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外墙保温抹面胶浆拉伸粘结强度试验方法的研究

发表时间：2020/8/11 来源：《基层建设》2020年第10期作者：薛锋

[导读] 摘要：通过抹面胶浆可以在很大程度上提高外墙保温系统的使用寿命，而通常在外墙膨胀聚苯板表面所涂抹的强化材料，其性能与材质需要根据外墙保温的使用需求和机械强度水平进行选择。

        上海建耘建设工程检测有限公司上海 201400
        摘要：通过抹面胶浆可以在很大程度上提高外墙保温系统的使用寿命，而通常在外墙膨胀聚苯板表面所涂抹的强化材料，其性能与材质需要根据外墙保温的使用需求和机械强度水平进行选择。本文通过深入探讨了外墙保温抹面胶浆拉伸粘结强度试验的相关内容及操作要点，提出了提高拉伸粘结强度的有效措施。
        关键词：抹面胶浆；拉伸粘结强度：检测方法
        引言：
        聚苯板建筑外墙保温技术是新时代发展背景下，建筑行业进行节能技术改革和保温系统工艺水平优化的重要表现，并且随着该技术的大量应用和逐步完善被越来越多的建筑用户所重视。因此近几年来，聚苯板建筑外墙保温技术已经慢慢发展成为了一种主流技术模式，同时建筑企业所采用的保温材料也进一步扩大到聚氨酯、聚苯板以及岩棉等多种类型。
        1 试验过程及设计方案
        而为了确保建筑外墙保温系统运行更加稳定、耐久度得到进一步提高，有关研究人员对膨胀聚苯板的性能变化以及抹灰施工过程中各方面因素，对于保温质量与效果的影响规律进行了深入研究。在开展研究试验的过程中首先需要进行试验方案的设计，具体的试验环节中应包含试验样品的制备、试验养护环境的调节以及具体的试验流程操作等三部分内容。因此下文分别进行了详细的数据分析和实验操作流程设计与规划，希望能够为相关读者及工作人员提供有效的参考。
        1.1 试验样品的制备
        首先在试验样品的制备过程中，所选择的试验原材料主要是从膨胀聚苯板中获取的，样品制备的尺寸与规格，需要严格按照国家有关管理部门规定的，膨胀聚苯板薄抹灰外墙保温系统性能要求规范等相关重要文件中的内容作为参考。本试验为了确保研究结果能够具备更好的普适性和真实性，所选择的试验样品规格按照目前我国大部分建筑外墙保温系统所采用的20mm厚膨胀聚苯板作为原材料，同时保持其外表面具有3mm厚度的抹面胶浆。另外为了使试验结果能够形成鲜明的性能变化对比，试验人员还采用了膨胀聚苯乙烯板按照上述样品制备的规格和试验步骤进行了同样的操作，其中保温板外部抹面胶浆厚度同样控制在了3mm左右。最终所形成的试验样品结构分为四层，最外层为试验拉伸过程中所使用的钢制夹具，下面三层分别为水泥砂浆块、抹面胶浆以及膨胀聚苯板。
        1.2 试件养护环境的设计与调节
        拉伸粘结强度试验需要确保试验试件本身具备达到标准要求的机械强度和性能水平，同时试验人员为了使试验环境能够更加贴近建筑外墙所处的真实自然环境，因此也需要对试件进行浸泡和养护等多项处理操作使其性能标准达到要求。截止到目前国家相关工程试验管理部门给出了两套膨胀聚苯板试件养护强度水平及规范标准，其中GB/T 29906-2013标准中要求在6个检测点中选取试件，养护处理需要按照原强度水平与耐水强度水平，以28d为养护周期进行处理。之后再将试件放入到水中浸泡2d使其达到预期的强度要求水平，当试件浸泡时间结束后需要及时将其取出并进行擦拭和干燥，带到且表面干净整洁后将其放入到标准的试验储存环境中进行存放，留待后续试验操作环节使用时再将其取出。而JC/T 993—2006标准中将处于原强度水平的试件在试验室标准空气条件下养护的时间缩减至了13d，并在下一阶段养护期间前，对聚苯板与抹面胶浆进行了有效处理使试件充分结合，之后进行为期1d的养护处理环节，这在很大程度上使得试件各结构之间的粘结效果得到了显著的加强。同时对于耐水强度养护出个环节也进行了一定程度的改变，试验人员在此环节中调节养护环境时，需要严格控制水温在21℃～25℃之间，并且在放置试件时确保抹面胶浆层始终处于水面以下2～10mm深处，在此条件下将试件浸泡七天后取出，同样需要进行擦拭和干燥处理后放置到试验标准储存设备中。
        1.3 试验过程设计及操作规范
        材料拉伸强度试验的主要内容是将试件固定在拉伸测试仪器上之后，按照固定的速度对试件进行拉伸直至拉断，并在此过程中记录好拉伸强度变化的数据及规律，同时被拉断的试件形状与破坏界面的结构进行影像保存，便于后续进行数据分析和拉伸强度标准的判定。本试验设定拉伸装置的拉伸速度为4～6mm/min，在此拉伸速度基础上需要不断地向试件加载荷从而使其强度与结构不断发生变化，最终直到将试件拉断并破坏为止时才能够获取到试件的最大拉伸强度值。工作人员需要重点注意的是在试验过程中，各部分操作环节试验仪器所显示的载荷值和收集到的其他原始数据都需要进行全面而真实的记录，这样才能确保后期数据处理的过程中所得到的图像数据表格的具备较高的可用价值。另外试验人员还要进一步加强对各部分试验操作规范性的有效管理，提高试验设备参数调整精度控制效果，确保每一项经过试验得出的数据都能够真实的反映出试件性能及结构的主要变化情况，使试验结果具有一定的代表性与可信度。
        2 拉伸试验数据统计与结果分析

