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1、腻子是一种应用面广、值得研究开发和高度重视的功能材料。被广泛应用于土木建筑领域中各类建筑物的内外墙、地面、屋面顶棚等处， 。目前国内对腻子各方面性能的研究虽已比较成熟，但仍有很多地方需要改进，对腻子保温性能的研究更是有待深入。在建筑节能日益凸显的现在，腻子的保温性能具有及其重要的意义。本项目针对这一现象，拟以水泥为主要粘结基料，选用石英砂、重钙、滑石粉等为填料配制外墙腻子，通过掺入可再分散乳胶粉、纤维素醚、木质纤维等功能助剂，研究其综合性能，并通过加入相变储能材料使其具有保温功能，最终研制出一种施工性好、开裂性优良、粘结强度高的高性能保温型外墙腻子。众所周知，我 国 建 筑 用 能 浪 费 极
2、 其 严 重 ， 而 且 建 筑 能 耗 增 长 的 速 度 远 远 超过 我 国 能 源 生 产 可 能 增 长 的 速 度 ， 如 果 听 任 这 种 高 耗 能 建 筑 持 续 发 展 下 去 ，国 家 的 能 源 生 产 势 必 难 以 长 期 支 撑 此 种 浪 费 型 需 求 ， 从 而 不 得 不 被 迫 组 织 大规 模 的 旧 房 节 能 改 造 ， 这 将 要 耗 费 更 多 的 人 力 物 力 。目 前 ， 我 国 对 建 筑 腻 子 的 性 能 和 作 用 机 理 认 识 不 清 ， 一 味 地 研 发 高 品 质 、高 性 能 外 墙 涂 料 ， 而 忽 视 建 筑
3、腻 子 质 量 要 求 ， 尽 管 腻 子 产 品 的 使 用 量 大 大 增加 ， 市 场 上 腻 子 产 品 种 类 繁 多 ， 但 是 许 多 产 品 存 在 严 重 的 质 量 问 题 。 特 别 是外 墙 腻 子 的 研 究 工 作 是 从 近 几 年 开 始 的 ， 属 初 步 阶 段总 结 现 有 的 研 究 成 果 ， 发 现 主 要 存 在 以 下 四 点 问 题 ： 对 腻 子 的 研 究 深 度 不 够 。 大 部 分 研 究 都 基 于 对 腻 子 粘 结 强 度 的 研 究 而忽 视 了 其 它 性 能 ， 如 施 工 性 、 抗 裂 性 能 等 都 没 有 深 入
4、研 究 ， 因 此 导 致 有 些 腻子 产 品 尽 管 粘 结 强 度 很 大 ， 但 腻 子 整 体 质 量 水 平 很 难 达 到 标 准 要 求 ； 对 腻 子 的 研 究 仅 限 于 理 论 支 持 ， 仅 从 原 材 料 上 对 腻 子 的 常 见 性 能 （ 如施 工 性 、 粘 结 性 等 ） 进 行 分 析 ， 很 少 从 材 料 结 构 上 探 寻 原 因 ； 有 些 厂 家 为 了 节 省 成 本 ， 使 用 乳 胶 液 或 者 质 量 较 差 的 聚 乙 烯 醇 及 纤维 素 醚作 为 基 材 。 导 致 了 腻 子 的 粘 结 强 度 低 ， 不 能 满 足 标 准
5、要 求 ， 使 用 很 短 的 时间 就 出 现 大 面 积 脱 落 的 现 象 ； 腻 子 的 物 理 性 能 差 ， 达 不 到 耐 久 性 能 要 求 。 由 于 使 用 的 基 料 耐 水 性 差 ，抗 紫 外 线 差 ， 柔 韧 性 低 ， 导 致 腻 子 的 耐 水 性 、 耐 候 性 和 抗 开 裂 性 能 都 很 差 ，所 以 这 种 腻 子 一 两 年 内 就 会 有 龟 裂 、 剥 落 、 粉 化 等 现 象 出 现 。纵 观 我 国 的 研 究 现 状 ， 由 于 新 型 建 筑 腻 子 很 多 性 能 的 测 试 方 法 和 手 段 尚 不完 善 ， 仅 凭 现 有 的
6、 环 境 条 件 进 行 实 验 ， 测 试 得 出 的 结 果 较 差 、 可 信 度 较 低 ，且 不 具 备 重 复 性 。 因 此 对 建 筑 腻 子 的 全 面 深 入 的 研 究 ， 进 一 步 完 善 和 协 调 建筑 腻 子 的 理 论 和 应 用 问 题 ， 规 范 现 在 的 腻 子 市 场 具 有 很 大 的 社 会 意 义 、 经 济效 益 。在此背景下，建筑材料的保温性能受到越来越多的关注。使建筑材料具有保温性能将会是解决该现状的有效途径之一。因此，开发具有良好保温性能的高性能外墙腻子势在必行。事实上，我国最早对建筑外墙腻子的研究并真正把建筑外墙腻子作为一种建筑材料生
