本发明涉及一种既有建筑外保温系统抗裂砂浆聚合物含量的测试方法。
背景技术：
：本世纪初，国内在节能减排发展方针的指引下，通过国家、地方政策的双重推动，在借鉴德国等发达国家经验的基础上，将外墙保温技术广泛用于各类建筑。上海市从2001年起逐步推广外墙保温技术，其中应用最为量大面广的是外墙外保温系统。据不完全统计，2007年4月-2015年8月全市实施节能要求的外墙面积为2.21亿m2，其中外墙外保温系统的面积为2.15亿m2，占比约为97.0％，其他保温系统(外墙内保温等)占比为3.0％。在本市的外墙外保温系统中，使用面积最大的为无机保温砂浆系统(9578万m2，占比44.6％)和eps板薄抹灰外墙外保温系统(6535万m2，占比30.4％)。墙体保温在为城市建筑节能做出贡献的同时，也在使用过程中暴露出诸多问题，为城市运维带来诸多烦恼，引起了社会各界的广泛关注和各级政府的高度重视。近年来，国内保温系统出现开裂、大面积空鼓、脱落等病害问题的报道时常发生，仅2014年涉及外墙外保温空鼓、脱落等严重问题的新闻报道就达53起。上海市近年也出现了一些保温系统脱落事件，如复旦大学教师公寓楼外墙材料大面积脱落、嘉定优活城外墙保温层大面积脱落、浦东新区沃尔玛超市外墙砖大面积脱落、宝山区紫辰苑小区外墙保温层脱落、上海大学求实楼外墙保温层脱落等，而出现开裂、渗水、空鼓等病害问题的建筑数量更多，在社会上造成了不同程度的负面影响。通过对发生事故的建筑案例调研发现，大量外墙外保温系统出现质量问题的部位位于抗裂砂浆和粘结砂浆层，抗裂砂浆和粘结砂浆层都属于聚合物改性水泥砂浆，其粘结能力的丧失将直接导致大量建筑安全问题的出现。聚合物改性水泥砂浆中聚合物含量对砂浆粘结强度、抗折强度、柔韧性和抗开裂能力具有重要保证作用已达学界共识。为追求利润最大化，提高市场竞争力，大量假冒伪劣产品充斥市场，其中聚合物含量远小于满足砂浆性能指标要求的用量。基于此，已有不少专家和学者提出要研究测试聚合物含量并在工程项目监管过程中检测砂浆聚合物含量的观点。目前天津市地方标准《民用建筑围护结构节能检测技术规程》dbt29-88-2014已将“外墙外保温系统用胶粘剂、抹面砂浆聚合物含量有效成分检测方法”列入现场监管控制产品质量的依据之一。但经过研究，该方法操作较为复杂、需要检测仪器较多、可操作性有待提高，因此并未被推广引用。对既有建筑外保温系统质量状况进行检测评估，为确定既有建筑外保温系统抗裂砂浆的抗开裂能力，判定抗裂砂浆的技术水平，现场取样测试其聚合物含量非常重要。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是提供一种既有建筑外保温系统抗裂砂浆聚合物含量的测试方法，其准确率高、能够实现现场取样测试、可操作性强。为了实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：本发明提供的一种既有建筑外保温系统抗裂砂浆聚合物含量的测试方法，所述聚合物为vae类型聚合物，所述测试方法包括：(1)取样并进行热分析试验s1.在对应测试区域内切割外墙外保温系统至保温层，取含网格布的抗裂砂浆试样；s2.将取样后的抗裂砂浆烘干后，研磨，过筛；s3.称取一定质量的砂浆试样进行热分析试验；s4.确定现场取样抗裂砂浆的热分析曲线；(2)数据分析抗裂砂浆试样中聚合物含量计算方法如下：s1.根据vae胶粉热分析曲线，确定vae特征峰失重温度范围(250-500)℃和特征峰质量百分比α，根据设计资料确定已知聚合物类型；s2.