摘 要：本文通過(guò)在外墻外保溫用粘結(jié)砂漿中使用一種特殊改性的聚苯乙烯粘結(jié)型纖維素Bermocoll PAD1，從而簡(jiǎn)化粘結(jié)砂漿的生產(chǎn)過(guò)程，降低粘結(jié)砂漿的配方成本，為粘結(jié)砂漿的生產(chǎn)提供了一種不以犧牲質(zhì)量為代價(jià)進(jìn)一步優(yōu)化粘結(jié)砂漿成本的創(chuàng)新方案。

　　關(guān)鍵詞：粘結(jié)砂漿,纖維素醚,粘接強(qiáng)度

　　1 前言

　　外墻外保溫系統(tǒng)中所用到的干混砂漿有粘結(jié)砂漿和抹面膠漿，兩種砂漿中的有機(jī)添加劑(纖維素醚和可再分散聚合物膠粉(RPP))為新拌砂漿和硬化砂漿提供了重要的功能。纖維素醚顯著提高了新拌砂漿的工作性，并且其保水性確保了適宜的水泥水化。取決于砂漿厚度、基體(墻體或保溫板)、孔隙率、氣候條件(溫度和濕度)，纖維素醚的摻量約占配方總重量的0.15%到0.3%。可再分散聚合物膠粉(RPP)用來(lái)改善砂漿的工作性、粘接強(qiáng)度、柔性和表面抗沖擊性能。對(duì)于粘結(jié)砂漿，RPP最重要的作用是確保砂漿—基體之間有良好的界面粘接強(qiáng)度，對(duì)于作為聚苯乙烯板保護(hù)層的抹面膠漿，RPP還應(yīng)能夠提供表面抗沖擊性。表1列出了纖維素醚(CE)和可再分散膠粉(RPP)的典型摻量以及它們的功能。一般來(lái)說(shuō)，粘結(jié)砂漿添加的有機(jī)成分比抹面膠漿少。如果市場(chǎng)對(duì)成本非常敏感，即使物流需要運(yùn)送兩種砂漿造成很多不便，粘結(jié)砂漿和抹面膠漿也通常會(huì)選用不同的配方。本文闡述了一種不以犧牲質(zhì)量為代價(jià)進(jìn)一步優(yōu)化粘結(jié)砂漿成本的創(chuàng)新方案。

　　2 EPS外墻外保溫系統(tǒng)的粘結(jié)砂漿

　　體系“墻-粘結(jié)砂漿-聚苯乙烯板”十分特殊，其中最關(guān)鍵的是粘結(jié)砂漿與聚苯乙烯板之間的粘結(jié)。砂漿中如果不添加適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)成分，就不會(huì)與聚苯乙烯板表面有良好的粘結(jié)。在確保砂漿與聚苯乙烯板之間有良好粘結(jié)后，體系的薄弱點(diǎn)就轉(zhuǎn)為聚苯乙烯板的內(nèi)聚強(qiáng)度。表2給出了用于聚苯乙烯板的粘結(jié)砂漿在新拌狀態(tài)和硬化狀態(tài)下的主要性能要求。

　　纖維素醚提供了新拌砂漿所要求的性能：稠度、工作性和保水。在硬化狀態(tài)下，粘結(jié)砂漿所要求的性能為：與墻體(混凝土或磚)的粘結(jié)、良好的砂漿內(nèi)聚強(qiáng)度以及與聚苯乙烯板的粘結(jié)。雖然無(wú)機(jī)膠凝材料和RPP可以提供砂漿的內(nèi)聚強(qiáng)度及與混凝土墻或磚墻的粘結(jié)，但與聚苯乙烯板的粘結(jié)只能由RPP或其它一種聚苯乙烯板粘結(jié)促進(jìn)劑來(lái)提供。總之，用于聚苯乙烯板的粘結(jié)砂漿，如果組成為無(wú)機(jī)膠凝材料、填料和纖維素醚，則會(huì)缺少一個(gè)重要的功能：即與聚苯乙烯板的粘結(jié)。極性的砂漿與非極性的聚苯乙烯板之間粘結(jié)強(qiáng)度在0-0.04N/mm2的數(shù)量級(jí)，因而非常低。由于該粘接強(qiáng)度遠(yuǎn)低于聚苯乙烯板的內(nèi)聚強(qiáng)度，更低于砂漿的內(nèi)聚強(qiáng)度和砂漿-墻體的粘接強(qiáng)度，結(jié)果體系的破壞模式為砂漿與聚苯乙烯間的粘結(jié)破壞。

