可再分散乳膠粉在新型外墻柔性膩子中的應用

摘 要：采用可再分散乳膠粉等原料制備了用于外墻外保溫體系的新型柔性膩子，探討了可再分散乳膠粉的用量對柔性膩子的粘接性能、抗動態開裂性能等影響。結果表明：可再分散乳膠粉對該膩子具有明顯的增強作用，并且可改善其柔韌性；當聚灰比為14％8寸，該膩子可獲得較理想的柔性。

0 前 言

隨著我國建筑節能技術的快速發展，建筑節能項目中外墻外保溫體系在應用過程中暴露出一些較普遍的質量問題。其中飾面粘接層經常出現開裂、起鼓和脫落等現象，嚴重影響了外墻外保溫體系的綜合性能。雖然造成飾面粘接層開裂的原因眾多，但是被忽略的膩子本身的質量問題，是引起飾面粘接層開裂的主要原因之一。

在外墻外保溫體系中，由于保溫隔熱材料位于外墻面的外側，直接經受多種環境因素的考驗。如對聚苯乙烯(PS)膨脹板的外墻外保溫體系而言，其最外層材料的溫度在炎熱夏季可達到80℃左右，夏季持續晴天后突降暴雨所引起的表面溫度變化可達到50t左右。因此，對外層膩子的性能要求也相應提高。本文以可再分散乳膠粉等為原料，制備出種用于外墻外保溫體系的新型柔性膩子，其各項性能完全滿足JG／r157-2004標準要求。

1 研究思路

隨著材料技術的不斷進步，許多建筑材料的原材料都實現了粉狀化(如可再分散乳膠粉、各類保水和減水劑等)。使用這些粉狀材料代替液態膠粘劑和原料，除具有物料分散均勻、配比精確外，還可以避免使用防腐劑，達到節約包裝費用和運輸費用的目的。

根據JG／T157-2004標準，膩子的各項性能指標中，較難達到指標要求的項目是粘接強度和柔韌性。因此，奉研究主要針對這兩項指標設計膩子配方。

2 試驗部分

2．1 試驗原料

白水泥(P0325)，河南宮寶白水泥廠；可再分散乳膠粉-1610，工業級，山東美凱化工科技有限公司；纖維素醚(HPMC)，工業級(黏度100000mpa·s)，山東美凱化工科技有限公司；消泡劑(P803)，工業級，上海瞬水化工有限公司；石英粉(0．063-0．20mm，含水率《0．5％)、重質碳酸鈣、木纖維(5mm)，工業級，市售。

2．2試驗儀器

LBY-2L型拉拔儀，中國建筑材料檢驗認證中心；WAR-208型全自動水泥凍融循環儀，北京維吳檢測設備有限公司；QKL膩子抗裂試驗機，天津市偉達試驗機廠；CFB恒溫水浴，江蘇無錫華南試驗儀器有限公司。

2．3 試驗制備

結合外墻外保溫體系柔性漸變、逐層降低(彈性模量)等特點，柔性膩子必須具備粘接強度高、抗裂性能優良、吸水量低、透氣性和施工性能好等優點。因此，奉試驗根據上述要求設計膩子配方(見表1)，并按照所列配方配制外墻膩子。

2．4性能測試

按照JG／T 157-2004標準進行各項性能的測定。

3結果與討論

3．1 不同配方對膩子粘接強度的影響

在其它條件保持不變的前提下，僅改變膩子的配方，則不同配方對膩子粘接強度的影響如表2所示。由表2可知：隨著可再分散乳膠粉用量的增加，膩子的粘接強度隨著灰砂比不同而異，但是其變化幅度并不明顯。這是由于膩子中只有乳膠粉和白水泥對粘接強度有貢獻，并且兩者的作用結果并非數學意義上的疊加，而是無機膠粘劑與有機膠粘劑之間相互增強作用的綜合結果。因此，應根據性價比來選擇膩子中乳膠粉的用量。

3．2 不同配方對膩子吸水性的影響

在其它條件保持不變的前提下，僅改變膩子的配方，則不同配方對膩子吸水性的影響如表3所示。

由表3可知：在聚灰比和灰砂比保持不變的前提下，當灰砂比《28％時，石英砂越多吸水量越高；當灰砂比，28％時，石英砂越多吸水量越低；當灰砂比 28％時，吸水量不隨石英砂的增加而發生變化。另外，隨著聚灰比的降低，膩子的吸水量增大。這是由于膩子中具有吸水功能的毛細孔隨著聚灰比的降低而不斷增多的緣故。

3．3 不同配方對膩子抗動態開裂性能的影響

在其它條件保持不變的前提下，僅改變膩子的配方，則不同配方對膩子抗動態開裂性能的影響如表4所示。

由表4可知：膩子的抗動態開裂性能隨著聚灰比的增加而增大；當聚灰比，14％時，抗動態開裂性能增幅趨緩。

本文所研制的膩子是經多種助劑改性后的柔性膩子。當其與水混合時，干粉狀乳膠粉遇水形成聚合物乳液，在干燥過程中乳液再次脫水形成立體網狀結構的復合體系。因此，乳膠粉在膩子中的作用受水泥水化和乳膠粉成膜過程的雙重影響，并且復合體系的形成過程分四個步驟完成：①當膩子與水混合時，干粉狀乳膠粉遇水分散成細小顆粒的聚合物乳液；②水泥初期水化逐漸形成水泥凝膠，液相被水化過程中形成的Ca(OH)：所飽和，而乳膠粉形成的聚合物顆粒沉積在水泥凝膠／未水化水泥顆?；旌衔锉砻?；③隨著水泥進一步水化，毛細孔中水分不斷減少，聚合物顆粒逐漸被限制在毛細孔中，在水泥凝膠／未水化水泥顆?；旌衔锖吞盍媳砻嫘纬删o密堆積層；④在水化反應、基層吸收和表面蒸發等作用下，體系中的水分進一步減少，聚合物堆積層聚集成薄膜，并將水化反應產物粘接在一起，形成完整的立體網狀結構。因此，復合體系由水泥水化過程與乳膠粉成膜過程所形成，兩者共同作用的結果使膩子的抗動態開裂性能得以提高。

從實際工程應用情況來看，作為外墻外保溫體系飾面過渡層的膩子，其強度不宜高于抹面砂漿，否則易出現開裂現象；在整個外墻外保溫體系中，膩子柔性應高于基材柔性，如此膩子才能更好地適應基材的形變、緩沖其本身在外界環境因素作用下所產生的形變、緩解應力集中、減少飾面粘接層開裂和剝落等現象。

3．4 柔性膩子的實測性能

綜上所述，A6配方的膩子具有較好的綜合性能，故以此為基準，按照JG／T157-2004標準測定其各項性能，結果如表5所示。由表5可知：該膩子的各項性能均符合JG／T157-2004標準。

4 結 論

(1)采用可再分散乳膠粉等原料制備了用于外墻外保溫體系的新型柔性膩子。

(2)該膩子具有較好的粘接強度(標準狀態1．35 MPa，8次凍融循環后≥1．00MPa)、較低的吸水量(≤1．0g／10min)和較高的抗動態開裂性能(0．34mm)。

(3)可再分散乳膠粉的摻量對膩子的柔性影響較大，當聚灰比為14％時，膩子可獲得理想的柔性。