新型玻化微珠保温砂浆的制备

谢丹兴　栗广民

摘 要：文章主要研究当前利用极为广泛的玻化微珠保温砂浆。在原有经验基础上，对玻化微珠保温砂浆进行制备。在此基础上进行浮动重要掺量，粉煤灰以及聚丙烯短纤维的用量，并成型试件，对试件凝结硬化后的抗压强度、抗折强度、干密度以及导热系数进行测量，并对他人研究的结果进行分析。

关键词：玻化微珠；保温砂浆；制备；配合比

玻化微珠保温砂浆是指以玻化微珠为轻骨料，以水泥为胶凝材料，并加入粉煤灰以及外加剂形成的具有隔热保温作用的砂浆。根据实际施工的需求，要求其强度、抗裂性能、防水性、施工和易性均保持良好，则加入可再分散性乳胶粉、木质纤维、聚丙烯短纤维、羟丙基甲基纤维素以增强玻化微珠保温砂浆综合性能。通过查阅大量文献资料及实际施工现场调查研究，确定原材料采用：水泥，粉煤灰，玻化微珠，可再分散性乳胶粉，木质纤维、聚丙烯短纤维、羟丙基甲基纤维素。

1 原材料的性能

1.1 水泥。本次试验所使用的水泥为重庆天助水泥厂生产的42.5R的水泥，为常用的胶凝材料，按照《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30-2005）中的有关方法进行测定其各项性能。

1.2 粉煤灰。本次试验中使用的粉煤灰为重庆电厂生产的二级粉煤灰。

1.3 玻化微珠。本次试验中使用的玻化微珠为膨胀玻化微珠。

1.4 可再分散性乳胶粉。本次试验使用的为可再分散胶粉。

1.5 木质纤维。试验采用的木质纤维具体物化指数如下：纤维长度为0.5～3mm，堆积密度约为20g/cm3，耐800℃高温，具有阻燃性。

1.6 聚丙烯短纤维。本次试验中使用的聚丙烯短纤维是指长度在5～8mm的聚丙烯纤维。

1.7 羟丙基甲基纤维素。本次试验中使用的羟丙基甲基纤维素是一种白色或稍带微黄色的粉末，无嗅、无味、无毒。

1.8 水。本次试验使用的为普通自来水。

2 配合比的确定

2.1 干粉料中各项材料用量的确定。保温砂浆不同于一般普通的水泥砂浆，我国制定的GB/T 20473—2006《建筑保温砂浆》标准，对于目前的保温砂浆各项基本性能有了一个基本的标准。但是，针对于实际的施工过程中，对于玻化微珠保温砂浆的配合比设计以及施工技术的要求却没有具体要求。在实际施工现场，都是购买配好的胶粉料以及水泥，按照实际经验加定量水相互拌合后，即可直接涂抹于外墙。这样虽然具有良好的施工和易性，但是对于产品质量控制性较差。按照GB/T 20473—2006《建筑保温砂浆》中的规定指出，保温砂浆分为Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型保温砂浆要求其堆积密度不大于250kg/m3而Ⅱ型保温砂浆的堆积密度不大于350kg/m3。

2.2 需水量的确定。本次试验按照JGJ 70—90《建筑砂浆基本性能试验方法》中稠度试验方法进行。具体步骤如下：

2.2.1 用湿布将盛浆容器和试锥表面擦干净，并用少量润滑油轻擦滑杆，然后将滑杆上多余油用吸纸擦净，使滑杆能够自由滑动。

2.2.2 将砂浆拌合物一次装入容器，使砂浆表面低于容器口大约10mm左右，用捣棒自容器中心向边缘插捣25次，然后轻轻地将容器摇动或者敲击5—6下，使砂浆表面平整，随后将容器至于稠度测定仪底座上。

2.2.3 拧开试锥滑杆的制动螺丝，向下移动滑杆，当试锥尖端与砂浆表面刚接触时，拧紧制动螺丝，使齿条测杆下端刚接触滑杆上端，并将指针对准零点上。

2.2.4 拧开制动螺丝，同时记录时间，待10s立即固定螺丝，将齿条测杆下端接触滑杆上端，从刻度盘上读出下沉深度即为砂浆的稠度值。

按照以上步骤，分别去水料比为0.8、1.0、1.2三个水平进行稠度测试。测试结果如表1。

表1 不同水料比的砂浆稠度

水料比 0.8 1.0 1.2

砂浆稠度（mm） 35 52 76

因此，根据以上稠度试验确定当水料比为1.0是的需水量满足要求。因此每方需水340kg。

3 试验方案及步骤

3.1 试验方案

按照配合比成型基准试件，然后按照一定质量分数，浮动玻化微珠掺量、粉煤灰掺量、聚丙烯短纤维掺量，并分别成型试件。待试件凝结硬化之后，通过测量干密度，抗折强度，抗压强度和导热系数，并绘制各项性能指标与掺量的曲线图。通过曲线图的趋势分析出性能随着掺量的变化情况，确定最佳性能时的各掺量。

