摘要：

介绍外墙柔性腻子的种类、特征和配制程序，研究了可再分散乳胶粉以及纤维素醚对外墙柔性腻子柔韧性和粘结强度以及施工性的影响，并确定了可再分散乳胶粉和纤维素醚的最合适掺量，结果显示，可再分散乳胶粉掺量为2%，纤维素醚掺量为0.3%时，外墙柔性腻子的柔韧性和粘结强度较好，施工性良好，并且经济效果最佳。

关键词：

减水剂：聚羧酸减水剂/减水剂/聚羧酸粉剂

砂浆：湿拌砂浆添加剂/稳塑剂/修补砂浆/特种砂浆添加剂

涂料：内墙无机涂料无机涂料无机耐火涂料弗克风无机涂料硅质漆内墙硅质漆

1引言

随着我国建筑节能法律、法规和技术规程等的广泛实施，外墙外保温技术得到广泛的应用，这带来了外墙饰面材料应用状况的变化，对外墙涂料的涂装配套材料也提出了新的要求[2]。在外墙外保温系统中，由于保温隔热材料置于外墙的外侧，直接承受环境因素的影响，置于保温层外侧的抗裂防护层，对于薄抹灰厚度为3～6mm，对于厚抹面厚度为25～30mm，且保温层具有很大的热阻，因此，在热量相同的情况下，外保温抗裂保温层的温度变化速度比无保温情况时提高8～30倍，对于使用聚苯板的外保温，保护层的温度在夏季可达到80℃，夏季持续晴天后突降暴雨所引起的表面温度变化可达50℃[1]。因此，对外墙涂料及其配套腻子提出新的、更严格的抗裂要求。

2外墙柔性腻子的种类及特征

根据原材料和产品的情况，目前外墙柔性腻子的种类分为单组分粉状、单组分膏状和由液料、粉料配合的双组分腻子三种，其组成和性能特征如下：

(1)单组分粉状腻子。由可再分散聚合物胶粉、水泥、填料、消泡剂、保水剂、抗裂纤维和其它助剂等组成。具有很好的抗裂性，能够利用价格便宜的水泥作为无机胶粘材料组分，对基层的粘结强度高，耐水、耐冻融粘结强度高，腻子的打磨性好。但由于使用可再分散聚合物胶粉作为腻子膜的柔性抗裂组分，腻子的成本高[2]。

(2)单组分膏状腻子。由弹性聚合物乳液、填料、消泡剂、增稠剂、pH值调节剂、冻融稳定剂、分散剂、防霉剂和抗裂纤维等组成。具有很好的抗裂性，使用方便，腻子膜的耐水、耐冻融粘结强度等不如粉状腻子，腻子的成本高[2]。

(3)双组分腻子。由液料组分(弹性聚合物乳液、消泡剂、防霉剂等)和粉料组分(水泥、填料、保水剂、抗裂纤维和其它助剂等)组成。具有很好的抗裂性，可利用价格便宜的水泥作为无机胶粘材料组分，对基层的粘结强度高，耐水、耐冻融粘结强度高，腻子的打磨性好。使用弹性聚合物乳液作为抗裂组分，腻子的成本相对较低，但包装复杂[2]。

上述三类外墙柔性腻子各有优势和不足。由于膏状腻子对分散剂、防霉剂和消泡剂等的性能要求高，提高了腻子的成本，且膏状腻子不能使用水泥。因而，实际中很少应用。粉状腻子和双组分腻子都能够利用水泥，使腻子膜的耐水性和耐碱性等更为可靠，因而这两种腻子的使用更多。

本研究的目的是研究可再分散乳胶粉和纤维素醚对外墙柔性腻子柔韧性和粘结强度以及施工性的影响，分别找出可再分散乳胶粉和纤维素醚的最佳掺量，得到技术经济均较好的腻子。

3原材料和制备程序

3.1原材料

32.5级白色硅酸盐水泥，白熊；

重质碳酸钙；

石英粉，目；

滑石粉，目；

可再分散乳胶粉，弗克科技苏州有限公司提供；

粉状消泡剂，P；

纤维素醚，粘度4万，浙江海申化工提供等。

外墙柔性腻子基本配方为：白水泥，20%～40%；石英粉，30%～40%；滑石粉，15%～20%；重钙粉，15%～20%；可再分散乳胶粉，0～3%；纤维素醚，0～0.4%。