7、产始二十世纪九十年代，经过十多年的研究发展，建筑腻子发展较快，各种材料作为基材的建筑腻子比比皆是，由十种类的参差不齐，内外墙腻子种类不分，毫无技术标准可言，国家有关部门在认识到这一现象后，加大了对腻子的监管力度，并在建筑装饰工程施工及验收规范 （JGJ73-91)中第一次强调了内外墙腻子的区别， 建筑室内用腻子 （JGT 3049-1998)和建筑外墙用腻子 （JGT157-2004)的相继出台，使得内外墙建筑腻子的性能标准和使用都有章可循。在 JGT157-2004 未出台前，某些地区也自行制定了本地区的地方标准，如福建省制定了地方标准 DBJ13-41-2002，但更多其他有关外墙腻子使用
8、的国家和地方标准却寥寥无几。为了适应市场的需求，许多涂料厂和科研单位也开始加大了对腻子的研究投入，研制出了一批新型的外墙建筑腻子。孔向军研制了干粉和膏状两种不同组分的外墙腻子，在其干粉腻子中使用了国外进口的高分子乳胶粉，使其性能更加优越;膏状腻子中由于有乳液的掺加，使其在漫水后仍有较强的粘结性，并目，在腻子层中加些短纤维可起到骨架的作用，将收缩时产生的应力分散，使外墙涂膜不发生龟裂。彭家惠等将磷石膏用石灰中和、球磨或水洗、球磨预处理后，采用改性木薯淀粉胶和复合缓凝剂配制成磷石膏建筑腻子，不仅节约能源使废物得到了利用，而且使传统的石膏腻子性能有很大优化。顾期斌等用聚合物改性水泥研制外墙腻子，随着
9、水泥水化的进行，水泥从聚合物中吸收水分而不断水化，同时聚合物颗粒相互粘结，在水泥化合物周围和集料表面成膜，水化产物之间及水化产物和集料间的结合力增强，极大提高了材料的吸附粘结力。用聚合物改性水泥配制的外墙腻子具有优越的使用性能，不分层，不泌水，显著提高综合性能，且成本低廉无毒，符合环保要求。陈玲芳采用再分散聚合物粉末和填料及助剂混合制成粉状腻子，可以做到薄层施工，改善拌灰品质，提高腻子基层的粘结强度、附着力。形成坚固的防水封底刮腻层，能够屏蔽水分的渗入侵蚀，从而克服涂料常用腻子易产生掉粉、剥落和开裂的弊病，且价格适中，绿色环保。易翔等研制的外墙粉体腻子，通过在配方中加入乳胶粉，有效地提高了腻子
10、的粘接强度和耐水性能，它与水泥的协同作用使腻子成为一个致密的整体，牢固地附着在墙体上。适量保水剂和微量的防裂剂使腻子层的施工性、抗裂性等得到改善，用十外墙批刮，可减缓外墙涂料的起皮和脱落现象的出现。总结相关资料，目前市面上使用的几种腻子特性见表 1.1。腻子品种 主要组成材料 优点粉状腻子 水泥、灰钙粉、重质碳酸钙、滑石粉、轻质碳酸钙、纤维素醚、可再分散乳胶粉、石膏、纤维性能优良、包装费用低廉膏状腻子 重质碳酸钙、滑石粉、轻质碳酸钙、硅灰石粉、石膏、纤维、膨润土、乳液、液态粘结剂使用方便、批刮性好、性能优良双组分腻子 水泥、灰钙粉、重质碳酸钙、滑石粉、液态粘结剂、成本低、性能尚好弹性腻子 水泥
11、、重质碳酸钙、滑石粉、纤维、可再分散乳胶粉或乳液（助剂）延伸率大各国建筑腻子发展情况不一，国外的建筑腻子研制使用比我国要早，欧洲的建筑腻子发展最快，以相同于建筑腻子的干混砂浆为例，早在 1893 年欧洲已经建立了干混砂浆生产线并获得专利。这种干混砂浆跟现在的单组分水性粉末建筑腻子非常相似，它是由胶凝材料、分级石英砂、聚合物粉末及外加剂等固体材料，按照一定比例混合并搅拌均匀而制成的一种干粉建筑材料，以袋装或散装的形式运到建筑工地，加水后即可直接使用。1961 年芬兰就开始生产并应用这种干混砂浆产品一一瓷砖粘结剂。德国也在此期间开始了干混砂浆的研究和应用，20 世纪 80 年代进入东南亚各国，在
12、2001 年德国已生产 10 万吨。这些建筑腻子是高质量的，产品是标准化的，使用原料是规范化的，采用的工艺是聚合物改性水泥砂浆和相应的先进设备。现在已有不少外国公司的外墙腻子出现在我国市场并占据一定的市场份额，如美国国民淀粉公司生产的抹平胶粉、加拿大的托骨矿物找平胶泥、澳大利业的卓能公司的腻子粉等，国外产品相比国内产品的性能较好，但由于气候环境等因素，国外的相关产品一些优越性在我国的建筑工程应用中也没有得到很好的体现。 表 1.2 为新加坡单组分腻子的要求 性能 要求 试验方法抗压强度，28（ N/mm2）712 BS4551保水率 95 BS4551粘结时间（min ） 初凝终凝180，300500BS4550平均收缩率(%) 0.01 ASTMC531热膨胀系数 6.00 106 ASTMC531聚合物含量（%） 内墙外墙至少 1.0至少 2.0SDTA潮湿下膨胀率 0.08 HDB