3.2 试验步骤

3.2.1 原材料的准备。按照以上要求，准备好42.5R的水泥、粉煤灰、玻化微珠、木质纤维、聚丙烯短纤维、羟丙基甲基纤维素、可再分散乳胶粉。并提前将原材料置于试验室，使其温度与试验室大致相同。

3.2.2 试件的成型。将原材料准备好之后，按照之前确定的配合比进行相关计算，确定每种原材料的用量后，按照GB/T 20473—2006《建筑保温砂浆》中附录B中拌合物的制备方法对原材料进行拌合。最后将拌合料分别装入三联模试件中和100mm的立方体试件中。在装入过程中需要利用水泥胶砂振动台，使得拌合料充分且均匀填满于整个试模中。

3.2.3 试件的养护。基于玻化微珠保温砂浆强度低的特点，要求试件带模养护3天才可脱模。把带膜的试件至于养护室（养护室条件：温度20±2℃，湿度90%）养护三天。这三天之中，不可轻易移动试模，更不能用手挤按试件。三天之后进行脱模，在脱模的过程中，仍然需要谨慎小心，不能用力敲击试件。脱模之后的试件仍然置于养护室中养护，至完全凝结硬化。

3.2.4 干密度的测定。待试件完全凝结硬化之后，取出试件置于110℃的电热鼓风干燥箱中进行烘干。按照GB/T 5486.3—2001《无机硬质绝热制品试验方法》中的要求进行干密度的测定，并记录测定结果。

3.2.5 抗折强度的测定。把三联模试件取出，按照GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（IOS法）》中的规定进行测定，并记录测定结果。

3.2.6 抗压强度的测定。按照GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（IOS法）》中的规定进行测定，并记录测定结果。

3.2.7 导热系数的测定。把100mm立方体试件取出，按照GB/T 10294—2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法》中的具体要求以及英贝尔快速导热系数测定仪的说明书中的步骤进行测定，并记录结果。

3.2.8 整理试验数据，绘出曲线图，并分析试验结果。

参考文献

[1] 李珠，张巍，穆启华.玻化微珠保温砂浆性能分析[J].建材技术与应用，2007，03：18-19.

[2] 吴恩明，陈文松.玻化微珠保温砂浆外墙外保温系统及其关键材料[J].新型建筑材料，2008，09：71-72.

[3] 曾亮，黄少文，胡欣，罗琦.玻化微珠保温砂浆的性能优化[J].南昌大学学报（工科版），2008，04：341-344.

作者简介：谢丹兴（1975- ），河南濮阳人，工程师，河南省开封市黄金海岸置业有限公司，研究方向：建筑材料检测。

摘 要：文章主要研究当前利用极为广泛的玻化微珠保温砂浆。在原有经验基础上，对玻化微珠保温砂浆进行制备。在此基础上进行浮动重要掺量，粉煤灰以及聚丙烯短纤维的用量，并成型试件，对试件凝结硬化后的抗压强度、抗折强度、干密度以及导热系数进行测量，并对他人研究的结果进行分析。

关键词：玻化微珠；保温砂浆；制备；配合比

玻化微珠保温砂浆是指以玻化微珠为轻骨料，以水泥为胶凝材料，并加入粉煤灰以及外加剂形成的具有隔热保温作用的砂浆。根据实际施工的需求，要求其强度、抗裂性能、防水性、施工和易性均保持良好，则加入可再分散性乳胶粉、木质纤维、聚丙烯短纤维、羟丙基甲基纤维素以增强玻化微珠保温砂浆综合性能。通过查阅大量文献资料及实际施工现场调查研究，确定原材料采用：水泥，粉煤灰，玻化微珠，可再分散性乳胶粉，木质纤维、聚丙烯短纤维、羟丙基甲基纤维素。

1 原材料的性能

1.1 水泥。本次试验所使用的水泥为重庆天助水泥厂生产的42.5R的水泥，为常用的胶凝材料，按照《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30-2005）中的有关方法进行测定其各项性能。

