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摘要：通过对不同配合比粘接剂粘接试件的抗剪承载力试验研究，发现了粘接剂配合比在一定范围内的作用效果是相同的，在生产结构板的过程中通过控制原料的用量达到节省成本的效果；破坏形态是EPS泡沫板发生剪切破坏。
关键词：抗剪承载力；EVA乳胶；配合比；破坏形态
中图分类号：C33 文献标识码：A 文章编号：
1引言
随着我国经济的发展，我国对于新型墙体的需求越来越高。一般墙体向着自重轻，保温隔音效果好，放火性能高，抗冲击性好的方向发展。单一材料墙体显然无法满足这一要求，所以新型复合墙尤其是夹芯结构板无疑是墙板发展的比较好的方向之一。但目前的夹芯结构板还无法满足墙体质量的全面要求，例如根据面板的不同可能会发生面板的锈蚀（金属面板）、腐烂（木质面板）和开裂（水泥面板）等问题[1,2]。
不同的芯材与不同面板之间组合的夹芯板，可分别适用于不同类型的建筑，包括工厂、公共建筑、组合型房屋等等很多个建筑领域:
1)工业厂房以及仓库：夹芯结构板主要用于工業厂房、仓库的屋面、填充墙以及外墙。
2)公共建筑：夹芯结构板主要可用于有较大空间需求的公共建筑的屋面、非承重墙和外墙中，如：机场和车站的候机或候车大厅，体育场、影剧院和礼堂、会展中心和展览馆、博物馆，等等。
3)组合房屋：用夹芯结构板搭建的组合房屋已经得到了广泛的应用，具有质量轻、组装灵活、施工快捷、二次装修更便捷、拆卸和搬迁更容易等一系列优点 [3-5]。
保温夹芯结构板虽然还存在着一些问题，但是其自身的安装简易、施工迅速的特点已经在一些低层建筑以及临时房等方面取得了不可替代的地位。我国各种夹芯板的生产数据如图1表明夹芯结构板在我国的使用以及贸易越来越重要，给我国的建设和经济都带来了很好的影响。可以预见，在未来夹芯结构板的发展将会有一个更高更好的前景[6]。
图 1夹芯板产量需求趋势
夹芯结构板作为复合型材料，面板和芯板之间的粘接剂选择非常重要。因为我们要保证面板和芯板作为一个整体进行工作，既要保证粘接强度又要提高其他如保温、防水防潮、隔音、防氧化等能力。
EVA乳胶涂料学名为聚醋酸乙烯酯，是一种由高分子乳液与无机粉料混合构成的双组份复合型防水材料。该涂料采用EVA乳液添加多种助剂组合而成，加上颜料后即可做成彩色涂料。
我们利用EVA乳胶能与基面及水泥砂浆等各种外层材料牢固粘结，当前市场中，EVA乳胶的价格远高于水泥的价格，这就要求我们选择适当的配比，以节约生产过程中成本，降低单位造价提高产品在市场中的竞争力。随着我国夹芯结构板的产量提高，成本控制成为生产过程中重中之重的一个环节。
夹芯结构板承载力试验研究EPS泡沫板与纤维水泥压力板之间粘接剂在不同配合比下的抗剪能力。
2试验方法
采用不同配比粘接剂粘接的尺寸为70mm×70mm的保温夹芯结构板进行抗剪承载力试验，按水泥（42.5）和EVA乳胶的质量比为1:1、1:0.8、1:0.6 三种情况分为三组，每组3个试件。 50mm厚、尺寸为 70mm×70mm EPS泡沫板上下表面涂刷聚苯烯醋脂， 置于通风良好处风干，再将粘接剂涂于EPS泡沫板的表面 ， 将厚度为10mm、 尺寸分别为70mm×70mm和150mm×150mm的纤维水泥压力板粘于挤塑板的上下表面。常温下养护30天，进行承载力试验。
试验装置如图2：将做好的试件用木螺丝固定于木板之上，让试件与木板的接触面紧密相贴，在另一侧纤维水泥压力板的中间放置加载钢板，钢板宽5mm，距离地面高度要随着加载的实际情况进行必要的调整，加载钢板的下部的正中间挂上铁丝，铁丝上挂加载托盘。
图 2 抗剪承载力试验装置示意图
(1-纤维水泥压力板、2-加载钢板、3-EPS泡沫板、4-加载钢丝、5-加载装置、6-木螺丝)
试验装置的各部分具体尺寸为：固定木螺丝直径为2mm，螺丝中心间距为70mm，用于加载的钢板挂钩宽度为20mm，长度为130mm，加载钢丝使用4根直径为1mm铁丝，加载装置为台秤秤砣的托盘以及质量分别为2kg、1kg、0.2kg的秤砣，实验装置如3图：
图 3 抗剪承载力试验装置
