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摘要：当前，提高建筑保温性能已经成为建筑发展的重要方向，本文开发了一种新型的保温砂浆，采用膨胀聚苯乙烯颗粒作为保温材料，加入油酸盐防水剂提高防水性能，通过优化水泥、聚苯乙烯颗粒和油酸盐防水剂的比例，得到了具有较好抗压强度、防水能力和保温性能的保温水泥砂浆。
关键词：建筑外墙保温;防水砂浆;研制;施工
1 建筑外墙保温材料现状
随着我国建筑行业的发展，建筑节能工作越来越受到人们的重视，提高建筑的保温性能是提高建筑节能性能的重要手段，因此建筑外墙保温技术获得人们广泛的关注。当前，外墙保温的技术手段主要包括保温砂浆和外贴聚苯板、聚氨酯等有机高分子材料忙，这两种保温材料都存在一定的问题。下面对这两种保温材料存在的问题进行分析：
（1）保温砂浆。当前，保温砂浆的制作工艺是，在水泥中掺入膨胀聚苯乙烯颗粒和膨胀珍珠岩颗粒等保温材料制成的，这种保温砂浆的防水能力较差，一旦外墙出现裂缝，雨水能够通过裂缝进行到墙体的保温内层，由于数以具有较大的保温系数，因此会导致保温作用下降;同时，墙体内有水存在，会导致其内层发霉、损坏的情况出现。
（2）高分在防水材料。当前，在墙体外粘贴聚苯板和聚氨酯等材料是一种常用的建筑保温手段，通过应用这类材料可以获得比较好的保温效果，但是需要较长的施工时间，工程造价也会比较高，施工的难度也比较大，而且由于材料可燃，存在一定的火灾隐患。为了降低火灾隐患，施工单位通常会在有机高分子保温材料中加入大量的阻燃剂，通过这样的方式可以降低火灾发生的概率，但是一旦发生火灾，加入的阻燃剂会导致高分子保温材料燃烧时的发烟量和烟气毒性显著增加。
鉴于这两种类型的建筑墙体外保温材料都存在一定的缺陷，研制一种性能更好地建筑外墙保温材料具有重要意义，基于此本文基于这两类保温材料的缺陷，研制了一种新型的保温材料，并且对其施工技术进行了探讨。
2 保温防水砂浆的研制
本文研制了一种加入油酸盐防水剂改性的保温砂浆，下面对其制作过程、防水原理以及性能进行了探讨。
2.1 油酸盐防水剂的制作
油酸盐防水剂的制作工艺如下：在搪瓷反应釜中加入水，开始加热，使水文达到70℃以上，然后按照比例加入油酸和氢氧化钠使之反应，反应4h以后，加入羟基羧酸钠盐、三异丙醇胺、磷酸三丁酯，保持恒温8h;然后加入酒石酸调节pH，调节pH为8～9，这样可以制成一种水溶性的油酸盐防水剂。油酸盐是一种表面活性剂，从结构上分析，其包括亲水和疏水两类集团，分别是极性基团—COO-，是亲水的;非极性基团烃基R-，是疏水的。其中，油酸盐的疏水基团R-，是一种包含了18个碳原子的烃基，其疏水性能良好。后续加入的羟基羧酸钠盐是缓凝剂，三异丙醇胺、磷酸三丁酯等则是催化剂。在进行防水剂的生产过程中，应控制羟基羧酸钠盐的量，若其过量则会导致水泥砂浆凝固时间边长，对施工造成不利影响。在实际使用过程中，油酸防水剂可以20倍的水进行稀释，然后使用。
2.2 油酸盐防水剂的防水原理
水泥砂浆之所以防水性能较差，主要是由于其内部存在互相连通的毛细空隙，水能够通过这些毛细空隙渗透。基于其防水性能差的原理，人们开发了两种不同原理的防水剂：一类是物理型防水剂，这类防水剂能够填充到水泥砂浆中，或者是覆盖于凝胶材料表面，如常用的硅烷类防水剂，堵塞水泥砂浆毛细孔隙的物理填充，减少和组织空隙生成，从而堵塞和切断毛细空隙，将孔隙封闭，从而提高其防水性能。另一类是化学型，原理是防水剂中存在的活性基团，能够和水泥发生水化反映，产生高级脂肪酸钙这种膨胀性晶体，其疏水部位能够在毛细空隙内规则排列，起到阻止水渗透的效果，提高水泥浆的防水性能。油酸盐防水剂属于化学型的防水剂，能够和水泥反应生成高级脂肪酸钙，从而和水泥牢固结合，从而永久性的提高水泥砂浆的防水性能，气候等因素不会对其防水性能产生影响。