1.2 粉煤灰。本次试验中使用的粉煤灰为重庆电厂生产的二级粉煤灰。

1.3 玻化微珠。本次试验中使用的玻化微珠为膨胀玻化微珠。

1.4 可再分散性乳胶粉。本次试验使用的为可再分散胶粉。

1.5 木质纤维。试验采用的木质纤维具体物化指数如下：纤维长度为0.5～3mm，堆积密度约为20g/cm3，耐800℃高温，具有阻燃性。

1.6 聚丙烯短纤维。本次试验中使用的聚丙烯短纤维是指长度在5～8mm的聚丙烯纤维。

1.7 羟丙基甲基纤维素。本次试验中使用的羟丙基甲基纤维素是一种白色或稍带微黄色的粉末，无嗅、无味、无毒。

1.8 水。本次试验使用的为普通自来水。

2 配合比的确定

2.1 干粉料中各项材料用量的确定。保温砂浆不同于一般普通的水泥砂浆，我国制定的GB/T 20473—2006《建筑保温砂浆》标准，对于目前的保温砂浆各项基本性能有了一个基本的标准。但是，针对于实际的施工过程中，对于玻化微珠保温砂浆的配合比设计以及施工技术的要求却没有具体要求。在实际施工现场，都是购买配好的胶粉料以及水泥，按照实际经验加定量水相互拌合后，即可直接涂抹于外墙。这样虽然具有良好的施工和易性，但是对于产品质量控制性较差。按照GB/T 20473—2006《建筑保温砂浆》中的规定指出，保温砂浆分为Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型保温砂浆要求其堆积密度不大于250kg/m3而Ⅱ型保温砂浆的堆积密度不大于350kg/m3。

2.2 需水量的确定。本次试验按照JGJ 70—90《建筑砂浆基本性能试验方法》中稠度试验方法进行。具体步骤如下：

2.2.1 用湿布将盛浆容器和试锥表面擦干净，并用少量润滑油轻擦滑杆，然后将滑杆上多余油用吸纸擦净，使滑杆能够自由滑动。

2.2.2 将砂浆拌合物一次装入容器，使砂浆表面低于容器口大约10mm左右，用捣棒自容器中心向边缘插捣25次，然后轻轻地将容器摇动或者敲击5—6下，使砂浆表面平整，随后将容器至于稠度测定仪底座上。

2.2.3 拧开试锥滑杆的制动螺丝，向下移动滑杆，当试锥尖端与砂浆表面刚接触时，拧紧制动螺丝，使齿条测杆下端刚接触滑杆上端，并将指针对准零点上。

2.2.4 拧开制动螺丝，同时记录时间，待10s立即固定螺丝，将齿条测杆下端接触滑杆上端，从刻度盘上读出下沉深度即为砂浆的稠度值。

按照以上步骤，分别去水料比为0.8、1.0、1.2三个水平进行稠度测试。测试结果如表1。

表1 不同水料比的砂浆稠度

水料比 0.8 1.0 1.2

砂浆稠度（mm） 35 52 76

因此，根据以上稠度试验确定当水料比为1.0是的需水量满足要求。因此每方需水340kg。

3 试验方案及步骤

3.1 试验方案

按照配合比成型基准试件，然后按照一定质量分数，浮动玻化微珠掺量、粉煤灰掺量、聚丙烯短纤维掺量，并分别成型试件。待试件凝结硬化之后，通过测量干密度，抗折强度，抗压强度和导热系数，并绘制各项性能指标与掺量的曲线图。通过曲线图的趋势分析出性能随着掺量的变化情况，确定最佳性能时的各掺量。

3.2 试验步骤

3.2.1 原材料的准备。按照以上要求，准备好42.5R的水泥、粉煤灰、玻化微珠、木质纤维、聚丙烯短纤维、羟丙基甲基纤维素、可再分散乳胶粉。并提前将原材料置于试验室，使其温度与试验室大致相同。

3.2.2 试件的成型。将原材料准备好之后，按照之前确定的配合比进行相关计算，确定每种原材料的用量后，按照GB/T 20473—2006《建筑保温砂浆》中附录B中拌合物的制备方法对原材料进行拌合。最后将拌合料分别装入三联模试件中和100mm的立方体试件中。在装入过程中需要利用水泥胶砂振动台，使得拌合料充分且均匀填满于整个试模中。

3.2.3 试件的养护。基于玻化微珠保温砂浆强度低的特点，要求试件带模养护3天才可脱模。把带膜的试件至于养护室（养护室条件：温度20±2℃，湿度90%）养护三天。这三天之中，不可轻易移动试模，更不能用手挤按试件。三天之后进行脱模，在脱模的过程中，仍然需要谨慎小心，不能用力敲击试件。脱模之后的试件仍然置于养护室中养护，至完全凝结硬化。

