保温砂浆的干表观密度随着含气量的增加而呈现出类似线形的降低趋势,而导热系数则随着干表观密度的增大而呈现出类似正抛物线变化的逐渐增大的趋 势。当聚苯乙烯保温砂浆的含气量增大时,砂浆内部微细气泡含量增多,硬化干燥后的砂浆内部气孔量随之增加,从而导致保温砂浆干表观密度的下降;由于气相的 导热系数通常小于固相的导热系数,所以当聚苯乙烯保温砂浆的干表观密度增大时,砂浆内部的气相含量减小,从而增大了整个砂浆体系的导热系数。
从保温砂浆含气量、干表观密度和导热系数之间的关系可以看出,通过测量聚苯乙烯保温砂浆的含气蛙,可以预测保温砂浆的干表观密度和导热系数,通过改变新拌 保温砂浆的含气量,可以调节砂浆的工作性和下表观密度。由此可见.如果配比得当,可以获得施工性能优良,导热系数较小的聚苯乙烯保温砂浆.在进行保温砂浆 配比没计时,也可以根据所需要的导热系数来决定保温砂浆中粉料的组成,以得到合适的湿表观密度的聚苯乙烯泡沫粒子保温砂浆。例如要得到导热系数小于 0.07W/m· K的保温砂浆,则其湿表观密度应小于250.32 kg/ m3
2.2 保温砂浆性能测试
通过以上各网素对保温砂浆物理力学性能以及导热系数的试验研究分析,明确了保温砂浆的各组成成分对其物理力学性能以及热工性能的影响变化规律。通过选择适 当配比的聚苯乙烯粒子保温砂浆,测试了其物理力学性能及导热系数等。测试结果如表4所示。测试结果表明,该试验配比保温砂浆的性能已达至到或超过国家相关 标准。
表4保温砂浆性能测试结果
检测项目
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性能指标
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检测结果
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干表观密度,kg/ m3
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180~250
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227
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湿表观密度,kg/ m3
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≤420
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349
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导热系数,W/(m·K)
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≤0.06
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0.054
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抗压强度,kPa
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≥200
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335
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软化系数
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≥0.5
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0.7
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压剪粘接强度,kPa
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≥50
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80
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线形收缩率,%
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≤0.3
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0.2
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3 研究结论
主要研究了聚苯乙烯泡沫粒子保温砂浆中的各种组分对其物理力学性能以及热性能的影响,以及各种性能之间的关系。得出以下几点结论:
(1)羟乙基甲基纤维索掺量的增加,保温砂浆抗压强度、抗折强度降低,拉拔粘结强度变化不大,压剪粘结强度降低,砂浆的干燥收缩程度加剧。但其能够显著改善保温砂浆的工作性能。其掺量的范围是水泥用量的0.5%~1%。
(2)乳胶粉掺量的增加,保温砂浆抗压、抗折强度,拉拔粘结强度,压剪粘结强度逐渐增加;保温砂浆干燥收缩率有所减少。但其掺量超过一定范围 后,会对保温砂浆工作性造成不良影响。乳胶粉掺量宜控制在水泥用量的0.8%~1.5%(质量比),并与羟乙基甲基纤维素相配合掺加。
(3)引气剂的用量虽很少,但对保温砂浆来说是必不可少的。引气荆能改善保温砂浆的工作性,同时降低了砂浆的容重,保证砂浆的导热系数符合要求。但随着引气剂掺量的增加,保温砂浆用水量降低,砂浆的力学性能也有所下降,保温砂浆的干燥收缩率则有所减少。
(4)经通过对保温砂浆物理力学性能、热工性能的研究测试.该保温砂浆性能已达到或超过相关国家标准的要求。
(5)纤维素醚、乳胶粉、引气剂等聚合物对保温砂浆性能改善起到关键作用,但影响方面和影响程度度又各不相同;掺合料对保温砂浆性能也有一定影响,因此应根据工程需要,综合考虑施工、性能、经济性等多方面因素选择适当的配比。