水泥粉煤灰砂浆的性能及其应用

王惠旭

（福建省建筑科学研究院 福建福州 361000）

水泥粉煤灰砂浆的性能及其应用

王惠旭

（福建省建筑科学研究院 福建福州 361000）

我国的墙体建设在包括经济发展和节能环保的多重要求下，材料的配比和节能利废的新配比在建筑中取得了比较长足的进步。但在我国已混凝土砖块代替了黏土砖块之后，却对砂浆的改进不够重视，导致建筑砂浆面临强度的波动较大、屡次出现渗漏现象等问题，导致整体工程质量下降。在激烈的市场竞争条件下，已经有一部分建筑商意识到了这样的问题，针对砂浆的性能和应用作出了一定程度的改进。本文通过对比水泥和加入粉煤灰砂浆的性能，对水泥粉煤灰砂浆的应用提出建议。

水泥；粉煤灰；砂浆；性能

前言：砂浆是一种用量非常大、适用范围又特别广的建筑材料。砂浆一般会成膏状，石灰膏含水量超过一半，很难进行重量计算。与此同时，石灰膏的质量不够稳定，纯粹的水泥砂浆不仅缺少保水增稠的辅料，也有容易结硬的特点，使得操作性下降。而利用粉煤灰砂浆有助于降低天气等因素造成的影响，提高砂浆的性能，同时有助于降低对环境的污染，具有强度高、隔热保温、耐久性能突出等特点，广泛推广粉煤灰砂浆的应用不仅是现代科研的重要发展方向，同时也是推动环境建设的必然要求。

1.我国建筑砂浆应用现状

我国对建筑砂浆的研究程度相对比较低，按照国际水平横向对比，我国建筑砂浆的强度大约只有国际标准的一半左右。这样低强度的材料对墙体本身的耐久性和整体强度都有很大影响，从而也降低了墙体的经济性。国家以法规的形式限制了低强度砂浆的应用，但对高强度砂浆的研究绝大多数都处于理论研究和实验阶段，尚且没有达到具有实用性的等级，能够防水、保温、抗冻、抗渗漏腐蚀、抗裂耐磨的砂浆研究至今并没有能拿得出成果[1]。

2.水泥砂浆的性能及作用

2.1水泥砂浆的性能

砂浆是建筑上砌砖使用的黏结物质，水泥砂浆就是由水泥、细骨料混合水，根据需要加入石灰、活性掺合料或外加剂等必要的配料在现场配制而成、现场使用的砂浆。水泥砂浆具有比较良好的和易性，硬化后的强度也比较高，而根据不同的水的配比，导致水泥砂浆具有不同的强度，从而能够适用于不同场合下达到不同的建筑效果[2]。在我国的建筑中，是应用德比较广泛的建筑基础材料之一，对国家建设的方方面面都具有一定作用。

2.2水泥砂浆的作用

水泥砂浆比较多地用于家庭建筑之中，比较普遍的做法是在结构层上涂抹水泥砂浆用于找平。而在贴地砖瓷砖等面材的时候也会利用水泥砂浆作为粘结层，将面材黏贴于基层上。在某些如卫生间、雨篷板顶等地方，会用水泥砂浆用于找坡，而在水泥砂浆中掺入防水粉之后可以作为防水砂浆来抹面。而在制作预制构件时，在构件厚度很小的情况下，其保护层大多数时候会用水泥砂浆用来防护钢筋锈蚀。

水泥砂浆在建筑中会大量应用，但很少用作建筑上的主材，作为建筑外部的防水保温层很容易开裂，难以顺应社会发展的期望。但在家庭内部翻修、装修等场合，价格低廉、易于取得和制作的水泥砂浆具有较广的泛用性。

3.粉煤灰在砂浆中的应用

3.1粉煤灰用作建筑材料

粉煤灰本身是电厂的副产品之一，算是工业废料的一种。为二次利用工业废料、降低对环境的污染和破坏，我国才开始尝试将粉煤灰加以二次利用。对粉煤灰的应用最早用于建筑材料的生产，包括烧结砖、蒸汽养护转、免烧免蒸砖、硅酸盐砌块、泡沫玻璃、加气混凝土、陶粒、水泥原料和水泥混合材，同时也会被用于填充矿井塌陷区。粉煤灰不仅能够被用于建筑、填充材料，也用于筑路工程，提取化学化工原料，但根据粉煤灰物理性质和化学性质的分析，作为建筑材料进行应用是性价比最高的做法。