3.2试验方法

3.2.1试验条件

（1）温度应为20℃±2℃，相对湿度应大于50﹪。

（2）养护室的温度应为20℃±1℃，相对湿度应大于90﹪；

（3）成型时，外墙柔性腻子和拌合水的温度应与实验室的温度一致。

（4）本试验中外墙柔性腻子的各项性能检测方法均参照JG/T-9《建筑外墙用腻子》的要求执行。

3.2.2试验设备

本文使用的设备主要有行星式砂浆搅拌机，腻子膜柔韧性测定仪，万能试验机。

3.2.3试验方法

3.2.3.1外墙柔性腻子柔韧性检测方法

（1）采用行星式水泥胶砂搅拌机搅拌，预先用潮湿的布擦拭搅拌锅和搅拌叶。

（2）首先将g外墙柔性腻子粉倒入搅拌锅中，开机搅拌，在10s内加入计量好的拌合用水，首先低速搅拌约15s后，开启快速搅拌按钮，总搅拌时间为4min；若生产厂家对产品有具体搅拌要求，应按其要求进行搅拌。

（3）取涂有底漆的平滑马口铁板，放在钢板座上。然后将0.5mm厚的金属模型板套在上面；用四个翼型螺母夹子夹紧。

（4）以金属刮刀将腻子均匀涂刮在有底漆的马口铁板上，既得0.5mm厚的腻子层。在恒温恒湿的条件下干燥24小时。并用-号水砂纸蘸水按打磨性测定法打磨到厚度为0.4mm，放置1小时。

（5）将打磨好的腻子试板固定于柔韧性测定仪的一端，用滚筒将它紧贴于仪器之圆柱物的表面上。

（6）判定腻子柔韧性结果。如腻子表面没有裂纹，即认为合格。

2.2.3.2粘结强度测定方法

（1）试块的制备

制备70mm×70mm×20mm的砂浆块，养护，并仔细选择，试块成型面应保证平整，无凹坑、孔洞、缺角、缺边。

（2）将金属型框置于70mm×70mm×20mm的砂浆块上，将腻子填满型框，用刮刀平整表面，立即除去型框，即为试件，在标准环境中养护14d。

（3）在养护期第十天将试件置于水平状态，用双组份环氧树脂均匀涂布于试样表面，并在其上放钢质上夹具，加约1kg的砝码，除去周边溢出的粘结剂，放置于72h，除去砝码，养护14d后，在万能试验机上，沿试件表面垂直方向以5mm/min的拉伸速度测定最大抗拉强度，即为粘结强度。

3.3外墙柔性腻子的制备

直接将各种原材料进行混合即可。

4结果与讨论

4.1可再分散乳胶粉对外墙腻子性能的影响

4.1.1可再分散乳胶粉掺量对腻子膜柔韧性的影响

聚合物组分是提供腻子膜柔韧性能的唯一组分，其在腻子中的用量大小直接影响腻子膜的柔韧性。可再分散乳胶粉是聚合物乳液经喷雾干燥或其他手段得到的粉末，它与水按一定比例混合后可再次形成稳定、性质与原乳液基本相同的聚合物乳液。此时，腻子中纤维素醚的掺量为0.3%。表1是不同掺量的可再分散乳胶粉对腻子膜柔韧性的影响。

从表1的结果可以看出，可再分散乳胶粉的掺量对腻子膜柔韧性影响有个峰值，当可再分散乳胶粉掺量较低时，对腻子膜柔韧性的改善没有明显的改善作用，随着可再分散乳胶粉掺量的增加，腻子膜柔韧性增加。

但是可再分散乳胶粉对腻子的成本起决定性的作用，它占着整个成本的较大一部分，因此，在可以保证技术要求的同时，要尽量降低可再分散乳胶粉的掺量，因此，可再分散乳胶粉最合适掺量为2%。

4.1.2可再分散乳胶粉掺量对外墙柔性腻子粘结强度的影响

在一定的范围内，可再分散乳胶粉可以提高腻子的粘结强度，表2为不同掺量的可再分散乳胶粉对外墙柔性腻子粘结强度的影响。

从表2的试验结果来看，可再分散乳胶粉的掺加对腻子粘结强度的影响不是一直不变的，在可再分散乳胶粉掺量较低时，乳胶粉对腻子粘结强度的提高程度不明显，只是很低程度的增加，当乳胶粉的掺量从0增加到1.0%时，腻子的粘结强度仅仅增加了0.MPa，但当乳胶粉掺量增加到2.0%时，腻子的粘结强度增加到0.Pa，其后腻子的粘结强度随乳胶粉的用量增加而增加，且其增长速度要低于1.0%到2.0%段，但是比掺量低于1.0%时的增长速度要大。且不掺加乳胶粉时，腻子的拉伸粘结强度还不符合建材标准对腻子拉伸粘结强度的要求。

在腻子干燥过程中，由于水分的吸收和蒸发，会在腻子层中留下许多空腔，这些空腔一般认为是腻子层的薄弱部位。当体系中有可再分散乳胶粉时，这些粉料可以立即分散，并富集于体系中的富水区域，当这些空腔中水分蒸发后，再分散液中的聚合物即固化或成膜，对这些部位进行加强，从而增加腻子的粘结强度。