2.3 掺杂膨胀聚苯乙烯颗粒对水泥砂浆的性能的影响
本文研究的新型建筑外墙保温防水砂浆采用掺杂膨胀聚苯乙烯颗粒的方式来提高砂浆的保温能力。选择了3、2、1mm直径的聚苯乙烯颗粒按照1：1：1的比例混合，来提高其保温性能。为了探究聚苯乙烯掺杂比例对于水泥砂浆强度的影响，在研究中分别按照以下比例进行了聚苯乙烯的掺杂：水泥和聚苯乙烯颗粒的体积比分别是1：0.5、1：1、1：1.5、1：2、1：2.5和1：3，在掺杂之后对混合物的密度、导热系数和抗压强度等进行了分析，根据结果显示，随着膨胀聚苯乙烯掺杂量的提高，其导热系数降低，保温性能得到了提升，同时密度和抗压强度会随之降低，因此需要保证其抗压强度和保温性能、密度等性质协调，获得最优的综合性能，选择1：2.5的比例。
2.4 油酸盐防水剂掺杂量对于砂浆抗压强度的影响
在上节中已经确定了水泥和聚苯乙烯颗粒的掺杂量，基于这一配比来探究油酸盐防水剂掺杂量对于水泥砂浆抗压强度的影响，分别添加2%、4%、6%、8%、10%和12%的油酸盐防水剂，测试水泥砂浆的抗压强度，实验结果显示，随着防水剂掺杂量的增加，水泥砂浆的抗压强度越来越低，尤其是当掺杂量超过8%以后，出现了显著的下降。分析出现这种问题的原因，可能是油酸盐防水剂中的疏水基团，对水泥的水化反应造成了影响，进而导致水泥砂浆的抗压强度显著降低。
2.5 油酸盐防水剂掺杂量对保温砂浆防水性能的影响
为了探究油酸盐防水剂掺杂量对其防水性能的影响，分别添加2%、4%、6%、8%、10%和12%的油酸盐防水剂后，将得到的水泥砂浆浸泡到水中，保持10d，然后将其取出，测量砂浆的饱和吸水率。试验结果显示，随着油酸盐掺杂量的提高，保温砂浆的饱和吸水率先降低后增加，在8%处获得最佳值，为1.6%。分析原因，当防水剂掺杂量较小时，由于掺杂量太小，防水效果较差;当防水劑掺杂量较高以后，水溶性的高级脂肪酸盐防水剂过剩，会影响到其防水性能，从实验结果可知，当掺杂率为8%时可以得到最佳的防水效果，切开保温水泥砂浆，其内部呈干燥状态，进水深度仅为2mm。
综上所述，通过优化水泥、聚苯乙烯颗粒和油酸盐防水剂的量，最终得到的保温防水砂浆的密度可以达到300kg/m3、导热系数为0.09W（m×k），抗压强度达到3.0MPa在30cm水深下浸泡10d后，其饱和吸水率进而1.6%，具有优异的性能。
3 建筑外墙保温防水砂浆施工
保温防水砂浆的施工按照以下工艺进行：
（1）界面处理。此步骤的主要目的是将建筑外墙清理干净，具体包括清除掉外墙上遗留的钢筋头、清除浮灰和突出的砂浆、混凝土和砖等，若墙上留有施工空洞则要添堵上，确保外墙清洁干净。
（2）保温砂浆涂抹。保温砂浆的涂抹应在合适的温湿度、风速下进行，避免高温、大风等恶劣天气下施工。避免由于水分快速蒸发，导致砂浆内外干缩不同而产生裂缝。同时要注意养护，及时洒水。
（3）防裂砂浆。在保温砂浆涂抹完成之后，应在砂浆表面涂抹防裂砂浆，厚度在4～8mm为宜。
（4）钢丝网和锚固件等加强层施工，然后涂饰面层。
结论
本文应用水泥、聚苯乙烯颗粒和油酸盐防水剂，通过优化配比，研发了一种具有较好防水、保温性能，以及抗压强度的水泥砂浆，并且探讨了其施工工艺。
参考文献
[1]张杰， 钱琛. 新型建筑外墙保温防水砂浆的研制及施工[J]. 新型建筑材料， 2018（7）：72-73.
[2]陈金在. 新型防水砂浆在建筑物外墙施工中的应用研究[J]. 门窗， 2013， 11（No.83）：123+127.