加载方案：首先进行十级加载，每级加载2Kg（19.6N），每加载完一级对其做好记录，等待十分钟观察试件变形情况，试件稳定后继续加载，如此反复，直至十级加载完成。下一步进行试探性加载，每一级为1kg，加载过程中时刻观察试件变形情况，待试件稳定性变差，夹芯材料发生响动时，换用0.2kg的秤砣继续加载，一直保持到时间完全破坏位置，最后读取数据并进行记录以及观察胶接面的破坏形态。
3 试验结果
抗剪承载力试验中，不同配合比粘接剂制作而成的试块的抗弯承载力和破坏形态表现出了比较明显的规律，抗弯承载力的试验结果如表1，表中的试验结果反映出，当水泥与EVA乳胶配比度为1:1和1:0.8时，平均剪力的差距并不大；而配比度为1:0.6时，抗剪承载力有所提高。
表1
研究纤维水泥压力板与EPS芯材粘接面的破坏形态，如图4。(a)、(b、(c)分别不同配合比试件的破坏形式，通过观察我们可以发现，所有试块的破坏基本都发生在芯材的EPS泡沫板上，不同配合比的粘接剂起到了良好的作用。因此配比度为1:0.6时抗剪承载力平均值的提高可能因为每块EPS泡沫板自身抗剪能力不同而产生的。
(b)(c)
图4 粘结件破坏截面图
(a)水泥乳胶比1:1(b)水泥乳胶比1:0.8(c)水泥乳胶比1:0.6
4 结论
通过对破坏形态的观察和数据的得出以下结论：
试验结果表明水泥与EVA乳胶的粘接剂配比度在一定范围内提供给保温夹芯结构板的抗剪承载力的大小几乎一样，由于EVA乳胶比水泥贵的多，在满足使用要求的前提下选择更少EVA乳胶剂量的配比度能够节约更多成本。
由于背部面板与中间芯材的连接处不仅承受剪切力，还要承受由剪切力产生的弯矩，所以破坏发生在靠近背部面板的粘接面处。
参考文献：
[1] 郑瑾 张其林 建筑用夹芯板研究新进展[J] 建筑结构 2006年6月 36卷增刊 P9-12
[2] 姜继圣等 新型建筑绝热、吸声材料[M] 北京：化学工业出版社，2002
[3] 周建民 宁超 李军 李国忠 硅钙/蜂窝复合墙板的性能实验研究[J] 21世纪建筑材料2010, 02(3)
[4] Meyer C The greening of the concrete industry[J]2009(08)
[5] 陈福广Chen Fuguang 国外建筑板材生产工艺及其对比分析[J] 中国建材 2002(11)
[6] 2011-2015年隔热保温夹芯板市场现状趋势战略调查及供需格局分析[R] 北京：中国行业报告研究中心，2011
关键词：抗剪承载力；EVA乳胶；配合比；破坏形态
中图分类号：C33 文献标识码：A 文章编号：
1引言
随着我国经济的发展，我国对于新型墙体的需求越来越高。一般墙体向着自重轻，保温隔音效果好，放火性能高，抗冲击性好的方向发展。单一材料墙体显然无法满足这一要求，所以新型复合墙尤其是夹芯结构板无疑是墙板发展的比较好的方向之一。但目前的夹芯结构板还无法满足墙体质量的全面要求，例如根据面板的不同可能会发生面板的锈蚀（金属面板）、腐烂（木质面板）和开裂（水泥面板）等问题[1,2]。
不同的芯材与不同面板之间组合的夹芯板，可分别适用于不同类型的建筑，包括工厂、公共建筑、组合型房屋等等很多个建筑领域:
1)工业厂房以及仓库：夹芯结构板主要用于工業厂房、仓库的屋面、填充墙以及外墙。
2)公共建筑：夹芯结构板主要可用于有较大空间需求的公共建筑的屋面、非承重墙和外墙中，如：机场和车站的候机或候车大厅，体育场、影剧院和礼堂、会展中心和展览馆、博物馆，等等。
3)组合房屋：用夹芯结构板搭建的组合房屋已经得到了广泛的应用，具有质量轻、组装灵活、施工快捷、二次装修更便捷、拆卸和搬迁更容易等一系列优点 [3-5]。
保温夹芯结构板虽然还存在着一些问题，但是其自身的安装简易、施工迅速的特点已经在一些低层建筑以及临时房等方面取得了不可替代的地位。我国各种夹芯板的生产数据如图1表明夹芯结构板在我国的使用以及贸易越来越重要，给我国的建设和经济都带来了很好的影响。可以预见，在未来夹芯结构板的发展将会有一个更高更好的前景[6]。
图 1夹芯板产量需求趋势
夹芯结构板作为复合型材料，面板和芯板之间的粘接剂选择非常重要。因为我们要保证面板和芯板作为一个整体进行工作，既要保证粘接强度又要提高其他如保温、防水防潮、隔音、防氧化等能力。
EVA乳胶涂料学名为聚醋酸乙烯酯，是一种由高分子乳液与无机粉料混合构成的双组份复合型防水材料。该涂料采用EVA乳液添加多种助剂组合而成，加上颜料后即可做成彩色涂料。