　　利用阿克蘇諾貝爾特種化學(xué)公司新開(kāi)發(fā)的Bermocoll PAD1可以優(yōu)化粘結(jié)砂漿的配方成本。

　　如果能賦予纖維素醚“與聚苯已烯粘結(jié)”的功能，那么粘結(jié)砂漿只添加一種助劑就足夠了，這就是Bermocoll PAD1提供的創(chuàng)新解決方案。與通常類型的纖維素醚相比，Bermocoll PAD1能夠大大提高與保溫板的粘接強(qiáng)度。對(duì)于砂漿內(nèi)聚強(qiáng)度以及與砂漿的粘接強(qiáng)度的影響，Bermocoll PAD1通常用于粘結(jié)砂漿的標(biāo)準(zhǔn)纖維素醚規(guī)格的作用相當(dāng)。Bermocoll PAD1是一種特殊改性的纖維素醚，用于聚苯乙烯板的粘結(jié)砂漿。除了具有纖維素醚的所有功能外，添加Bermocoll PAD1還能獲得優(yōu)異的砂漿與聚苯乙烯間的粘接強(qiáng)度。

　　Bermocoll PAD1的機(jī)理與性能

　　Bermocoll PAD1與聚苯乙烯板的優(yōu)異粘結(jié)性能基于一種新開(kāi)發(fā)的技術(shù)。在微觀尺度下水泥水化產(chǎn)物能強(qiáng)烈地嵌入到聚苯已稀表面內(nèi)部，從而形成砂漿與聚苯已烯界面間的極強(qiáng)鍵合(“錨固技術(shù)”)。

　　Bermocoll PAD1的典型摻量為約0.4%(基于干粉砂漿配方的重量百分比).雖然該摻量大大低于目前粘結(jié)砂漿中(CE+RPP)的加入量，但仍足以提供新拌砂漿和硬化砂漿所需的高性能，特別是與聚苯乙烯的粘結(jié)。表3是本文所用的一個(gè)測(cè)試配方，包括水泥、砂、填料和Bermocoll PAD1。當(dāng)粘結(jié)砂漿與水拌稠度和工作性以及保水性。在硬化狀態(tài)下，Bermocoll PAD1能確保砂漿與聚苯乙烯界面之間充分的相互作用。結(jié)果，無(wú)論是原強(qiáng)度還是耐水強(qiáng)度，砂漿與聚苯乙烯的粘結(jié)都十分優(yōu)異。加入Bermocoll PAD1能完全滿足粘結(jié)砂漿根據(jù)EOTA所要求的性能，并且加入量十分經(jīng)濟(jì)。表4總結(jié)了與EPS板的粘接強(qiáng)度結(jié)果。結(jié)果表明，Bermocoll PAD1能夠確保與聚苯乙烯保溫板優(yōu)異的原粘接強(qiáng)度和耐水粘接強(qiáng)度，保溫板可以是膨脹聚苯乙烯、石墨顆粒處理的EPS。

　　3 結(jié)論

　　既有建筑和新建建筑外墻的保溫具有巨大的節(jié)能潛力。建筑保溫經(jīng)常首選的體系是外墻外保溫復(fù)合系統(tǒng)(ETICS)，它在干混砂漿行業(yè)中也是一個(gè)增長(zhǎng)迅速的應(yīng)用領(lǐng)域。然而人們對(duì)成本的控制要求能有一個(gè)既能提供高性能又能優(yōu)化配方成本的新解決方案。Bermocoll PAD1是一種專門(mén)為粘結(jié)砂漿開(kāi)發(fā)的聚苯乙烯粘結(jié)增強(qiáng)型纖維素醚。它基于新開(kāi)發(fā)的“錨固技術(shù)”，除具有纖維素醚所有的功能外，還可以在十分經(jīng)濟(jì)的摻量下確保與聚苯已煩板優(yōu)異的粘接強(qiáng)度。Bermocoll PAD1的典型摻量為基于總砂漿重量的0.4%，從而能夠優(yōu)化粘結(jié)砂漿的配方成本。另外，由于只需加入一種有機(jī)組分而不是兩種(CE和RPP)，所以也能簡(jiǎn)化粘結(jié)砂漿的生產(chǎn)。

　　Bermocoll PAD1并不能改善抗沖擊性，也不能改善與其它非聚苯乙烯的基體的粘結(jié)。如果粘強(qiáng)砂漿要求這些性能，則需加入可再分散聚合物膠粉。