绿色干粉砂浆的性能及应用推广分析

尹冬梅

（黑龙江省寒地建筑科学研究院，哈尔滨 150080）

干粉砂浆（dry-mixed mortar）20世纪60年代起源于西方国家（主要是欧美国家），在我国起步较晚。近几年来，随着经济的快速发展，人们的环保意识越来越强烈，对房屋和自身居住环境的质量要求越来越高，商品混凝土的使用已日益广泛，使得商品砂浆的应用也成为趋势。商品砂浆分为预拌砂浆（湿）和干粉砂浆，而干粉砂浆性能更为优越。干粉砂浆又称干混砂浆、干拌砂浆或干粉料，是将胶凝材料（水泥、粉煤灰等）、干粉状骨料（砂子）、化学外加剂等按一定比例均匀混合成的一种颗粒状或粉状混合物，使用时加入一定比例的水搅拌均匀即可。通过计算机计量控制、机械化生产，可由专用罐车运输至工地加水拌和使用，也可以采用包装形式运到工地拆包后加水拌和使用。

本文中的干粉砂浆充分利用工业废渣——粉煤灰，通过煤粉灰一定量的取代水泥，不仅使得粉煤灰变废为宝，更有利于环境保护，因此称其为“绿色砂浆”。绿色砂浆打破了传统水泥砂浆和混合砂浆的界限，既改善了水泥砂浆的可操作性，也克服了混合砂浆耐久性差的缺点。干粉砂浆的可操作性、黏结强度和耐久性明显好于传统砂浆，具有质量稳定、施工效率高、收缩小、保温、环保等优点，在大幅度提高施工质量的同时，也节约了成本。

干粉砂浆按用途可分为砌筑、抹灰和地面砂浆三大类，强度分为 M5、M7.5、M10、M15、M20、M25、M30 等，其性能以M10砂浆为例加以介绍。

1 原材料

1）水泥：P.O425普通硅酸盐水泥。

2）细骨料：中砂，细度模数为2.56，含水率0.13%，含泥量1.0%。

3）粉煤灰：Ⅱ级粉煤灰，性能指标见表1。

4）外加剂：干粉砂浆专用激发剂。

表1 Ⅱ级粉煤灰性能指标

2 配合比及性能

2.1 干粉砂浆配合比

干粉砂浆配合比按M10设计，配合比见表2。

表2 干粉砂浆的配合比

2.2 干粉砂浆的力学性能

干粉砂浆的力学性能见表3。

表3 干粉砂浆的力学性能

3 试验结果分析

绿色干粉砂浆具有很好的和易性与操作性，力学性能好，7 d抗压强度值达到设计值的69%，28 d抗压强度值达到设计的147%，后期强度持续增长，收缩值率低，抗冻融损失率小。

本文的干粉砂浆细粉料中掺加了优质Ⅱ级粉煤灰，其筛余量小，比表面积大，颗粒多数为球形玻璃体，其活性SiO2含量较高，具有一定的火山灰活性。由于粉煤灰中含有大量的玻璃微珠，可起到润滑的作用，降低了颗粒间的摩擦力，使砂浆有很好的流动度与和易性，同时还能对水泥颗粒起物理分散作用，使其分布得更均匀，从而对改善砂浆的各项性能有显著作用。而且，粉煤灰的加入，在专用干粉砂浆激发剂的激发下，不仅起到填料的作用，其可与周围Ca（OH）2发生火山灰反应，不仅生成具有胶凝性质的产物（与水泥中硅酸盐的水化产物相同），使得结构更加密实，提高了抗压强度，减少了体系的收缩，耐久性也得到了提高;另外，粉煤灰还可延缓水泥的水化速度，使水泥水化得更充分，减少砂浆因水化热引起的温升，对防止砂浆硬化产生温度裂缝十分有利。