3.2粉煤灰砂浆的应用情况

利用粉煤灰掺入砂浆中进行使用，首先能够有效地降低成本。虽然早期强度的增长较为缓慢，但在潮湿条件下进行养护，有利于强度的增长。以粉煤灰取代水泥，技术效果比较明显，并且能够克服空鼓、墙体裂缝等质量问题。在砂浆中加入少量保水剂就能够提高砂浆的保水性，采用粉煤灰为主料的水泥砂浆具有保水性和和易性优良。黏结强度高、收缩率较小的优点，能够很好地解决传统砂浆具有的开裂、空鼓甚至脱落等问题[3]。

3.3粉煤灰砂浆研究情况

砂浆的内部结构对砂浆的性能具有重要的影响，粉煤灰对砂浆的内部结构具有形态效应、微集料效应和活性效应的影响。粉煤灰能够将水泥砂浆中的颗粒均匀分散，推动水泥砂浆初期化合物的反映，减少需水量，改善水泥浆体的界面结构，进一步因其颗粒的性质而提供了物理填充的作用。利用粉煤灰混合砂浆促使了水泥石的孔体结构获得了比较明显的改善，使初始结构紧密化，加强了墙体的硬度和坚实度，避免墙体的开裂脱落。研究发现，粉煤灰作为优良的颗粒型复合材料，能够极大地改善砂浆的性能，可以缓和对纤维的侵蚀，能够成为优质的填充物，而以粉煤灰代替水泥，能够形成保护环境、降低成本、提高工业生产和建筑质量的新型砂浆，对我国经济建设具有重要的意义。

3.4粉煤灰砂浆的优势

我国建筑的承重体系结构和长期工业生产造成的危害，导致住房和工业建设中建筑的最大问题在于墙体时常会出现的开裂问题。而且砂浆的抗裂性国内并没有给出明确的指标，导致消费者即使受到损害也没有科学的衡量标准，导致消费者权益受到损害。粉煤灰砂浆具有比较高的抗裂性，抗拉强度较高，砂浆本身的粘结强度也比较高，受热胀冷缩的影响比较小，在实际建设中比较难以出现墙体开裂的情况[4]。

3.5粉煤灰砂浆的应用

首先，对于原材料的控制，需要根据建筑的实际情况选择合适的外加剂，严格控制粉煤灰的质量，注意和水泥之间的匹配度问题，严格控制主料中沙的含泥量，慎用石灰膏，提高砂浆的质量。

其次，要注意对配合比的控制，通过合理确定水泥和胶砂的比例，根据工程的具体要求确定FM砂浆和FLM砂浆的比例，同样根据实际情况决定外加剂和掺合料的比率和质量选择要求，为建筑施工提供准确而方便的计量方法，根据现场的状况合理采用不同配料的比例，保证工程的质量要求。

第三，要加强对砂浆拌制的控制，进行严格的计量和水灰比控制，控制砂浆囤积的数量和时间，避免浪费。

最后，也需要对砂浆的使用进行控制。在使用砂浆之前对表面除尘去杂、浇水润湿，控制浇筑时的汇丰和每日砌筑的高度，在工作中及时勾缝，保证底灰和基层的膨胀系数相当，处理好分格缝。同时加强早期和后期的养护，保证粉煤灰砂浆的使用质量。

结论：综上所述，粉煤灰作为一种污染环境、破坏生态的工业副产品，如何变废为宝在国内外的研究中都有广泛的基础。高性能砂浆需要在强度、长期的力学性、隔热保温、抗渗耐久等多方面都具有足有优良的功能。促进粉煤灰砂浆的开发和应用注定是今后实用建筑学的发展方向之一。在新型墙体材料的推广中，粉煤灰砂浆具有独特的优势，在墙体的整体强度和抗裂方面具有独到的优势，能够进一步推进我国建筑学的发展、满足建筑的要求。

[1]宁涛，韩东，刘艳，崔自治.低品质粉煤灰抹灰砂浆的强度特性[J].广西大学学报(自然科学版)，2016，06(04)：1194-1199.

[2]张钊.碳酸盐粉体对砂浆性能的影响研究[D].重庆大学，2016,03（12）：304-305.

[3]谢迁.用于干混砂浆矿物掺合料的性能研究及筛选[D].成都理工大学，2016，02（19）：65-67.

[4]张宇.选择性催化还原脱硝（SCR）对粉煤灰性能的影响研究[D].重庆大学，2016,03（11）：65.

TQ172

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1007-6344（2017）05-0013-01

王惠旭（1990—）福建惠安人，职称：助工，研究方向：建筑材料