3.2.4 干密度的测定。待试件完全凝结硬化之后，取出试件置于110℃的电热鼓风干燥箱中进行烘干。按照GB/T 5486.3—2001《无机硬质绝热制品试验方法》中的要求进行干密度的测定，并记录测定结果。

3.2.5 抗折强度的测定。把三联模试件取出，按照GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（IOS法）》中的规定进行测定，并记录测定结果。

3.2.6 抗压强度的测定。按照GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（IOS法）》中的规定进行测定，并记录测定结果。

3.2.7 导热系数的测定。把100mm立方体试件取出，按照GB/T 10294—2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法》中的具体要求以及英贝尔快速导热系数测定仪的说明书中的步骤进行测定，并记录结果。

3.2.8 整理试验数据，绘出曲线图，并分析试验结果。

参考文献

[1] 李珠，张巍，穆启华.玻化微珠保温砂浆性能分析[J].建材技术与应用，2007，03：18-19.

[2] 吴恩明，陈文松.玻化微珠保温砂浆外墙外保温系统及其关键材料[J].新型建筑材料，2008，09：71-72.

[3] 曾亮，黄少文，胡欣，罗琦.玻化微珠保温砂浆的性能优化[J].南昌大学学报（工科版），2008，04：341-344.

作者简介：谢丹兴（1975- ），河南濮阳人，工程师，河南省开封市黄金海岸置业有限公司，研究方向：建筑材料检测。

摘 要：文章主要研究当前利用极为广泛的玻化微珠保温砂浆。在原有经验基础上，对玻化微珠保温砂浆进行制备。在此基础上进行浮动重要掺量，粉煤灰以及聚丙烯短纤维的用量，并成型试件，对试件凝结硬化后的抗压强度、抗折强度、干密度以及导热系数进行测量，并对他人研究的结果进行分析。

关键词：玻化微珠；保温砂浆；制备；配合比

玻化微珠保温砂浆是指以玻化微珠为轻骨料，以水泥为胶凝材料，并加入粉煤灰以及外加剂形成的具有隔热保温作用的砂浆。根据实际施工的需求，要求其强度、抗裂性能、防水性、施工和易性均保持良好，则加入可再分散性乳胶粉、木质纤维、聚丙烯短纤维、羟丙基甲基纤维素以增强玻化微珠保温砂浆综合性能。通过查阅大量文献资料及实际施工现场调查研究，确定原材料采用：水泥，粉煤灰，玻化微珠，可再分散性乳胶粉，木质纤维、聚丙烯短纤维、羟丙基甲基纤维素。

1 原材料的性能

1.1 水泥。本次试验所使用的水泥为重庆天助水泥厂生产的42.5R的水泥，为常用的胶凝材料，按照《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30-2005）中的有关方法进行测定其各项性能。

1.2 粉煤灰。本次试验中使用的粉煤灰为重庆电厂生产的二级粉煤灰。

1.3 玻化微珠。本次试验中使用的玻化微珠为膨胀玻化微珠。

1.4 可再分散性乳胶粉。本次试验使用的为可再分散胶粉。

1.5 木质纤维。试验采用的木质纤维具体物化指数如下：纤维长度为0.5～3mm，堆积密度约为20g/cm3，耐800℃高温，具有阻燃性。

1.6 聚丙烯短纤维。本次试验中使用的聚丙烯短纤维是指长度在5～8mm的聚丙烯纤维。

1.7 羟丙基甲基纤维素。本次试验中使用的羟丙基甲基纤维素是一种白色或稍带微黄色的粉末，无嗅、无味、无毒。

1.8 水。本次试验使用的为普通自来水。

2 配合比的确定

2.1 干粉料中各项材料用量的确定。保温砂浆不同于一般普通的水泥砂浆，我国制定的GB/T 20473—2006《建筑保温砂浆》标准，对于目前的保温砂浆各项基本性能有了一个基本的标准。但是，针对于实际的施工过程中，对于玻化微珠保温砂浆的配合比设计以及施工技术的要求却没有具体要求。在实际施工现场，都是购买配好的胶粉料以及水泥，按照实际经验加定量水相互拌合后，即可直接涂抹于外墙。这样虽然具有良好的施工和易性，但是对于产品质量控制性较差。按照GB/T 20473—2006《建筑保温砂浆》中的规定指出，保温砂浆分为Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型保温砂浆要求其堆积密度不大于250kg/m3而Ⅱ型保温砂浆的堆积密度不大于350kg/m3。

