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摘要： 对采用单组分界面剂的XPS 外保温系统在正常养护14 天条件下，进行了拉伸黏结强度正交实验及分析,研究了各种挤塑板界面剂的最佳涂刷时间，并测定了耐水、抗冻融循环及耐热化拉伸黏结强度，力争研究出耐久性好、不空鼓、黏结力高的界面剂，以确保XPS 外保温系统达到经济、合理、安全、可靠和耐久。
关键词： 单组分界面剂； 黏结强度； XPS 外保温系统
0 引言
挤塑型聚苯板表面光滑、不吸水、与聚合物砂浆黏结效果相对较差，致使XPS 系统中的挤塑板脱落，因此必须采用界面剂。目前采用很多界面剂，采用质量优良的界面剂黏结强度没有问题，但在耐久性特别是耐老化性能等方面没有足够的理论依据和试验数据。本文对采用单组分界面剂的XPS 系统在正常养护14 d条件下测定拉伸黏结强度，进行正交实验分析，找出各种挤塑板的界面剂最佳涂刷时间，并测定在耐水、冻融循环、耐热化条件下的拉伸黏结强度，对XPS 系统的应用方面具有指导意义
1 实验原料
水泥：吉林亚泰水泥公司生产的42.5#R 的普通硅酸盐水泥
砂：采用40~70 目，50~100 目水洗砂
外加剂：采用国民淀粉公司生产的可再分散乳胶粉和纤维素醚
挤塑板：采用光面和毛面2 种板
光面：①陶氏公司生产的光面挤塑板；②长春宝琪公司生产的含再生料的光面挤塑板。
毛面板：①天津可耐福公司生产的毛面挤塑板；②长春生产的含再生料的毛面挤塑板。
水泥基型界面剂：单组分界面剂采用可再分散乳胶粉、纤维素醚、42.5#R 硅酸盐水泥、70~100 目砂按一定比例配制。
2 实验研究
2.1 空白样的黏结强度
空白样即在XPS 系统中挤塑板不涂刷界面剂.空白样的拉伸黏结强度如表1 所示；拉伸界面破坏形式如表2 所示；拉伸黏洁强度曲线如图1 所示。
从图1 可见，光面陶氏挤塑板、毛面可耐福挤塑板在没有涂刷界面剂的情况下，在各种试验条件下均好于含有再生料的光面和毛面挤塑板。拉伸破坏处均在挤塑板板与黏结砂浆的界面上。
2.2 正交实验
本实验采用正交设计方法。因数水平表如表3 所示，14 d 正常养护黏结强度正交表如表4 所示。
按极差大小排列，影响正常养护14 d 的拉伸黏结强度的主次顺序为：挤塑型膨胀聚苯板的种类，界面剂涂刷后养护的时间。单组分界面剂正常养护14 d 黏结强度曲线如图2、图3 所示。
从图2 可以看出，美国陶氏光面挤塑板在界面剂涂刷后2 h 进行抹面施工，14 d 拉伸黏结强度达到最大值，随着界面剂涂刷后停滞时间的延长，拉伸强度呈现下降趋势。对于光面再生挤塑板、毛面可耐福挤塑板从整体曲线可以看出，界面剂涂刷20 min 之后，14 d拉伸黏结强度均高于2 h、1 d 和2 d 的强度。毛面再生挤塑板拉伸黏结强度曲线变化比较平缓，呈现缓慢上升的趋势。综上美国陶氏光面挤塑板在界面剂涂刷2 h后进行下一步施工为宜，毛面可耐福板在界面剂涂刷20 min 之后进行下一步施工为宜。
从图3 可以看出，美国陶氏光面挤塑板在界面剂涂刷后2 h 进行抹面施工，14 d 拉伸黏结强度达到最大值。光面再生挤塑板、毛面可耐福挤塑板界面剂涂刷20 min 之后，14 d 拉伸黏结强度最高。不含再生料的挤塑板涂刷界面剂后，其拉伸黏结强度均好于含有再生料的挤塑板。
2.3 在不同条件下的黏结性能
本文对光面挤塑板涂刷界面剂2 h 后的试样和光面再生、毛面可耐福挤塑板界面剂涂刷20 min 后的试样以及毛面再生的挤塑板界面剂涂刷2 d 后试样在不同条件下的黏结性能。实验条件和方法如下：
(1)浸水实验：将做好的试样放在正常养护条件下14 d，然后放置于水箱中，试样抹面胶浆面向下，水面至少高出试样表面20 mm，浸水7 d 后测黏结强度。
(2)冻融循环实验：将试样放在正常养护条件下14 d，然后浸入(20±3)℃的水中8 h，试样抹面胶浆面向下，水面至少高出试样表面20mm；再置于(-20±3)℃的冰箱中，冷冻16 h 为一个循环，每一个循环观察一次，试样经过10次冻融循环，实验结束。测量其拉伸黏结强度。
(3) 耐热化实验：将试样放在正常养护条件下14 d，然后放置于温度为(70±3)℃的老化箱中14 d，测耐热化后的黏结强度。
不同试样在不同条件下拉伸黏结强度如表4 所示，黏结强度曲线如图4 所示。
从图4 可见各种挤塑板在涂刷界面剂后，在耐热化的条件下，其黏结强度曲线明显高于冻融和浸水条件下的黏结强度曲线。
3 结语
(1)XPS 系统中挤塑板使用界面剂后其拉伸黏结强度均有很大的提高。
(2)涂刷界面剂后，采用不含再生料的挤塑板比采用含有再生料的挤塑板拉伸黏结强度高。
(3)陶氏光面挤塑板在界面剂涂刷后2 h 进行下一步施工，14 d 拉伸黏结强度达到最大值，随着界面剂涂刷后养护时间的延长，拉伸黏结强度曲线呈现下降趋势，毛面可耐福挤塑板在界面剂涂刷20 min 之后，14 d拉伸黏结强度最高。故光面陶氏挤塑板在界面剂涂刷2 h 后进行下一步施工为宜，毛面可耐福挤塑板在界面剂涂刷20 min 进行下一步施工为宜。
(4)空白样(挤塑板不涂刷界面剂)的拉伸界面破坏形式均为挤塑板与抹面层破坏，对于光面陶氏挤塑板在涂刷界面剂拉伸后破坏从挤塑板本身破坏，破坏面积为80 %以上，毛面可耐福挤塑板涂刷界面剂后，破坏界面为挤塑板本身破坏，破坏面积为40 %~70 %。
参考文献：
[1]周昌盛.新型水泥基防水界面剂[J].化学建材,2001(1)：27-29.
[2]C Talbot,M Pigeon,D Beaupre,et al. Influence of Surface Preparation on
Long Term Bonding of Concrete[J].ACIMaterials Journal,1994:560-566.
[3]D R Plum.The Behaviour of Polymer Materials in Concrete Repair and
Factors Influencing Selection [J].The Structural Engineer,1990,68 (17):
337-345.
[4]Metha P K. Durability of Concrete FiftyYears of Progress[J].ACI SP-126,
1991:1-31.
[5]罗白云,熊光晶.新老混凝土修补界面黏结质量的改善方法研究与展望
[J].四川建筑科学研究,2003,29(2):79-80.
[6]熬进涛,谢慧才,熊光晶,等.影响新老混凝土界面黏结强度的主要因素
[J].工程力学,1997(S2):328-333
