EPS颗粒保温砂浆是由无机胶结料、有机胶结料、外加剂、添加剂和轻质骨料按一定比例混合制成的轻质保温材料。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的性能影响较大，成本占比较高，一直是人们关注的重点。EPS颗粒保温砂浆外墙保温系统的粘结性能主要来自于聚合物胶结料，而聚合物胶结料多为醋酸乙烯酯/乙烯共聚物。该类聚合物乳液经喷雾干燥可制得可再分散乳胶粉。可再分散乳胶粉因其配制精确、运输便捷、易于储存等特点，已成为建筑施工中的一种发展趋势。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、Tg（玻璃化转变温度）低的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）胶结料在抗冲击强度、粘结强度和耐水性方面性能优异。
可再分散乳胶粉呈白色，流动性好，再分散后粒径均匀，具有良好的分散性。与水混合后，乳胶粉颗粒可恢复到原来的乳液状态，保持有机胶凝材料的特性和功能。可再分散乳胶粉在保温砂浆中的作用受水泥水化和乳胶粉成膜两个过程控制。水泥水化和乳胶粉成膜复合体系的形成过程通过以下四个步骤完成：
（1）乳胶粉与水泥砂浆混合时，分散的细小聚合物颗粒均匀地分散在浆体中。
（2）水泥水化过程中，聚合物/水泥浆体中逐渐形成水泥凝胶，液相被水化过程中生成的氢氧化钙饱和，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。
（3）随着水泥凝胶结构的发展，水分被消耗，聚合物颗粒逐渐被限制在毛细管内。随着水泥进一步水化，毛细管内的水分减少，聚合物颗粒聚集在水泥凝胶/未水化水泥颗粒混合物和轻骨料的表面，形成连续、紧密堆积的层。此时，大孔隙被黏性或自黏性的聚合物颗粒填充。
（4）在水泥水化、碱吸收和表面蒸发的作用下，含水率进一步降低，聚合物颗粒紧密堆积在水泥水化集料上形成连续的薄膜，将水化产物粘结在一起，形成完整的网状结构，聚合物相散布在整个水泥水化浆体中。
水泥水化与乳胶粉成膜成分形成新的复合体系，二者的共同作用改善和提高了保温砂浆的性能。
聚合物粉末掺量对保温砂浆强度的影响
乳胶粉形成的高柔韧性、高弹性的聚合物网状膜，显著改善了保温砂浆的性能，特别是拉伸强度大大提高。当受到外力作用时，由于砂浆整体粘结力的提高和聚合物弹性的增强，微裂缝的发生会被抵消或减缓。
保温砂浆的拉伸强度随着聚合物粉末掺量的增加而增大；抗折强度和抗压强度随着乳胶粉掺量的增加而有所下降，但仍能满足墙体外装饰的要求；压缩挠度相对较小，反映出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是：在砂浆凝结硬化过程中，聚合物会在EPS颗粒与水泥浆体的过渡区凝胶化成膜，使二者界面更加致密、坚固；一部分聚合物分散到水泥浆体中，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，形成特殊的架桥作用，从而改善水泥水化产物的物理结构，缓解内应力，进而减少水泥浆体微裂缝的产生。
可再分散乳胶粉掺量对EPS保温砂浆工作性能的影响
随着乳胶粉掺量的增加，粘结性和保水性明显提高，工作性能得到优化。当掺量达到2.5%时，完全可以满足施工需要。掺量过多，会导致EPS保温砂浆粘度过大、流动性低，不利于施工，且砂浆成本增加。
聚合物粉末之所以能优化砂浆的工作性能，是因为聚合物粉末是一种带有极性基团的高分子聚合物。当聚合物粉末与EPS颗粒混合后，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在EPS颗粒表面向外取向，使得EPS颗粒由疏水性变为亲水性，由于乳胶粉对EPS颗粒表面的改性作用，解决了EPS颗粒易遇水上浮和砂浆分层大的问题。此时加入水泥并拌合，吸附在EPS颗粒表面的极性基团与水泥相互作用，紧密结合，从而显著改善EPS保温砂浆的工作性。这体现在EPS颗粒很容易被水泥浆体润湿，两者之间的粘结力大大提高。
可再分散性聚合物粉是高性能EPS颗粒保温砂浆不可或缺的组分。其作用机理主要是体系中的聚合物颗粒聚集形成连续的薄膜，将水泥水化产物粘结在一起，形成完整的网络结构，并与EPS颗粒牢固地结合。可再分散性聚合物粉与其他粘结剂的复合体系具有良好的软弹效应，大大提高了EPS颗粒保温砂浆的粘结拉伸强度和施工性能。
发布时间：2024年12月30日