[3]田军县. 无机砂浆覆面聚氨酯保温复合板及外墙外保温工程应用研究[J]. 新型建筑材料， 2012.
海兴县鹏正砂浆厂 河北省 沧州市 061200
关键词：建筑外墙保温;防水砂浆;研制;施工
1 建筑外墙保温材料现状
随着我国建筑行业的发展，建筑节能工作越来越受到人们的重视，提高建筑的保温性能是提高建筑节能性能的重要手段，因此建筑外墙保温技术获得人们广泛的关注。当前，外墙保温的技术手段主要包括保温砂浆和外贴聚苯板、聚氨酯等有机高分子材料忙，这两种保温材料都存在一定的问题。下面对这两种保温材料存在的问题进行分析：
（1）保温砂浆。当前，保温砂浆的制作工艺是，在水泥中掺入膨胀聚苯乙烯颗粒和膨胀珍珠岩颗粒等保温材料制成的，这种保温砂浆的防水能力较差，一旦外墙出现裂缝，雨水能够通过裂缝进行到墙体的保温内层，由于数以具有较大的保温系数，因此会导致保温作用下降;同时，墙体内有水存在，会导致其内层发霉、损坏的情况出现。
（2）高分在防水材料。当前，在墙体外粘贴聚苯板和聚氨酯等材料是一种常用的建筑保温手段，通过应用这类材料可以获得比较好的保温效果，但是需要较长的施工时间，工程造价也会比较高，施工的难度也比较大，而且由于材料可燃，存在一定的火灾隐患。为了降低火灾隐患，施工单位通常会在有机高分子保温材料中加入大量的阻燃剂，通过这样的方式可以降低火灾发生的概率，但是一旦发生火灾，加入的阻燃剂会导致高分子保温材料燃烧时的发烟量和烟气毒性显著增加。
鉴于这两种类型的建筑墙体外保温材料都存在一定的缺陷，研制一种性能更好地建筑外墙保温材料具有重要意义，基于此本文基于这两类保温材料的缺陷，研制了一种新型的保温材料，并且对其施工技术进行了探讨。
2 保温防水砂浆的研制
本文研制了一种加入油酸盐防水剂改性的保温砂浆，下面对其制作过程、防水原理以及性能进行了探讨。
2.1 油酸盐防水剂的制作
油酸盐防水剂的制作工艺如下：在搪瓷反应釜中加入水，开始加热，使水文达到70℃以上，然后按照比例加入油酸和氢氧化钠使之反应，反应4h以后，加入羟基羧酸钠盐、三异丙醇胺、磷酸三丁酯，保持恒温8h;然后加入酒石酸调节pH，调节pH为8～9，这样可以制成一种水溶性的油酸盐防水剂。油酸盐是一种表面活性剂，从结构上分析，其包括亲水和疏水两类集团，分别是极性基团—COO-，是亲水的;非极性基团烃基R-，是疏水的。其中，油酸盐的疏水基团R-，是一种包含了18个碳原子的烃基，其疏水性能良好。后续加入的羟基羧酸钠盐是缓凝剂，三异丙醇胺、磷酸三丁酯等则是催化剂。在进行防水剂的生产过程中，应控制羟基羧酸钠盐的量，若其过量则会导致水泥砂浆凝固时间边长，对施工造成不利影响。在实际使用过程中，油酸防水剂可以20倍的水进行稀释，然后使用。
2.2 油酸盐防水剂的防水原理
水泥砂浆之所以防水性能较差，主要是由于其内部存在互相连通的毛细空隙，水能够通过这些毛细空隙渗透。基于其防水性能差的原理，人们开发了两种不同原理的防水剂：一类是物理型防水剂，这类防水剂能够填充到水泥砂浆中，或者是覆盖于凝胶材料表面，如常用的硅烷类防水剂，堵塞水泥砂浆毛细孔隙的物理填充，减少和组织空隙生成，从而堵塞和切断毛细空隙，将孔隙封闭，从而提高其防水性能。另一类是化学型，原理是防水剂中存在的活性基团，能够和水泥发生水化反映，产生高级脂肪酸钙这种膨胀性晶体，其疏水部位能够在毛细空隙内规则排列，起到阻止水渗透的效果，提高水泥浆的防水性能。油酸盐防水剂属于化学型的防水剂，能够和水泥反应生成高级脂肪酸钙，从而和水泥牢固结合，从而永久性的提高水泥砂浆的防水性能，气候等因素不会对其防水性能产生影响。
