建筑砂漿復(fù)合外加劑的研制與應(yīng)用

關(guān)鍵詞： 復(fù)合外加劑； 　砌筑砂漿； 　抹灰砂漿

　  建筑砂漿性能的優(yōu)劣直接影響建筑砌體工程的質(zhì)量。傳統(tǒng)砂漿主要由水泥、砂、石灰膏和水組成，其中石灰膏對砂漿的質(zhì)量和施工性能有重要影響，該類砂漿收縮大、工作性能與保水性能較差，易造成砌體砂漿層空鼓、開裂、強度下降等工程質(zhì)量事故的發(fā)生。為改善建筑砂漿的性能，在施工中開始應(yīng)用砂漿外加劑。但是對現(xiàn)有的建筑砂漿外加劑的應(yīng)用情況進行研究，發(fā)現(xiàn)目前建筑市場應(yīng)用的這些砂漿外加劑的實際效果并不理想，不同程度地存在著質(zhì)量問題。主要表現(xiàn)為: 有的產(chǎn)品對改善砂漿的工作性能有明顯效果，但砂漿強度差； 有的產(chǎn)品提高了粘接強度， 但泌水嚴重、稠度差， 工作性能不理想。為此，本課題根據(jù)水泥水化機理，綜合考慮各種成分的作用，選用高分子化合物與無機材料為主體，復(fù)合其它助劑，研制了一種新型的建筑砂漿復(fù)合外加劑，在混合砂漿中代替全部石灰膏，在水泥砂漿中可減少水泥用量。該建筑砂漿復(fù)合外加劑不僅能顯著改善砂漿的流動性和保水性，而且能明顯提高砂漿的各項性能。

1　原料與制備工藝

1. 1　原料與配方

根據(jù)建筑砂漿復(fù)合外加劑的性能要求，確定復(fù)合外加劑包括保水增稠成分、引氣成分、減水成分等組成。以建筑砂漿的工作性、抗壓強度及抗收縮性能等為目標，利用正交設(shè)計試驗，對建筑砂漿復(fù)合外加劑的配方進行了優(yōu)化。具體的原料組分和優(yōu)化配方見表1。

1. 2　制備工藝

將計量好的各種原料加入到雙螺旋錐形混合機中， 攪拌3～5min，即可出料包裝。

2　性能測試

砂漿試件的制備、砂漿的工作性、凝結(jié)時間、砂漿抗壓強度等性能的測定，根據(jù)《建筑砂漿基本性能試驗方法》(JGJ70-90)和《砌筑砂漿配合比設(shè)計規(guī)程》(JGJ/T98-2000) 中規(guī)定的方法進行測試。復(fù)合外加劑的減水率和泌水率比在基準砂漿和受檢砂漿稠度基本穩(wěn)定的條件下，按《混凝土外加劑》(GB8076-1997) 中規(guī)定的方法進行測試?；鶞噬皾{為按標準規(guī)定的試驗方法配制的不摻復(fù)合外加劑的砂漿。受檢砂漿按標準規(guī)定的試驗方法配制的摻水泥用量1‰的復(fù)合外加劑的砂漿。受檢砂漿的基本性能的測定結(jié)果見表2。

3　建筑砂漿復(fù)合外加劑的作用

3. 1　對新拌砂漿工作性的影響

工作性是評價砂漿性能的重要指標，砂漿的工作性主要指流動性和保水性。建筑砂漿復(fù)合外加劑含有保水增稠組分，具有良好的保水、增稠效果。摻復(fù)合外加劑的砂漿的分層度分別符合砌筑砂漿和抹灰砂漿的技術(shù)要求，能顯著改善砂漿的流動性和保水性，使砂漿松軟，不易泌水，砂漿的施工性能十分優(yōu)良。建筑砂漿復(fù)合外加劑含有減水組分，在滿足砂漿稠度要求的前提下，用水量可以減少15%以上。摻復(fù)合外加劑的砂漿的凝結(jié)時間比基準砂漿延長60min，凝結(jié)時間的延長對施工操作是有利的。

3. 2　對砂漿抗壓強度的影響

砂漿的抗壓強度是其性能檢驗的主要依據(jù)，尤其是對砌筑砂漿來講，抗壓強度更為重要。摻入復(fù)合外加劑，對砂漿的抗壓強度無不良影響，且隨齡期的延長，抗壓強度逐漸增大。在齡期28d 時，摻入復(fù)合外加劑的砂漿同期強度提高10%以上。復(fù)合外加劑完全不同于砂漿微沫劑，外加劑的摻入不僅改善了砂漿的和易性，使施工易于操作，而且能激發(fā)水泥顆粒的水化，提高水泥砂漿的強度及磚砌體之間的粘結(jié)性。由于使用復(fù)合外加劑配制的砂漿強度有所提高，故現(xiàn)場施工可適當增大砂灰比，一般可減少水泥用量10%～15%，可降低施工成本。

3. 3　對砂漿收縮性能的影響

復(fù)合外加劑的摻入可改善砂漿的收縮性能，降低了砂漿的濕漲干縮性，減少硬化砂漿的起殼、開裂等弊病，同時在砂漿中還起到擴散水泥、乳化水泥的作用，砂漿的飽滿度、內(nèi)聚性和粘接力也有提高。復(fù)合外加劑可以完全替代石灰膏，而不影響砂漿的工作性和強度。復(fù)合外加劑具有表面活性作用，通過攪拌產(chǎn)生引氣作用，在砂漿中引入了大量穩(wěn)定而細小的氣泡，使砂漿含氣量適量增加，使砂漿體積不減少，同時對砂漿的耐久性也具有很好的改善。與基準砂漿相比，在相同質(zhì)量比時體積增加，在不影響砂漿強度的情況下，適當調(diào)整砂灰比例后，其砂漿體積比仍可達到或超過混合砂漿。

4　應(yīng)　用

復(fù)合外加劑呈均勻細粉狀，易溶于水，運輸及使用十分方便，并已在多項建筑工程上進行試用，效果較理想。

(1) 復(fù)合外加劑的摻量為水泥用量的1‰，使用時不需預(yù)先用水溶化，直接加入砂漿拌合料中即可；

(2) 按水泥、外加劑、砂子的次序，先后加入攪拌機中，并預(yù)先攪拌數(shù)秒后，再加水攪拌，攪拌時間需增加2～3min；

(3) 復(fù)合外加劑具有減水作用，拌制時應(yīng)比普通砂漿減少用水15%以上。

(4) 砌筑材料(磚、砌塊等)和墻面的表面處理，以及操作要求與傳統(tǒng)砂漿施工一樣。應(yīng)嚴格按照GB50203-2002《砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》和JGJ98-2000《砌筑砂漿配合比設(shè)計規(guī)程》進行施工。

5　結(jié)　論

建筑砂漿復(fù)合外加劑是選用高分子化合物與無機材料為主體，復(fù)合其它助劑，研制成功的一種新型的砂漿外加劑，具有優(yōu)良的技術(shù)指標； 對砂漿的改性具有明顯的作用，少量摻入就能改善新拌砂漿的工作性和硬化砂漿的力學(xué)性能。建筑砂漿復(fù)合外加劑安全、無毒、無放射性和無腐蝕性，生產(chǎn)工藝簡單，成本低，具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益，是有發(fā)展前景的新一代砂漿外加劑。

參考文獻

[1]　熊大玉， 王小虹. 混凝土外加劑[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社， 2002.119～123.