徐廣鵬 李建宇

0 引言

?；⒅楸厣皾{研究與開(kāi)發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目所研究開(kāi)發(fā)的玻化微珠保溫砂漿是將?；⒅?、水泥、石膏等粘結(jié)劑以及多種添加劑在實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)大量分析、實(shí)驗(yàn),并在工廠進(jìn)行優(yōu)化配比,攪拌均勻混合成的干粉散料,是單組分干粉保溫砂漿,屬于無(wú)機(jī)保溫絕熱材料。玻化微珠保溫砂漿具有優(yōu)良的保溫、隔熱性能和防火耐老化性能,涂抹在外墻上強(qiáng)度高、不空鼓開(kāi)裂,并且非常易于施工操作,現(xiàn)場(chǎng)施工加水?dāng)嚢杓纯墒褂?可直接施工于干狀墻體上,施工可操作性能好。這種新型?；⒅闊o(wú)機(jī)保溫砂漿是一種真正意義上的綠色環(huán)保產(chǎn)品,在創(chuàng)造巨大經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的同時(shí),也凈化了環(huán)境,具有極佳的環(huán)境效益[2]。

1 ?；⒅楸厣皾{的試驗(yàn)研究

正交試驗(yàn)是采用正交設(shè)計(jì)方法處理多因素的試驗(yàn),在理論上和應(yīng)用中已經(jīng)被證明是一種科學(xué)的方法。利用規(guī)格化的正交表,對(duì)選定的因素合理安排試驗(yàn),只要做較少的試驗(yàn),就可以獲得比較多的信息,得出正確的結(jié)論和獲得較好的效果。為此,本文研究以普通砂漿的理論配合比為基礎(chǔ),選定?；⒅閾搅?、玻化微珠容重、水泥強(qiáng)度、水泥用量、砂子用量和外加劑6個(gè)主要因素,采用正交試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn),以砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)和抗壓強(qiáng)度為最終考核目標(biāo)進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),以尋求最佳試驗(yàn)方案,縮短試驗(yàn)時(shí)間,為玻化微珠保溫砂漿的進(jìn)一步改進(jìn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2 玻化微珠保溫砂漿的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 選擇因素水平

通過(guò)利用正交表合理地安排實(shí)驗(yàn),利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理科學(xué)地分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,確定因素的主次,找到較好的配料范圍。根據(jù)大量的資料文獻(xiàn)和課題的試驗(yàn)思路,考慮把玻化微珠的摻量、?；⒅榈娜葜?、水泥的強(qiáng)度、水泥的用量、復(fù)合外加劑的種類(lèi)、外加劑的用量作為因素考慮。其中,玻化微珠的摻量取占保溫砂漿質(zhì)量比的20%,25%,30%,35%,40%,45%六個(gè)水平;?；⒅榈娜葜厝?0kg/m3,120kg/m3,150kg/m3三個(gè)水平;水泥的強(qiáng)度取32.5 MPa,42.5 MPa,52.5 MPa三個(gè)水平;水泥的用量取250kg/m3,300kg/m3,350kg/m3三個(gè)水平;因涉及到成果保密原因,在論文中不便詳細(xì)寫(xiě)出自配復(fù)合外加劑的種類(lèi),并用A,B表示復(fù)合外加劑的種類(lèi);用Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ代表?yè)饺氡壤娜齻€(gè)水平。因素水平表如表1所示。

2.2 選擇正交試驗(yàn)表[3]

根據(jù)試驗(yàn)因素及水平個(gè)數(shù),結(jié)合試驗(yàn)規(guī)模,選取正交表 L18(6×36)來(lái)安排試驗(yàn)(見(jiàn)表2)。G為誤差空列,28 d砂漿立方體抗壓強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)為試驗(yàn)考察指標(biāo)[4]。