        外墙聚苯板抹面胶浆保温技术的实际应用效果，在很大程度上能够通过对原拉伸粘结强度和耐水拉伸粘结强度的试验结果对比和分析有所体现。在本试验中对拉伸粘结强度的试验结果数据进行处理时，采用的是在众多试验数据结果中取四个中间值并求其中的算术平均值来提高数据结果的代表性。最终求得2013版试验操作标准下的原拉伸粘结强度值为0.238MPa，耐水拉伸粘结强度值则为0.148MPa，相比之下按照2006版试验操作标准所获得的原拉伸粘结强度值0.206MPa和耐水拉伸粘结强度值0.136MPa，都有一定程度上的提高。经试验人员将数据统计结果输入的计算机中获取到拉伸粘结强度数据变化柱形图，从数据图的变化趋势可以看出，原拉伸粘结强度试验数据结果与中间值相比变化的范围和幅度并不是很大，也就是说多次测量的强度值之间除试验室客观因素影响作用之外偏差值很小；相比之下，耐水拉伸粘结强度数值变化的幅度与范围则更为明显。此外，2013与2006版试验操作标准下获取到的强度值变化趋势之间也存在着较大差异，经细致的对比可以发现2013版试验操作模式下强度值分布区间更加均匀，并且其平均值与其他数据相差更小。
        通过对试验过程中获取到的断裂试件形态及结构组织微观分析图像可以看出，增加了钢制夹具的试件在不断的拉伸和加载过程中，最先断裂的位置大多发生在抹面胶浆和钢制夹具处，并且根据锻炼面积统计数据结果可以看出断裂面积分布并不均匀。另外，试验数据结果的准确性还受到了抹面胶浆与钢制模具的粘结强度影响，在拉伸过程中其产生的破坏作用进一步促进了膨胀聚苯板更加容易断裂和遭到破坏，这在很大程度上影响了试验结果的客观性和真实性，使得部分试验人员将抹面胶浆处发生的破坏界面当做在膨胀聚苯板上发生了破坏进行处理，这也是未来进行相关试验过程中需要重点关注的问题。
        结束语：
        综上所述，通过上述试验设计方案、操作步骤以及数据结果分析的情况我们可以发现，影响建筑外墙聚苯板保温系统稳定性能与使用耐久度的因素有很多。而在试验探究的过程中需要工作人员加强对数据精度的控制，这样才能避免不良因素的影响而导致试验结果科学性遭到破坏。
        参考文献：
        [1]刘思琪.聚苯板薄抹灰外墙外保温系统加固技术研究[D].山东建筑大学，2019.
        [2]吴德茂.建筑外墙外保温质量缺陷检测及维修方法研究[J].江苏建筑，2019，03：114-117.
        [3]张茵.外墙外保温系统用粘结材料的性能及其影响因素[D].西安建筑科技大学，2019.