可再分散乳胶粉掺量较低时，由于再分散液的量太少，不能在较大的范围内成膜，只能以微聚合物粒子的形式间断地填充于空腔中，起到粘结和提高致密性的作用，因此对腻子的粘结强度增加不是很明显。当乳胶粉用量达到一定比例时，再分散液即可以在一定范围内连续成膜，在腻子层中形成交叉的网络结构，并且与水泥等无机水化物网络结构相互复合，从而大大增加了腻子的粘结强度。

图1为不同掺量乳胶粉对腻子拉伸粘结强度的影响图。

4.1.3可再分散乳胶粉对外墙柔性腻子施工性的影响

可再分散乳胶粉对外墙腻子的施工性没有太明显的影响。一般情况下，可再分散乳胶粉不会提高腻子的粘度或流动性，因此，对腻子的施工性没有明显的影响。

4.2纤维素醚掺量对外墙柔性腻子性能的影响

4.2.1纤维素醚掺量对腻子膜柔韧性的影响

纤维素醚在腻子中所起的作用是提供腻子一定的粘度，因为腻子在使用过程中，为了方便批刮，会使用大量的用水，很容易出现泌水的现象，而腻子一旦泌水，可想而知，墙面将会出现很多缺陷，如起皮，脱落，黄斑等等现象，所以纤维素醚保证了腻子不会泌水。

另外一个就是保水的作用。施工现场操作面积较大，所以带来操作时间的延长，为了保证腻子的可操作时间，使腻子在一定的时间内仍可使用，纤维素醚的保水作用又在此显现。

表3是在乳胶粉掺量为2%时，不同纤维素醚掺量对腻子膜柔韧性的影响。

从表3的结果可以看出，纤维素醚掺量较低时，腻子出现泌水现象，在腻子膜的表面形成一层薄膜，将试板放置于腻子膜柔韧性测定仪上时，表面的薄膜就瞬间开裂开来，无法弯折。当纤维素醚掺量较高时，由于腻子太黏，腻子干燥时间也较快，在成型后，很容易形成脆化的现象，即将试板放置于腻子膜柔韧性测定仪上时，腻子膜无柔性可言，及在中间部分断裂成几部分。在比较合适的掺量时，腻子既显现出了保水增稠效果，又与其他组分良好的结合成一个整体，将腻子膜的柔韧性也显现出来，此时腻子膜无裂纹。

4.2.2纤维素醚对腻子拉伸粘结强度的影响

纤维素醚在腻子中的作用是保水增稠，当腻子的粘度不够时，腻子出现泌水，腻子与基层的粘结强度就不牢靠，会出现脱落，起皮的现象。纤维素醚掺量太高时，腻子的干燥时间缩短，腻子中的胶凝材料没有足够的时间发生水化反应，水化不完全，粘结强度也会降低。表4为不同掺量的纤维素醚对腻子粘结强度的影响。

图2为不同掺量纤维素醚对腻子拉伸粘结强度的影响效果图。

4.2.3纤维素醚对腻子施工性的影响

纤维素醚的保水增稠作用对腻子的施工性起着决定性的作用，纤维素醚掺量低时，起不到增稠作用，腻子呈现流动的状态，会造成墙面腻子不均匀下坠，影响质量又影响美观；纤维素醚掺量高时，腻子粘度太高，会粘在刮刀上，且在墙面施工时，腻子会跟刀，无法抹面。所以腻子的掺量应具有的合适值。因为不掺量纤维素醚时，腻子具有流动性，为了从直观上体现流动性的大小，我们用检测自流平砂浆流动度的方法检测了腻子的流动性。表5时不同掺量纤维素醚对腻子施工性的影响。

5结论

（1）可再分散乳胶粉可以提高腻子膜的柔韧性，可再分散乳胶粉掺量越大，腻子膜柔韧性越高，但是可再分散乳胶粉是决定腻子膜成本的决定性因素，在满足技术要求的情况下，可再分散乳胶粉最合适掺量为2%。

（2）在一定范围内，可再分散乳胶粉会提高腻子的粘结强度，其掺量较低时，对粘结强度的提高不是很明显，其掺量较高时，对粘结强度有降低的趋势，但仍比掺量较低时高。

（3）可再分散乳胶粉对腻子的施工性没有明显的影响。

（4）纤维素醚在腻子中所起的作用是增稠保水，在纤维素醚掺量较低时，增稠保水作用不明显，腻子出现泌水的现象，此时腻子本身就是不合格的，其腻子膜柔韧性以及粘结强度均会受到很大的影响，甚至不合格。

（5）由于纤维素醚的保水增稠作用，纤维素醚的掺量对腻子的施工性起决定性因素，掺量太低时，腻子泌水，由于腻子是批刮于墙面的，由于重力的作用，上面的腻子会慢慢往下流动，造成腻子涂刮不均匀，掺量太高时，腻子太黏，批刮时有阻碍，不能顺利批刮。因此纤维素醚有个最合适掺量，结果显示，纤维素醚最合适掺量为0.3%。

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