2.3 掺杂膨胀聚苯乙烯颗粒对水泥砂浆的性能的影响
本文研究的新型建筑外墙保温防水砂浆采用掺杂膨胀聚苯乙烯颗粒的方式来提高砂浆的保温能力。选择了3、2、1mm直径的聚苯乙烯颗粒按照1：1：1的比例混合，来提高其保温性能。为了探究聚苯乙烯掺杂比例对于水泥砂浆强度的影响，在研究中分别按照以下比例进行了聚苯乙烯的掺杂：水泥和聚苯乙烯颗粒的体积比分别是1：0.5、1：1、1：1.5、1：2、1：2.5和1：3，在掺杂之后对混合物的密度、导热系数和抗压强度等进行了分析，根据结果显示，随着膨胀聚苯乙烯掺杂量的提高，其导热系数降低，保温性能得到了提升，同时密度和抗压强度会随之降低，因此需要保证其抗压强度和保温性能、密度等性质协调，获得最优的综合性能，选择1：2.5的比例。
2.4 油酸盐防水剂掺杂量对于砂浆抗压强度的影响
在上节中已经确定了水泥和聚苯乙烯颗粒的掺杂量，基于这一配比来探究油酸盐防水剂掺杂量对于水泥砂浆抗压强度的影响，分别添加2%、4%、6%、8%、10%和12%的油酸盐防水剂，测试水泥砂浆的抗压强度，实验结果显示，随着防水剂掺杂量的增加，水泥砂浆的抗压强度越来越低，尤其是当掺杂量超过8%以后，出现了显著的下降。分析出现这种问题的原因，可能是油酸盐防水剂中的疏水基团，对水泥的水化反应造成了影响，进而导致水泥砂浆的抗压强度显著降低。
2.5 油酸盐防水剂掺杂量对保温砂浆防水性能的影响
为了探究油酸盐防水剂掺杂量对其防水性能的影响，分别添加2%、4%、6%、8%、10%和12%的油酸盐防水剂后，将得到的水泥砂浆浸泡到水中，保持10d，然后将其取出，测量砂浆的饱和吸水率。试验结果显示，随着油酸盐掺杂量的提高，保温砂浆的饱和吸水率先降低后增加，在8%处获得最佳值，为1.6%。分析原因，当防水剂掺杂量较小时，由于掺杂量太小，防水效果较差;当防水劑掺杂量较高以后，水溶性的高级脂肪酸盐防水剂过剩，会影响到其防水性能，从实验结果可知，当掺杂率为8%时可以得到最佳的防水效果，切开保温水泥砂浆，其内部呈干燥状态，进水深度仅为2mm。
综上所述，通过优化水泥、聚苯乙烯颗粒和油酸盐防水剂的量，最终得到的保温防水砂浆的密度可以达到300kg/m3、导热系数为0.09W（m×k），抗压强度达到3.0MPa在30cm水深下浸泡10d后，其饱和吸水率进而1.6%，具有优异的性能。
3 建筑外墙保温防水砂浆施工
保温防水砂浆的施工按照以下工艺进行：
（1）界面处理。此步骤的主要目的是将建筑外墙清理干净，具体包括清除掉外墙上遗留的钢筋头、清除浮灰和突出的砂浆、混凝土和砖等，若墙上留有施工空洞则要添堵上，确保外墙清洁干净。
（2）保温砂浆涂抹。保温砂浆的涂抹应在合适的温湿度、风速下进行，避免高温、大风等恶劣天气下施工。避免由于水分快速蒸发，导致砂浆内外干缩不同而产生裂缝。同时要注意养护，及时洒水。
（3）防裂砂浆。在保温砂浆涂抹完成之后，应在砂浆表面涂抹防裂砂浆，厚度在4～8mm为宜。
（4）钢丝网和锚固件等加强层施工，然后涂饰面层。
结论
本文应用水泥、聚苯乙烯颗粒和油酸盐防水剂，通过优化配比，研发了一种具有较好防水、保温性能，以及抗压强度的水泥砂浆，并且探讨了其施工工艺。
参考文献
[1]张杰， 钱琛. 新型建筑外墙保温防水砂浆的研制及施工[J]. 新型建筑材料， 2018（7）：72-73.
[2]陈金在. 新型防水砂浆在建筑物外墙施工中的应用研究[J]. 门窗， 2013， 11（No.83）：123+127.
[3]田军县. 无机砂浆覆面聚氨酯保温复合板及外墙外保温工程应用研究[J]. 新型建筑材料， 2012.
海兴县鹏正砂浆厂 河北省 沧州市 061200