根据抗裂砂浆，即空白配方，胶粉含量为0试样的热分析曲线，确定抗裂砂浆空白配方，胶粉含量为0试样在(250-500)℃温度范围内的失重质量百分比β，即水化产物在该区间的失重百分比；s3.根据实际工程现场取样、热重分析所得抗裂砂浆的热分析曲线，确定现场取样抗裂砂浆在(250-500)℃温度范围内的失重质量百分比γ；抗裂砂浆中vae胶粉含量p计算公式如下：公式中：α是vae纯胶粉中特征峰(200-500)℃范围分解的质量百分比；β是抗裂砂浆空白配方，胶粉含量为0试样在(250-500)℃温度范围内的失重质量百分比；γ是不同掺量胶粉作用下抗裂砂浆的水化系数，符合曲线γ＝383p2-15.7p+1；ω是现场取样抗裂砂浆在(250-500)℃温度范围内的失重质量百分比；p是聚合物含量百分比。作为本发明进一步的改进：(1)取样并进行热分析试验s1.中应去除抗裂砂浆表面粘附的保温材料，并用边长小于耐碱玻纤网格布网眼内缘1mm的打孔器切取各网眼中间部分的抗裂砂浆，避免将紧贴玻纤网格布的硬化胶浆及玻纤网格布切下来。作为本发明进一步的改进：(1)取样并进行热分析试验s2.将取样后的抗裂砂浆置于电热鼓风控温干燥箱中45℃下烘干，烘至恒重后采用行星式球磨机进行研磨，直至全部通过0.075μm孔径的方孔筛。作为本发明进一步的改进：(1)取样并进行热分析试验s3.称取一定质量的砂浆试样，置于同步热分析仪配套坩埚内，设定升温范围为室温-1000℃、升温速率为10℃/min、氮气氛围，同步热分析仪进行热分析试验。本发明提供的一种既有建筑外保温系统抗裂砂浆聚合物含量的测试方法，计算胶粉含量的试验方法准确率较高，可操作性强，基于大量基础研究数据，开拓性地引入水化系数概念，针对vae类型聚合物，该类聚合物占据市场85％以上，确定既有建筑外保温系统抗裂砂浆的聚合物含量的现场检测方法，解决了该
技术领域：
长期以来存在的未能解决的技术难题。具体实施方式以下通过具体实施例对本发明提供的一种既有建筑外保温系统抗裂砂浆聚合物含量的测试方法做进一步更详细的说明：相关实验一、试验方法a.1一般规定热重法适用于外墙外保温系统用抗裂砂浆中vae类型聚合物的含量的测定。a.2测试设备的技术指标a.2.1同步热分析仪(tg-dsc)，温度范围：室温-1000℃；升温速率：0-100(℃/min)；量热准确度/精度：a级；天平分辨率：0.1μg。a.2.2其他设备和仪器应包括：电热鼓风控温干燥箱、行星式球磨机、电子天平(感量为0.1mg)、标准砂石筛(0.075mm)、配套坩埚。a.3测试步骤a.3.1在对应测试区域内切割外墙外保温系统至保温层，取抗裂砂浆(含网格布)试样。应去除抗裂砂浆表面粘附的保温材料，并用边长小于耐碱玻纤网格布网眼内缘1mm的打孔器切取各网眼中间部分的抗裂砂浆，应避免将紧贴玻纤网格布的硬化胶浆及玻纤网格布切下来。不同测试区域的抗裂砂浆样品应分别放置并编号，不得混淆。a.3.2将取样后的抗裂砂浆置于电热鼓风控温干燥箱中45℃下烘干，烘至恒重后采用行星式球磨机进行研磨，直至全部通过0.075μm孔径的方孔筛。a.3.3称取一定质量的砂浆试样，置于同步热分析仪配套坩埚内。设定升温范围为室温-1000℃、升温速率为10℃/min、氮气氛围，同步热分析仪进行热分析试验。a.3.4确定现场取样抗裂砂浆的热分析曲线。