4 工程应用中的注意事项

1）根据用途不同操作性能也不同，其稠度可按表4取用。

表4 不同用途的干粉砂浆的稠度

2）干粉砂浆应随拌随用，搅拌时间为3～5 min，一般在4 h内使用完毕;当施工期间最高气温超过30℃时，一般在2～3 h内用完。施工中严禁使用超过凝结时间的砂浆。

3）冬期施工时，温度≥5℃，砂浆层应采取保温、防风、防冻措施，确保砂浆在凝结硬化前不受冻。

5 工程应用性价比分析

1）干粉砂浆由于使用完善的计算机控制技术其生产过程十分准确、稳定，不但有很大的生产能力（30～100 t/h），而且有完善的质量控制措施，其可靠的混合技术保证了各种物料混合的均匀性。

2）干粉砂浆的种类多、品种全，可以最大限度地满足工程中的不同需求。由于可以使用不同品种的添加剂，使得干粉砂浆有优良的施工性能、广泛地适应性及最佳的经济性，这也是现场拌合砂浆无法比拟的原因所在。

3）使用干粉砂浆可有效的提高施工效率，手工抹灰10 m2/h，机械抹灰40 m2/h。

4）干粉砂浆可减少砂浆分层和沉降现象，使内部结构一致，有效防止裂缝。抹面层密实均匀，不龟裂，具有良好的抗渗性能。

5）经济性评价：绿色干粉砂浆的优点很多，其价格略高于现场拌合砂浆，这也是目前市场普遍存在的阻碍干粉砂浆推广应用的主要原因。常用绿色干粉砂浆的价格见表5，绿色干粉砂浆与现场拌合砂浆工程综合造价对比见表6。

表5 绿色干粉砂浆价格

表6 绿色干粉砂浆与现场拌合砂浆工程综合造价对比元/m2

由表6可以看出，砌筑工程中绿色干粉砂浆与现场拌合砂浆工程综合造价对比，定额单价约为110% ～120%;而抹灰工程中绿色干粉砂浆与现场拌合砂浆工程综合造价对比，定额单价约为150%～200%。但是，由于使用绿色干粉砂浆提高了施工效率，节省了工时，节省了机械台班，在使用干粉砂浆后相应的定额应扣除现拌砂浆的人工的0.31 d/m3，并扣除现拌砂浆的机械台班的0.125 d/m3。综合比较绿色干粉砂浆与现场拌合砂浆工程的综合造价来看，在用于砌筑工程时，造价基本不增加，在用于抹灰工程时，造价略有增加。

6 结语

1）绿色干粉砂浆各项物理力学性能良好完全满足工程要求。绿色干粉砂浆中必需加入干粉砂浆专用激发剂以激活粉煤灰的活性，使粉煤灰在干粉砂浆专用激发剂的作用下参与体系反应，提高干粉砂浆的力学性能及耐久性。

2）绿色干粉砂浆使用P.O.42.5水泥，以优质Ⅱ级粉煤灰大量取代水泥，充分利用了工业废渣，保护了环境。

3）随着干粉砂浆使用的日益广泛，工人的熟练程度进一步提高，砂浆损耗进一步降低，工时数减少，其综合效果应会使工程造价大幅度降低。不应单方面的过于强调干粉砂浆的价格，可由市场进行调节。目前干粉砂浆的定额单价仍在可接受的范围，尤其值得注意的是应用商品砂浆的工程质量好，施工效率高，返工少，维护费少，其综合经济效益现场拌合砂浆要高得多。

4）目前建筑工地未经加工即投入使用的建筑材料已为数不多，与商品混凝土的普遍使用相比，建筑砂浆在工程应用中受到建筑工地自身条件的限制，其质量已成为影响建筑物结构质量的关键因素，普遍存在着渗、漏、裂等建筑质量通病。由于干粉砂浆在性能上明显优于传统砂浆，同时又有利于减轻现场工人劳动强度和减少材料浪费，有利于优化施工环境和文明施工等优点，我们相信在未来几年里，干粉砂浆技术在我国将得到迅速地发展，而传统砂浆也将随之被逐步淘汰，绿色干粉砂浆更是有着广阔的发展前景。