砂漿在不同水料比下的一些收縮規(guī)律，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)建立了模型，對(duì)節(jié)能墻體配套砂漿在工程應(yīng)用上有重要的指導(dǎo)意義。1 試驗(yàn)方案1.1 試驗(yàn)材料試驗(yàn)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(guān)參數(shù)如下表1所示。1.2 干粉砂漿的收縮試驗(yàn)砂漿的收縮試驗(yàn)按照建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法（jg

4、j70-90）的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行，控制砂漿的流動(dòng)度為150mm左右。水料比對(duì)砂漿收縮的影響試驗(yàn)也按照建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法（jgj70-90）的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行，分別成型兩組即特種干粉砂漿（粘結(jié)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(gè)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(dāng)普通干粉砂漿水料比取為0.3時(shí)，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，試件難以成型，選取0.28能較好進(jìn)行對(duì)比），每組三個(gè)試樣。試件成型后覆膜養(yǎng)護(hù)24h拆模，拆模后放入調(diào)溫調(diào)濕箱內(nèi)，保持在相對(duì)濕度為（43±3）%，溫度為（20±2）的環(huán)境中。安裝好試樣后，按時(shí)

5、讀取位移計(jì)的讀數(shù)，并記錄。2 試驗(yàn)結(jié)果與分析2.1 砂漿收縮試驗(yàn)的結(jié)果和分析根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，可以繪出四種干粉砂漿的收縮量隨齡期的變化關(guān)系，如圖1。由上述試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比可見(jiàn)，在試驗(yàn)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(duì)砂漿收縮的影響試驗(yàn)的結(jié)果和分析根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，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(guān)系曲線，如圖2、圖3。通過(guò)圖2-圖3可以得出：（1）兩種干粉砂漿均在齡期小于10天時(shí)收縮量增長(zhǎng)很快，增長(zhǎng)曲線接近線性，斜率很大，在齡期大于10天之后，收縮量增長(zhǎng)比較平緩，增長(zhǎng)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(nèi)，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(zhǎng)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(shí)間。2.3 干粉砂漿收縮量與齡期關(guān)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(shí)間的關(guān)系曲線均相似，于是我們可以建立關(guān)于干粉砂漿收縮量和齡期變化的模型，通過(guò)擬合與比較，得出以下關(guān)系，如式1、式2：代入上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，得出此模

7、型擬合精度較高，完全可以用作實(shí)際工程的指導(dǎo)。筆者也曾試將水料比的變化考慮進(jìn)去，通過(guò)認(rèn)真的模擬分析，發(fā)現(xiàn)水料比和收縮量量之間并不能得出很好的關(guān)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(shù)，供實(shí)際工程參考：對(duì)于特種干粉砂漿，水料比0.25時(shí)：a=0.806，b=0.7831，c=17.8153d=0.2479，e=0.02，f=y（10）=0.8003對(duì)于普通干粉砂漿，水料比0.25時(shí)：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(yàn)值對(duì)比見(jiàn)圖4、圖5由圖4、圖5可見(jiàn)，模型的擬合曲線

8、與干粉砂漿試驗(yàn)值吻合較好，能夠較好反應(yīng)干粉砂漿收縮值隨時(shí)間的變化規(guī)律。3 結(jié)論根據(jù)上述研究，可以得到如下結(jié)論：3.1 在相對(duì)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(shí)增長(zhǎng)較快，之后緩慢增長(zhǎng)，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(nèi)，高水料比的砂漿收縮量增長(zhǎng)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(dāng)齡期為10天時(shí)，由于之后收縮量比較小，可以確定為施工

9、抹面時(shí)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(zhǎng)變化的模型。上述研究結(jié)果，對(duì)節(jié)能墻體配套砂漿應(yīng)用，具有重要的指導(dǎo)意義。參考文獻(xiàn)1 程波，錢曉倩，詹樹(shù)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(guó)防.建筑保溫砂漿的研究進(jìn)展j.中國(guó)建材報(bào)，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(xué)，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(guó)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(xué)學(xué)報(bào)，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(yīng)用j.低溫建筑技術(shù)，2001（03）.8 錢曉倩，方明輝.試驗(yàn)方法對(duì)保溫砂漿及