时间及稠度变化对无机保温砂浆性能的影响

陆伟光

（上海新高桥凝诚建设工程检测有限公司上海200127）

摘要：无机保温砂浆非成品，较之板材类保温材料，需现场搅拌、分层施工，目前施工工艺水平导致施工质量难以保证。本文主要通过研究时间及稠度变化对无机保温砂浆性能的影响，确定无机保温砂浆最佳施工时间和控制施工质量的方法。实验表明，放置在室外环境（温度范围18℃～28℃，湿度范围52%～62%）下的无机保温砂浆，前2h稠度变化不大，强度变化也不大，自第3h开始，稠度下降速度增加，对应强度明显降低。

关键词：无机保温砂浆；稠度；抗压强度；施工性能

1前言

无机保温砂浆非成品，较之板材类保温材料，需现场搅拌、分层施工，目前施工工艺水平导致施工质量难以保证。需要寻找简单易行的操作方法，对施工质量进行控制。本文主要通过研究时间及稠度变化对无机保温砂浆性能的影响，确定无机保温砂浆最佳施工时间和控制施工质量的方法。

2无机保温砂浆的稠度

无机砂浆保温隔热体系是以界面砂浆作为固定层，易膨胀玻化微珠浆料或无机轻细集料混合粘结粉料作为保温隔热层、以聚合物改性抗裂砂浆（或铺以玻纤网格布）作为护面层，以涂料、面砖、干挂石材等作为饰面层的外保温系统。

无机保温砂浆稠度指的是无机保温砂浆在外力作用下是否易于流动的性能。其大小用沉入量（或稠度值）（mm）表示，试验方法采用砂浆稠度的试验方法即JGJ/T70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》进行测定,其稠度为砂浆稠度测定仪的圆锥体沉入无机保温砂浆深度的毫米数[1]。

随着时间的变化，无机保温砂浆的稠度变化和抗压强度、抗拉强度变化具有相关性，另外以基准配合比状态下的稠度作为基准，通过增加或减少用水量来改变稠度，无机保温砂浆的抗压强度和抗拉强度也会随着稠度的变化而变化，因此控制无机保温砂浆的稠度对控制无机保温砂浆的质量有着重要意义。

3时间对无机保温砂浆稠度、强度和体积吸水率的影响

稠度试验采用3种无机保温砂浆（三种无机保温砂浆的轻集料均采用憎水型集料），在厂家提供的配合比情况下，分别测定其在试验室内（实验室温度控制在20±2℃，湿度52%～56%）和室外（温度范围18℃～28℃，湿度范围52%～62%）经时间延长的稠度变化，28天抗压强度和抗拉强度变化以及体积吸水率的变化。抗压强度按标准GB/T20473-2006《建筑保温砂浆》进行测试；抗拉强度按标准JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》进行测试；稠度按标准JGJ/T70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》进行测试；体积吸水率按标准DG/TJ08-2088-2011《无机保温砂浆系统应用技术规程》进行测试。

三种类型无机保温砂浆，稠度随时间变化，分别测定实验室内和室外，测得的数据如表1～表3所示

表1类型一测试结果

以时间为横坐标轴绘制曲线图如图1～图4所示。

图1时间与稠度的变化关系图2时间与抗压强度的变化关系

图3时间与抗拉强度的变化关系图4时间与体积吸水率的变化关系

表2类型二测试结果

以时间为横坐标轴绘制曲线图如图5～图8所示。

图5时间与稠度的变化关系图6时间与抗压强度的变化关系

图7时间与抗拉强度的变化关系图8时间与体积吸水率的变化关系

表3类型三测试结果

以时间为横坐标轴绘制曲线图如图9～图12所示。

图9时间与稠度的变化关系图10时间与抗压强度的变化关系

图11时间与抗拉强度的变化关系图12时间与体积吸水率的变化关系

无机保温砂浆的稠度是表征无机保温砂浆施工性能的参数[2],它可以反映无机保温砂浆拌和物在受到一定力的作用下变形的大小。随着时间的延长，无机保温砂浆的稠度明显降低，一方面是由于保温砂浆中胶凝材料的水化作用，使得保温砂浆失水，另一方面由于环境因素的影响，导致水分蒸发。

