EPS颗粒保温砂浆是一种轻质保温材料，由无机粘结剂、有机粘结剂、外加剂、添加剂和轻质骨料按一定比例混合而成。在目前研究和应用的EPS颗粒保温砂浆中，可再分散乳胶粉对砂浆性能的影响较大，成本占比高，因此一直备受关注。EPS颗粒保温砂浆外墙保温系统的粘结性能主要来源于聚合物粘结剂，而聚合物粘结剂大多由醋酸乙烯酯/乙烯共聚物组成。通过喷雾干燥此类聚合物乳液可以制取可再分散乳胶粉。由于其制备精确、运输方便、易于储存等优点，可再分散乳胶粉已成为建筑行业的发展趋势。EPS颗粒保温砂浆的性能很大程度上取决于所用聚合物的种类和用量。乙烯含量高、玻璃化转变温度（Tg）低的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）粉末在冲击强度、粘结强度和耐水性方面表现优异。
可再分散聚合物粉末呈白色，流动性好，再分散后粒径均匀，分散性佳。与水混合后，乳胶粉末颗粒可恢复其原有的乳液状态，并保持其作为有机粘合剂的特性和功能。可再分散聚合物粉末在保温砂浆中的作用受水泥水化和聚合物粉末成膜两个过程的控制。水泥水化和聚合物粉末成膜的复合体系形成过程包括以下四个步骤：
（1）当乳胶粉与水泥砂浆混合时，分散的细聚合物颗粒均匀地分散在浆料中。
（2）水泥凝胶在聚合物/水泥浆体中通过水泥的水化作用逐渐形成，液相被水化过程中形成的氢氧化钙饱和，聚合物颗粒沉积在水泥凝胶/未水化水泥颗粒混合物的部分表面上。
（3）随着水泥凝胶结构的形成，水分被消耗，聚合物颗粒逐渐被限制在毛细孔内。随着水泥进一步水化，毛细孔内的水分减少，聚合物颗粒聚集在水泥凝胶/未水化水泥颗粒混合物和轻质骨料的表面，形成连续且紧密堆积的层。此时，较大的孔隙被粘性或自粘性聚合物颗粒填充。
（4）在水泥水化、碱吸收和表面蒸发的作用下，水分含量进一步降低，聚合物颗粒紧密堆积在水泥水化物骨料上形成连续薄膜，将水化产物粘结在一起形成完整的网络结构，聚合物相分散在整个水泥水化浆体中。
水泥水化和乳胶粉末成膜组合物形成了一种新的复合体系，它们的共同作用改善并增强了隔热砂浆的性能。
添加聚合物粉末对保温砂浆强度的影响
由乳胶粉形成的高柔韧性、高弹性的聚合物网状膜显著提高了保温砂浆的性能，尤其是抗拉强度得到了极大提升。当受到外力作用时，由于砂浆整体粘结性和聚合物弹性的提高，微裂纹的产生会被抑制或减缓。
保温砂浆的抗拉强度随聚合物粉末含量的增加而增大；抗弯强度和抗压强度随乳胶粉末含量的增加而有所下降，但仍能满足外墙装饰的要求。其抗压弯曲变形较小，表明该保温砂浆具有良好的柔韧性和变形性能。
聚合物粉末提高抗拉强度的主要原因有：在砂浆凝固硬化过程中，聚合物会在EPS颗粒与水泥浆的过渡区凝胶化并形成薄膜，使二者界面更加致密牢固；部分聚合物分散到水泥浆中，并在水泥水化凝胶表面凝聚成膜，形成聚合物网络。这种低弹性模量的聚合物网络提高了硬化水泥的韧性；聚合物分子中的某些极性基团还可以与水泥水化产物发生化学反应，形成特殊的桥接作用，从而改善水泥水化产物的物理结构，缓解内应力，减少水泥浆中微裂纹的产生。
可再分散聚合物粉末用量对EPS保温砂浆工作性能的影响
随着乳胶粉用量的增加，粘结性和保水性显著提高，施工性能得到优化。当用量达到2.5%时，即可完全满足施工需求。若用量过大，EPS保温砂浆的黏度过高，流动性差，不利于施工，且会增加砂浆成本。
聚合物粉末之所以能优化砂浆的施工性能，是因为聚合物粉末是一种含有极性基团的高分子聚合物。当聚合物粉末与EPS颗粒混合时，聚合物粉末主链中的非极性链段会与EPS颗粒相互作用，在EPS的非极性表面发生物理吸附。聚合物中的极性基团则向外排列在EPS颗粒表面，使EPS颗粒由疏水性转变为亲水性。由于聚合物粉末对EPS颗粒表面的改性作用，解决了EPS颗粒易吸水、浮粉和砂浆分层大的问题。此时加入水泥并搅拌，吸附在EPS颗粒表面的极性基团与水泥相互作用并紧密结合，从而显著提高了EPS保温砂浆的施工性能。这体现在EPS颗粒更容易被水泥浆润湿，二者之间的粘结力大大增强。
可再分散聚合物粉末是高性能EPS颗粒保温浆料中不可或缺的组分。其作用机理主要是体系中的聚合物颗粒聚集成连续薄膜，将水泥水化产物粘结在一起形成完整的网络结构，并与EPS颗粒牢固结合。可再分散聚合物粉末与其他粘结剂的复合体系具有良好的软弹性效应，显著提高了EPS颗粒保温砂浆的粘结抗拉强度和施工性能。
发布时间：2024年12月30日