论文摘要
玻化微珠保温砂浆是近年来发展起来的一种新型建筑保温材料,其具有施工性能好、力学强度高、耐候性好、抗老化、防火性能优良等特点。本文针对我国玻化微珠保温砂浆普遍存在的干密度过大、保温效果较差的缺陷,从组分材料的选用、骨料复合与级配、配方优化等方面对产品进行了组成和性能优化研究,深入分析了影响玻化微珠保温砂浆物理力学性能的各种因素,利用正交试验优化了保温砂浆的组成材料,并探讨了主要添加剂对保温砂浆的改性和作用机理。研究结果表明:骨料掺量、级配和骨料复合对玻化微珠保温砂浆的保温性能和力学性能会产生重要影响。骨料掺量增加,砂浆的干密度下降,保温性提高,但力学性能和施工性能都降低;在玻化微珠保温砂浆中掺加粉煤灰,可降低砂浆的干密度和制造成本;引气剂的掺入可以进一步降低砂浆的干密度,改善其保温性能,同时也会提高砂浆的流动性,但掺量过多会使砂浆的保水性和粘度下降,适宜掺量为0.4%左右;养护条件对玻化微珠保温砂浆的强度影响较大,但对砂浆的干密度几乎没有影响,以标准养护条件对保温砂浆的强度最有利。乳胶粉能显著改善砂浆的施工和易性,提高砂浆的粘结强度,降低砂浆的压折比,改善抗裂性,但对砂浆的抗压强度影响不大。综合考虑保温砂浆的性能和制备成本,其掺量为2%左右为最佳。纤维素醚可以提高砂浆的粘结性,改善砂浆的保水性,少量掺入即可使砂浆获得良好的施工性能,实际配置中可以掺加在0.4～0.5%范围为宜。正交试验结果显示:对砂浆保温性能影响最大的原料用量因素依次为骨料、粉煤灰、聚丙烯纤维和乳胶粉;对砂浆力学性能影响最大的因素依次为骨料、粉煤灰、乳胶粉和聚丙烯纤维;玻化微珠保温砂浆的适宜配合比为:骨胶比为1.8:1,粉煤灰取代水泥量50%,聚丙烯纤维掺量0.1%,乳胶粉为3%、纤维素醚为0.5%、引气剂为0.4%。珍珠岩与玻化微珠组合成复合骨料,可以优化骨料级配,减少骨料之间的空隙率,从而提高砂浆的保温性能和强度,并改善砂浆的耐水性、抗冻性和耐侯性。当膨胀珍珠岩取代玻化微珠质量比例为50%时,砂浆的力学性能和耐久性能最好;膨胀珍珠岩取代玻化微珠比例为30%时,保温效果最好;珍珠岩取代玻化微珠量为30～50%时其抗裂性最好。