论文部分内容阅读
近年来,因建筑保温防火需要无机泡沫保温材料在外墙外保温系统中广泛使用,但采用传统有机保温材料配套砂浆引起的无机泡沫保温材料开裂破坏时有发生。本文旨在利用降低砂浆收缩和提高砂浆柔性方法降低砂浆与脆性保温材料之间形成的应力,开发与无机泡沫保温材料相配套的聚合物砂浆。 本文通过力学分析证明,在外墙外保温系统中,降低砂浆的弹性模量(压折比)和收缩率,可以降低保温层所受应力,从而降低保温系统开裂破坏风险。针对普通聚合物水泥砂浆收缩率大的问题,通过掺加膨胀剂、普通硅酸盐水泥(PO)-快硬硫铝酸盐水泥(SAC)复配两种砂浆减缩方法对比研究,发现PO-SAC复配是一种降低砂浆收缩率的有效手段,70%PO+30%SAC复配可使普通聚合物水泥砂浆60d收缩率降低69.5%,且经济合理。 针对70%PO+30%SAC复配水泥凝结时间短的问题,选用的有机缓凝剂可有效延长复配水泥的凝结时间,掺加1.1%缓凝剂可使70%PO+30%SAC复配水泥的终凝时间延长至138min,并可进一步降低70%PO+30%SAC复配水泥砂浆60d收缩率47.7%。利用水化热分析、XRD和SEM研究缓凝机理认为,缓凝剂的掺加有利于降低早期钙矾石的生成量,抑制C4A3S的水化,有效降低水泥2h水化放热量;同时有利于提高后期钙矾石的生成量,水泥石结构更加致密。 针对70%PO+30%SAC复配水泥砂浆后期力学强度较低的问题,保水剂的掺加可以在满足砂浆柔性(压折比≤3.0)和低收缩要求的前提下,有效提高70%PO+30%SAC复配砂浆的拉伸粘结强度,掺加0.3%保水剂可使砂浆28d拉伸粘结强度提高66%。矿物掺料对70%PO+30%SAC复配砂浆性能的影响研究结果表明,掺加适量白垩粉或废料粉可以在保证砂浆柔性和低收缩的同时,有效提高砂浆的拉伸粘结强度。 研究表明,经过性能优化的70%PO+30%SAC复配低收缩水泥砂浆可以满足相关标准中粘结砂浆和操作时间性能要求,研究结果可为脆性保温材料配套砂浆的组成设计和应用提供了可靠依据。