通过表1～表3的对比发现，随时间的延长，无机保温砂浆的稠度都有不同程度的降低，而且稠度降低和抗压强度、抗拉强度降低成正相关，体积吸水率随时间变化逐渐变大，到一定程度变化逐渐平缓。

放置在室外的无机保温砂浆明显比放置实验室内无机保温砂浆失水速度快，且抗压强度和抗拉强度降低更加明显。

放置在实验室环境（实验室温度控制在20±2℃，湿度52%～56%）下的无机保温砂浆，前5h稠度和强度变化不大，第6h开始，稠度下降速度增加，对应强度明显降低。

放置在室外环境（温度范围18℃～28℃，湿度范围52%～62%）下的无机保温砂浆，前2h稠度变化不大，强度变化也不大，第3h开始，稠度下降速度增加，对应强度明显降低。

在现场施工时，由于环境因素的影响，导致保温砂浆的稠度降低速率不同，因此在现场施工时，因随时测定稠度变化，以确定无机保温砂浆的可施工性，当无机保温砂浆的稠度损失达到一定程度时，应报废，否则会导致保温砂浆整体性能下降，尤其是抗拉强度和体积吸水率两项指标降低明显，将会导致保温砂浆的质量问题发生。

4稠度变化对无机保温砂浆强度和体积吸水率的影响

稠度试验采用3种无机保温砂浆（三种无机保温砂浆的轻集料均采用憎水型集料），在厂家提供的配合比情况下，通过调整用水量，分别测定其在不同稠度下，28天抗压强度和抗拉强度变化以及体积吸水率的变化。视基准配比、基准用水量下的稠度为基准稠度，调整用水量分别在基准稠度的基础上减少20mm和增加20mm，并分别测定抗压强度、抗拉强度和体积吸水率。测得的数据如表4～表6所示。

表4类型一测试结果

视基准配比下的稠度为基准稠度的话，改变稠度，对无机保温砂浆的性能影响较大，较低的稠度，不利于胶凝材料的水化反应，从而导致抗拉和抗压强度降低，胶凝材料没有充分水化反应，也间接造成无机保温砂浆内部孔洞的出现，因此也造成其体积吸水率的大幅增加；当稠度较高时，一方面无机保温砂浆内部多余的水分不能充分反应，以自由水的形式存在于保温砂浆内部，环境温度过高时，自由水蒸发，在内部形成孔洞，使得无机保温砂浆的强度不同程度的降低，内部的孔洞也造成体积吸水率的增加，另一方面，较高的稠度会导致无机保温砂浆的流动性过大，无机保温砂浆无法顺利上墙，不利于外墙保温施工。无论是稠度过高或者稠度过低都会对无机保温砂浆的性能造成影响，在施工过程中，控制稠度也是比较容易实现的一种控制方法。在使用无机保温砂浆前，应对无机保温砂浆进行测定，通过实验确定最适合施工的稠度范围，用于指导现场施工，以减少无机保温砂浆保温系统的质量问题。

5结论

无机保温砂浆的稠度可以表征无机保温砂浆施工性能的参数,它可以反映无机保温砂浆拌和物在受到一定力的作用下变形的大小。

放置在室外环境（温度范围18℃～28℃，湿度范围52%～62%）下的无机保温砂浆，前2h稠度变化不大，强度变化也不大，自第3h开始，稠度下降速度增加，对应强度明显降低。现场施工时，无机保温加水拌和后，放置时间不宜过长，否则会影响其性能。建议无机保温砂浆生产企业，根据自身材料性能给出无机保温加水拌和后的最佳施工时间范围。

根据厂家提供的配比确定基准稠度，现场施工时，尽量以基准稠度为准，上下变化幅度不宜过大。

本次实验是在春季进行的，对于夏季和冬季工况下时间对无机保温砂浆稠度和强度的影响，还需通过进一步实验分析确定。

参考文献

[1]《建筑砂浆基本性能试验方法标准》JGJ/T70-2009

[2]朱立，浅析砂浆稠度经时损失与抗压强度经时损失的相关性[J]，江苏建筑.2009,6:87-88