2.2 需水量的确定。本次试验按照JGJ 70—90《建筑砂浆基本性能试验方法》中稠度试验方法进行。具体步骤如下：

2.2.1 用湿布将盛浆容器和试锥表面擦干净，并用少量润滑油轻擦滑杆，然后将滑杆上多余油用吸纸擦净，使滑杆能够自由滑动。

2.2.2 将砂浆拌合物一次装入容器，使砂浆表面低于容器口大约10mm左右，用捣棒自容器中心向边缘插捣25次，然后轻轻地将容器摇动或者敲击5—6下，使砂浆表面平整，随后将容器至于稠度测定仪底座上。

2.2.3 拧开试锥滑杆的制动螺丝，向下移动滑杆，当试锥尖端与砂浆表面刚接触时，拧紧制动螺丝，使齿条测杆下端刚接触滑杆上端，并将指针对准零点上。

2.2.4 拧开制动螺丝，同时记录时间，待10s立即固定螺丝，将齿条测杆下端接触滑杆上端，从刻度盘上读出下沉深度即为砂浆的稠度值。

按照以上步骤，分别去水料比为0.8、1.0、1.2三个水平进行稠度测试。测试结果如表1。

表1 不同水料比的砂浆稠度

水料比 0.8 1.0 1.2

砂浆稠度（mm） 35 52 76

因此，根据以上稠度试验确定当水料比为1.0是的需水量满足要求。因此每方需水340kg。

3 试验方案及步骤

3.1 试验方案

按照配合比成型基准试件，然后按照一定质量分数，浮动玻化微珠掺量、粉煤灰掺量、聚丙烯短纤维掺量，并分别成型试件。待试件凝结硬化之后，通过测量干密度，抗折强度，抗压强度和导热系数，并绘制各项性能指标与掺量的曲线图。通过曲线图的趋势分析出性能随着掺量的变化情况，确定最佳性能时的各掺量。

3.2 试验步骤

3.2.1 原材料的准备。按照以上要求，准备好42.5R的水泥、粉煤灰、玻化微珠、木质纤维、聚丙烯短纤维、羟丙基甲基纤维素、可再分散乳胶粉。并提前将原材料置于试验室，使其温度与试验室大致相同。

3.2.2 试件的成型。将原材料准备好之后，按照之前确定的配合比进行相关计算，确定每种原材料的用量后，按照GB/T 20473—2006《建筑保温砂浆》中附录B中拌合物的制备方法对原材料进行拌合。最后将拌合料分别装入三联模试件中和100mm的立方体试件中。在装入过程中需要利用水泥胶砂振动台，使得拌合料充分且均匀填满于整个试模中。

3.2.3 试件的养护。基于玻化微珠保温砂浆强度低的特点，要求试件带模养护3天才可脱模。把带膜的试件至于养护室（养护室条件：温度20±2℃，湿度90%）养护三天。这三天之中，不可轻易移动试模，更不能用手挤按试件。三天之后进行脱模，在脱模的过程中，仍然需要谨慎小心，不能用力敲击试件。脱模之后的试件仍然置于养护室中养护，至完全凝结硬化。

3.2.4 干密度的测定。待试件完全凝结硬化之后，取出试件置于110℃的电热鼓风干燥箱中进行烘干。按照GB/T 5486.3—2001《无机硬质绝热制品试验方法》中的要求进行干密度的测定，并记录测定结果。

3.2.5 抗折强度的测定。把三联模试件取出，按照GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（IOS法）》中的规定进行测定，并记录测定结果。

3.2.6 抗压强度的测定。按照GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（IOS法）》中的规定进行测定，并记录测定结果。

3.2.7 导热系数的测定。把100mm立方体试件取出，按照GB/T 10294—2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法》中的具体要求以及英贝尔快速导热系数测定仪的说明书中的步骤进行测定，并记录结果。

3.2.8 整理试验数据，绘出曲线图，并分析试验结果。

参考文献

[1] 李珠，张巍，穆启华.玻化微珠保温砂浆性能分析[J].建材技术与应用，2007，03：18-19.

[2] 吴恩明，陈文松.玻化微珠保温砂浆外墙外保温系统及其关键材料[J].新型建筑材料，2008，09：71-72.

[3] 曾亮，黄少文，胡欣，罗琦.玻化微珠保温砂浆的性能优化[J].南昌大学学报（工科版），2008，04：341-344.

作者简介：谢丹兴（1975- ），河南濮阳人，工程师，河南省开封市黄金海岸置业有限公司，研究方向：建筑材料检测。