收缩阻裂砂浆强度及收缩性能的影响研究论文
摘要：本课题主要针对目前新型墙体材料在应用中产生的裂缝及抹灰砂浆的龟裂等问题，从提高砂浆的强度和降低收缩的角度出发，通过在砂浆中掺入SWF-O4型乳胶粉、消泡剂和矿物掺合料等来改善砂浆的抗裂性能，从而提高砂浆的阻裂能力。
关键词：砂浆；裂缝；收缩；乳胶粉
1.概述
现代工业与民用建筑的外墙面，绝大多数是用水泥砂浆直接抹涂在墙面上的，建筑物的主体砌筑也大多采用水泥砂浆或混合砂浆作为胶结材料，即便是混凝土框架其间填充砌体也是这样。这些材料在使用过程中无一例外地均出现程度不同的开裂，严重影响了建筑物的表观及使用功能。开裂引起结构墙体渗漏和粉刷层脱落，导致内层混凝土的碳化及后期结构物的整体强度相应降低，危害建筑物的使用寿命，所以说裂缝是破坏建筑物的危险先兆。抹面水泥砂浆中的裂缝越来越令人头痛，尤其是当前外墙保温体系保护层开裂尤其严重，其后果带来保温层的保温效果严重下降。因此，研制和应用新型砂浆，改善砂浆的物理力学性能，提高墙体的抗裂能力，从而进一步达到控制裂缝的目的，是急待解决的课题。
2.原材料与试验方案
2.1原材料
试验所用水泥为P.032.5R型普通硅酸盐水泥。砂为江砂，中砂。聚合物为SWF-04型可再分散性乳胶粉。消泡剂为磷酸三丁酯。粉煤灰为自制磨细Ⅱ级粉煤灰。减水剂为UNF-5型萘系高效减水剂。
2.2试验方案
试验采用如下方案：
（1）试验中胶砂比均为1：3；
（2）用水量由稠度值控制在7.0cm左右；
（3）乳胶粉掺量由小到大依次为0.03%、0.04%、0.05%；
（4）消泡剂掺量由小到大依次为0.03%；
（5）减水剂用量均为0.7%。
3.试验结果及分析
本试验主要选用了SWF-04型可再分散性乳胶粉和消泡剂磷酸三丁酯，研究其对砂浆强度和收缩性能的影响规律，寻找性能较为理想的配合比和掺量。
3.1
SWF-04型乳胶粉和消泡剂对砂浆抗压强度的影响
3.1.1 SWF-04型乳胶粉对砂浆抗压强度的影响
加入乳胶粉后，各掺量改性砂浆的抗压强度均低于基准砂浆的抗压强度，且随着SWF-04型乳胶粉掺量的增大而逐渐降低；以3d抗压强度为例，SWF-04型乳胶粉为0.03%、0.04%、0.05%时，改性砂浆的强度只有基准砂浆的88.69%、84.52%、81.55%。其原因可能是由于加入乳胶粉，在砂浆中引入了大量的气泡，使得砂浆的孔隙率提高，密实度下降，导致砂浆的强度下降。此外，7d相对抗压强度最高，说明砂浆3d～7d在强度增长较基准砂浆更大，后期趋于平缓。
3.1.2消泡剂对砂浆抗压强度的影响
由于在砂浆中掺入SWF-04型乳胶粉，引入了大量的气泡，砂浆的孔隙率大大增加，从而影响了砂浆的强度。因此，有必要研究消泡剂的加入对砂浆强度的影响。
加入消泡剂后，各掺量改性砂浆的抗压强度均明显增大；复掺SWF-04型乳胶粉和消泡剂后，砂浆抗压强度均高于基准砂浆，强度增长规律与单掺乳胶粉改性砂浆相似。
3.2 SWF-04型乳胶粉和消泡剂对砂浆收缩性能的影响
干燥收缩是砂浆收缩中影响最为普遍的，为此本节主要研究了砂浆在加入聚合物（乳胶粉）和消泡剂后其干燥收缩值的变化。
3.2.1 SWF-04型乳胶粉对砂浆收缩性能的影响
SWF-04型乳胶粉与砂浆收缩性能的关系：在砂浆中加入SWF-04型乳胶粉后，收缩率明显低于基准砂浆，且随着乳胶粉掺量的增加，收缩率逐渐减小，即干缩率随聚灰比增大而呈减小趋势。
SWF-04型乳胶粉掺量为0.03%时，砂浆7d、28d、56d、90d的收缩值分别比基准砂浆降低了104×106m/m、140×10-6m/m、83×10-6m/m、132×10-6m/m；SWF-04型乳胶粉掺量为0.04%时，砂浆7d、28d、56d、90d的收缩值分别比基准砂浆降低了129×10-6m/m、156×10-6m/m、117×10-6m/m、161×10-6m/m；SWF-04型乳胶粉掺量为0.05%时，砂浆7d、28d、56d、90d的收缩值分别比基准砂浆降低了178×10-6m/m、208×10-6m/m、210×10-6m/m、197×10-6m，m；结果表明，SWF-04型乳胶粉的掺入，能够明显改善砂浆的收缩性能，以0.05%效果最为明显。
3.2.2消泡剂对砂浆收缩性能的影响
在加入SWF-04型乳胶粉的基础上加入消泡剂后，砂浆的早期收缩率较单掺SWF-04型乳胶粉的`砂浆有明显的降低，后期收缩率亦有不同程度降低。复掺SWF-04型乳胶粉与消泡剂砂浆收缩率同样随着SWF-04型乳胶粉掺量的增加而減小，且早期收缩率很低，以7d的收缩率为例，不足基准砂浆的40%。而7d-56d收缩率的增长幅度较基准砂浆的大，近乎呈直线趋势增长，56d以后收缩率增长幅度则很小。
4.结语
（1）在砂浆中加入SWF-04型乳胶粉后，砂浆的抗压强度低于基准砂浆，且随着掺量的增加而逐渐降低；在砂浆中加入消泡剂后，砂浆的抗压强度高于基准砂浆。
（2）综合砂浆的收缩性能和折压比，SWF-04型乳胶粉的掺量以0.05%为宜；此时砂浆的90d收缩值比基准砂浆小132×10-6m/m，而折压比为基准砂浆的1.20倍。
（3）在加入胶粉、消泡剂后，往砂浆中加入粉煤灰，尽管使砂浆强度降低，但可以较大程度增强砂浆折压比，并减少了砂浆的收缩率，对砂浆的阻裂具有明显效果。
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