上海曹杨建筑粘合剂厂
摘要：随着我国社会经济的不断发展，装配式建筑已成为当前建筑行业中非常重要的一种形式，这种采用集约式、整体式的施工方式大大的改善了传统建筑施工中带来的弊端，然而在建筑技术提升的同时又面临着新的难题。装配式建筑混凝土墙面的光滑、致密性等特点导致在后续粉刷找平施工中产生难以控制的空鼓、开裂、起壳等问题，严重影响了整个工程质量。本文通过引入一种改性后的聚合物水泥基材料作为装配式建筑的墙体界面增强材料，其优异的粘结性、柔韧性、抗开裂性性能，大大的提升了水泥砂浆与墙体的粘结强度，减少了砂浆的空鼓率，从而有效的解决了装配式建筑在抹灰工程中的质量通病。
关键词：装配式建筑；聚合物改性水泥基材料；界面增强
1. 前言
随着我国建筑行业的快速发展，装配式建筑在近年来得到了越来越广泛的应用，其不仅解决了因人力成本快速上升而导致的劳动力相对短缺问题，而且以建造速度快、生产成本低、安装快捷等特点，让人们对装配式建筑有了更深的认识，同时，提升了人们的节能环保、节约土地资源的意识。装配式混凝土结构作为新型绿色建筑材料，已成为我国建筑产业化发展的必然趋势，被广泛应用于建筑、交通、水利、核电等领域，在国民经济中扮演重要的角色[1-2]。根据国务院办公厅2016年的相关意见[3]，文件内容明确提出：我国力争用10年左右时间装配式建筑占新建建筑比例达到30%，到2020年全国装配式建筑占新建建筑比例达到15%以上，其中重点推进地区、积极推进地区和鼓励推进地区分别大于20%、15%和10%，此外多项装配式建筑建设、评估标准相继出台，各省/地区相继发布配套政策支持推进装配式建筑实施，明确装配式建筑占新建建筑比例目标，同时提出相关补贴、优惠政策。显而易见装配式建筑将是未来发展的主导方向。
在全国各地都在积极响应国家号召的形势下，装配式建筑的发展得到了大力的推广和应用，但在实际工程应用中遇到了各种各样的困难，如在装配式建筑预制的混凝土墙体上进行粉刷找平后易出现空鼓、开裂等现象，空鼓率较为普遍，直接影响到后续的施工及外观饰面效果。本文主要介绍一种通过技术改进后的聚合物改性水泥基材料在装配式建筑的混凝土墙体上的应用，经过反复拉拔测试验证，其界面增强效果明显，安全可靠，避免或降低了砂浆层空鼓率大、开裂多等质量问题的发生。
2. 聚合物改性水泥基界面增强剂的配置和试验方法
2.1 聚合物水泥基界面增强剂简介
聚合物水泥基界面增强剂为双组份材料，分为甲、乙两组份。主要由无机硅酸盐材料、石英砂以及多种外加剂和高分子聚合物乳液等材料配制而成。
2.1.1 原料
海螺42.5R普通硅酸盐水泥，30～50目石英砂，改性丙烯酸乳液，羟丙基甲基纤维素醚40000Pa•s
2.1.2 试样制备
甲组份为海螺42.5R普通硅酸盐水泥与30～50目石英砂按比例混合。乙组分为改性丙烯酸乳液掺入羟丙基甲基纤维素醚40000Pa•s和适量水。
配比：m（甲组份）﹕m（乙组分）=2.5﹕1
2.2 试验方法
聚合物水泥基界面增强剂性能检测根据《多功能界面处理剂》（Q31/0107000023C015）在标准试验条件下进行，测试结果见表1。
表1界面增强剂性能
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由表1可见，聚合物水泥基界面增强剂养护后的测试数据满足标准要求,不仅未处理的拉伸粘结强度较高，在耐热和冻融循环后仍能保持良好的拉伸粘结强度。
2.3 现场应用测试
在本市某项目装配式建筑工地现场，采用聚合物水泥基界面增强剂喷涂于光滑的装配式建筑混凝土墙面后进行P10抹灰砂浆粉刷找平，在自然条件养护28d后，对三块试样进行切割并进行拉拔试验。现场拉拔强度测试数据见表2.