我们利用EVA乳胶能与基面及水泥砂浆等各种外层材料牢固粘结，当前市场中，EVA乳胶的价格远高于水泥的价格，这就要求我们选择适当的配比，以节约生产过程中成本，降低单位造价提高产品在市场中的竞争力。随着我国夹芯结构板的产量提高，成本控制成为生产过程中重中之重的一个环节。
夹芯结构板承载力试验研究EPS泡沫板与纤维水泥压力板之间粘接剂在不同配合比下的抗剪能力。
2试验方法
采用不同配比粘接剂粘接的尺寸为70mm×70mm的保温夹芯结构板进行抗剪承载力试验，按水泥（42.5）和EVA乳胶的质量比为1:1、1:0.8、1:0.6 三种情况分为三组，每组3个试件。 50mm厚、尺寸为 70mm×70mm EPS泡沫板上下表面涂刷聚苯烯醋脂， 置于通风良好处风干，再将粘接剂涂于EPS泡沫板的表面 ， 将厚度为10mm、 尺寸分别为70mm×70mm和150mm×150mm的纤维水泥压力板粘于挤塑板的上下表面。常温下养护30天，进行承载力试验。
试验装置如图2：将做好的试件用木螺丝固定于木板之上，让试件与木板的接触面紧密相贴，在另一侧纤维水泥压力板的中间放置加载钢板，钢板宽5mm，距离地面高度要随着加载的实际情况进行必要的调整，加载钢板的下部的正中间挂上铁丝，铁丝上挂加载托盘。
图 2 抗剪承载力试验装置示意图
(1-纤维水泥压力板、2-加载钢板、3-EPS泡沫板、4-加载钢丝、5-加载装置、6-木螺丝)
试验装置的各部分具体尺寸为：固定木螺丝直径为2mm，螺丝中心间距为70mm，用于加载的钢板挂钩宽度为20mm，长度为130mm，加载钢丝使用4根直径为1mm铁丝，加载装置为台秤秤砣的托盘以及质量分别为2kg、1kg、0.2kg的秤砣，实验装置如3图：
图 3 抗剪承载力试验装置
加载方案：首先进行十级加载，每级加载2Kg（19.6N），每加载完一级对其做好记录，等待十分钟观察试件变形情况，试件稳定后继续加载，如此反复，直至十级加载完成。下一步进行试探性加载，每一级为1kg，加载过程中时刻观察试件变形情况，待试件稳定性变差，夹芯材料发生响动时，换用0.2kg的秤砣继续加载，一直保持到时间完全破坏位置，最后读取数据并进行记录以及观察胶接面的破坏形态。
3 试验结果
抗剪承载力试验中，不同配合比粘接剂制作而成的试块的抗弯承载力和破坏形态表现出了比较明显的规律，抗弯承载力的试验结果如表1，表中的试验结果反映出，当水泥与EVA乳胶配比度为1:1和1:0.8时，平均剪力的差距并不大；而配比度为1:0.6时，抗剪承载力有所提高。
表1
研究纤维水泥压力板与EPS芯材粘接面的破坏形态，如图4。(a)、(b、(c)分别不同配合比试件的破坏形式，通过观察我们可以发现，所有试块的破坏基本都发生在芯材的EPS泡沫板上，不同配合比的粘接剂起到了良好的作用。因此配比度为1:0.6时抗剪承载力平均值的提高可能因为每块EPS泡沫板自身抗剪能力不同而产生的。
(b)(c)
图4 粘结件破坏截面图
(a)水泥乳胶比1:1(b)水泥乳胶比1:0.8(c)水泥乳胶比1:0.6
4 结论
通过对破坏形态的观察和数据的得出以下结论：
试验结果表明水泥与EVA乳胶的粘接剂配比度在一定范围内提供给保温夹芯结构板的抗剪承载力的大小几乎一样，由于EVA乳胶比水泥贵的多，在满足使用要求的前提下选择更少EVA乳胶剂量的配比度能够节约更多成本。
由于背部面板与中间芯材的连接处不仅承受剪切力，还要承受由剪切力产生的弯矩，所以破坏发生在靠近背部面板的粘接面处。
参考文献：
[1] 郑瑾 张其林 建筑用夹芯板研究新进展[J] 建筑结构 2006年6月 36卷增刊 P9-12
[2] 姜继圣等 新型建筑绝热、吸声材料[M] 北京：化学工业出版社，2002
[3] 周建民 宁超 李军 李国忠 硅钙/蜂窝复合墙板的性能实验研究[J] 21世纪建筑材料2010, 02(3)
[4] Meyer C The greening of the concrete industry[J]2009(08)
[5] 陈福广Chen Fuguang 国外建筑板材生产工艺及其对比分析[J] 中国建材 2002(11)
[6] 2011-2015年隔热保温夹芯板市场现状趋势战略调查及供需格局分析[R] 北京：中国行业报告研究中心，2011