表1 因素水平表

2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析

2.3.1 影響玻化微珠保溫砂漿強(qiáng)度的主要因素

影響?；⒅楸厣皾{強(qiáng)度因素的主次順序?yàn)锳→D→C→E=F→B,即?；⒅榈膿搅?水泥的用量,水泥標(biāo)號(hào)是影響強(qiáng)度的主要因素,玻化微珠保溫砂漿隨著?；⒅閾搅康脑黾?其抗壓強(qiáng)度呈下降的趨勢(shì),導(dǎo)熱系數(shù)卻有很大的改善,也降低了許多,說(shuō)明?；⒅槠鸬搅吮馗魺岬男Ч?但在其用量上應(yīng)予以控制;隨著水泥標(biāo)號(hào)及其用量的提高,?；⒅楸厣皾{的抗壓強(qiáng)度提高也很明顯;自配的三種復(fù)合外加劑在其種類(lèi)和數(shù)量變化的情況下對(duì)試驗(yàn)結(jié)果也有較好的效果;雖然玻化微珠的容重對(duì)保溫砂漿抗壓強(qiáng)度的影響不如前幾個(gè)因素那么顯著,但隨著?；⒅槿葜氐奶岣?保溫砂漿的抗壓強(qiáng)度是呈上升趨勢(shì),也就是說(shuō)用容重大的?；⒅轭w粒有利于提高?；⒅楸厣皾{的抗壓強(qiáng)度。

表2 各個(gè)配合比試件試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

2.3.2 影響?；⒅楸厣皾{導(dǎo)熱系數(shù)的主要因素

影響?；⒅楸厣皾{導(dǎo)熱系數(shù)的主次順序?yàn)?A→D→E→B→F→C,即?；⒅榈膿搅渴怯绊懖；⒅樯皾{導(dǎo)熱系數(shù)的主要因素,隨著玻化微珠摻量的增加其導(dǎo)熱系數(shù)有明顯的改善;其次的影響因素為水泥的用量,隨著水泥用量增多使得導(dǎo)熱系數(shù)增大,降低了其保溫性能;自配的B種復(fù)合外加劑在本次實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出了對(duì)降低導(dǎo)熱系數(shù)的良好效果,使導(dǎo)熱系數(shù)明顯下降,?；⒅榈娜葜貙?duì)保溫砂漿的導(dǎo)熱性能也有一定影響,雖然不太明顯,但可以從中看出容重的增加導(dǎo)致保溫砂漿導(dǎo)熱系數(shù)的升高:水泥的標(biāo)號(hào)及自配復(fù)合外加劑的用量對(duì)保溫砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)無(wú)明顯影響。

3 結(jié)語(yǔ)

1)各因素影響?；⒅楸厣皾{28 d抗壓強(qiáng)度的主次順序?yàn)?玻化微珠摻量→水泥的用量→水泥的強(qiáng)度→外加劑用量=外加劑的種類(lèi)→?；⒅榈娜葜?。?；⒅閾搅亢退嗟挠昧渴怯绊懖；⒅楸厣皾{抗壓強(qiáng)度的顯著因素。2)各因素影響?；⒅楸厣皾{導(dǎo)熱系數(shù)的主次順序?yàn)?玻化微珠摻量→水泥的強(qiáng)度→外加劑的作用→?；⒅榈娜葜亍饧觿┯昧俊鄻?biāo)號(hào)。?；⒅榈膿搅渴怯绊憣?dǎo)熱系數(shù)的顯著因素。3)空列G的級(jí)差值作為試驗(yàn)誤差的估計(jì)值。本試驗(yàn)的空列級(jí)差分別為0.08 MPa,0.006 W/(m?K),很小,說(shuō)明試驗(yàn)的精度是相當(dāng)高的。

本次試驗(yàn)結(jié)果表明試驗(yàn)所用的外加劑對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的降低有一定影響,但對(duì)抗壓強(qiáng)度的提高影響很小。因此,在今后的研發(fā)過(guò)程中,需進(jìn)一步改進(jìn)外加劑的性能,既要保障降低導(dǎo)熱系數(shù)又能提高抗壓強(qiáng)度,以使玻化微珠保溫砂漿的整體力學(xué)性能得到提升。

[1]張澤平,李 珠,董彥莉.建筑工程保溫節(jié)能墻體的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].工程力學(xué),2007(S2):121-128.

[2]DBJ 04-250-2007,?；⒅楸厣皾{應(yīng)用技術(shù)規(guī)程[S].

[3]蔡正泳,王足獻(xiàn).正交設(shè)計(jì)在混凝土中的應(yīng)用[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1985.

[4]劉永川.高性能保溫砂漿[D].鄭州:鄭州大學(xué),2005.