表2 现场拉拔强度测试数据
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从现场施工情况来看，增强界面剂喷涂施工性良好，可满足机械施工要求，无流挂，淌浆现象。工人操作方便，施工效率较人工批抹也有明显提升。装配式建筑混凝土墙面均在工厂预制成形，精细化的管理施工及大尺寸的模板、脱模剂等各种因素导致混凝土构件表面光滑程度更高于现场混凝土的浇筑成形。从表2的数据来看，自然条件养护下的三个试样也完全满足标准规定的要求，说明该材料在正常施工条件下可保证水泥砂浆与光滑的装配式建筑混凝土墙面的粘结强度，且粘结效果良好。另经现场查验，并未发现空鼓、开裂、掉落等现象。
2.4 影响聚合物水泥基界面增强剂粘结效果的因素
2.4.1 喷涂覆盖率
聚合物水泥基界面增强剂在混凝土墙面上的喷涂量的多少（即喷涂覆盖率）将直接影响到后续水泥砂浆与混凝土墙面的粘结强度。在同一块装配式建筑混凝土墙面上进行三块试样的喷涂覆盖率的测试，喷涂用量分别为0.5kg/m2、0.7kg/m2和1kg/m2，在标准条件下养护28d后进行拉伸粘结强度的测试，结果数据见表3。
表3 喷涂覆盖率测试数据
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通过表3的试验情况可以看出，喷涂用量的多少会直接影响装配式建筑混凝土与水泥砂浆之间的拉伸粘结强度。从用量上来看，正常施工的喷涂用量不宜少于0.7kg/m2，且施工时需喷涂布点均匀，无大面积留白，同一施工区域也不宜喷涂过厚，导致堆料、流挂等现象，避免不必要的材料浪费。
2.4.2 乳液的选择对柔韧性性能的影响
通常在混凝土墙面采用的是混凝土界面剂，一般都是由水泥、砂以及增稠剂等制成，并不具备柔性、抗开裂等性能，在装配式建筑光滑的混凝土墙体上，粘结强度一般，若加上施工过程中管理不到位，更容易产生空鼓、开裂等隐患，造成工程质量问题。
而聚合物水泥基界面增强剂通过改进产品配方设计，选用了玻璃化温度低的改性丙烯酸聚合物乳液，内聚力强，具有非常好的耐温性、耐冻融性，与水泥结合后可提高自身的粘结性能，增强与基层的粘结强度，同时具备一定的柔韧性，起到了一定的抗开裂效果。
测试了不同玻璃化温度的乳液对聚合物水泥基界面增强剂柔韧性指标的影响，柔性的性能指标参照《混凝土界面处理剂》[4]（JC/T 907-2018）中对横向变形的要求，结果数据见表4。
表4 不同乳液对柔韧性的影响
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玻璃化温度越低，乳液的柔韧性越好，横向变形的数值也相对越高。乳液1的横向变形值可以符合《混凝土界面处理剂》（JC/T 907-2018）中对横向变形≥2.5mm的要求。说明该乳液具有良好的柔性，用于制备聚合物水泥基界面增强剂能起到良好的抗开裂效果，缓解了砂浆层的收缩缺陷，提升了粘结效果，从而降低了空鼓率。
3. 结语
综上所述，通过反复试验得出的结论，该聚合物改性水泥基界面增强剂具有良好的粘结性、相容性、耐老化性以及一定的柔韧性等性能。在装配式建筑中混凝土墙体与水泥砂浆粉刷层的粘结性、空鼓开裂等问题上起着关键作用，结合现场的精细化管理施工，均取得了良好的效果。通过此项研究，可减少或避免在装配式建筑工程施工过程中产生的空鼓、开裂、起壳，甚至脱落等质量通病，对今后装配式建筑的发展有着广泛的应用和参考价值。
参考文献：
[1]李秉航.装配式建筑的发展现状和趋势[J].居舍，2017（25）：8-9.
[2]苏义坤，曹丽斐，张智博，等.我国装配式建筑领域研究综述及发展态势分析[J].建筑技术，2018，49（12）：1248-1256.
[3]国务院办公厅.国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见[J].住宅产业，2016（10）：10-12.
[4]混凝土界面处理剂:JC/T 907-2018[S].