a.4数据分析a.4.1抗裂砂浆试样中聚合物含量计算方法如下：s1、根据vae胶粉热分析曲线，确定vae特征峰失重温度范围(250-500)℃和特征峰质量百分比α，根据设计资料确定已知聚合物类型；s2、根据抗裂砂浆，即空白配方，胶粉含量为0试样的热分析曲线，确定抗裂砂浆空白配方，胶粉含量为0试样在(250-500)℃温度范围内的失重质量百分比β，即水化产物在该区间的失重百分比；s3、根据实际工程现场取样、热重分析所得抗裂砂浆的热分析曲线，确定现场取样抗裂砂浆在(250-500)℃温度范围内的失重质量百分比γ；s4抗裂砂浆中vae胶粉含量p计算公式如下：公式中：α是vae纯胶粉中特征峰((200-500)℃范围分解)的质量百分比；β是抗裂砂浆(空白配方，胶粉含量为0)试样在(250-500)℃温度范围内的失重质量百分比；γ是不同掺量胶粉作用下抗裂砂浆的水化系数，符合曲线γ＝383p2-15.7p+1；ω是现场取样抗裂砂浆在(250-500)℃温度范围内的失重质量百分比p是聚合物含量百分比。实施例1本实施例的既有建筑外保温系统抗裂砂浆聚合物含量的测试方法，所述聚合物为vae类型聚合物，所述测试方法包括：(1)取样并进行热分析试验s1.在对应测试区域内切割外墙外保温系统至保温层，取含网格布的抗裂砂浆试样；s2.将取样后的抗裂砂浆烘干后，研磨，过筛；s3.称取一定质量的砂浆试样进行热分析试验；s4.确定现场取样抗裂砂浆的热分析曲线；(2)数据分析抗裂砂浆试样中聚合物含量计算方法如下：s1.根据vae胶粉热分析曲线，确定vae特征峰失重温度范围(250-500)℃和特征峰质量百分比α，根据设计资料确定已知聚合物类型；s2.根据抗裂砂浆，即空白配方，胶粉含量为0试样的热分析曲线，确定抗裂砂浆空白配方，胶粉含量为0试样在(250-500)℃温度范围内的失重质量百分比β，即水化产物在该区间的失重百分比；s3.根据实际工程现场取样、热重分析所得抗裂砂浆的热分析曲线，确定现场取样抗裂砂浆在(250-500)℃温度范围内的失重质量百分比γ；抗裂砂浆中vae胶粉含量p计算公式如下：公式中：α是vae纯胶粉中特征峰(200-500)℃范围分解的质量百分比；β是抗裂砂浆空白配方，胶粉含量为0试样在(250-500)℃温度范围内的失重质量百分比；γ是不同掺量胶粉作用下抗裂砂浆的水化系数，符合曲线γ＝383p2-15.7p+1，p与上述公式中的p意思相同；ω是现场取样抗裂砂浆在(250-500)℃温度范围内的失重质量百分比；p是聚合物含量百分比。其中：取样并进行热分析试验s1.中应去除抗裂砂浆表面粘附的保温材料，并用边长小于耐碱玻纤网格布网眼内缘1mm的打孔器切取各网眼中间部分的抗裂砂浆，避免将紧贴玻纤网格布的硬化胶浆及玻纤网格布切下来。取样并进行热分析试验s2.将取样后的抗裂砂浆置于电热鼓风控温干燥箱中45℃下烘干，烘至恒重后采用行星式球磨机进行研磨，直至全部通过0.075μm孔径的方孔筛。取样并进行热分析试验s3.称取一定质量的砂浆试样，置于同步热分析仪配套坩埚内，设定升温范围为室温-1000℃、升温速率为10℃/min、氮气氛围，同步热分析仪进行热分析试验。通过解二元一次方程得到下述表格数据：本实施例中的胶粉失重质量比见下表1：表1胶粉a失重质量比本实施例中的抗裂砂浆失重质量比见下表2：分别配制0％、1％、2％、4％胶粉含量的抗裂砂浆，并涂抹到墙体表面，现场取样进行测试。表2抗裂砂浆失重质量比样品250-500(β)1#(无胶粉)5.2702#(1％含量)5.6003#(2％含量)6.1904#(4％含量)8.850本实施例中的抗裂砂浆实际值与测试值见下表3：表3胶粉含量计算表经过表3的胶粉含量计算表，可知经过水化系数进行修正后，本发明计算胶粉含量几乎等于预先设计的含量，由此得知该试验方法准确率较高。应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。当前第1页12