刘素英,丁丽芳
(河北建设集团股份有限公司混凝土分公司,河北 保定 071000)
干混砂浆是由水泥、细骨料、粉煤灰等矿物掺合料和保水增稠材料组合成的新型建筑材料,其具有品质稳定、品种多样、便于施工的优势,它以其优异的性能代替了传统砂浆。原材料是影响砂浆性能的主要因素,如何保证干混砂浆的质量一般都是由原材料入手研究。
水泥做为干混砂浆中重要的组成成份,是决定干混砂浆性能的重要因素。水泥的强度、细度、标准稠度用水量、凝结时间都会影响到砂浆的性能。水泥的细度大小影响到干混砂浆的保水性和黏聚性,细度增加保水性和黏聚性会得到提高,水化反应加快,还可提高干混砂浆的早期强度,细度降低黏聚性就会相应地变差,就会导致砂浆出现泌水和离析,同时也会降低干混砂浆的早期强度,但会对后期强度增长有利;水泥标准稠度用水量的大小与干混砂浆的用水量有着对应的关系,水泥的用水量越大相应的干混砂浆用水量也会增大,干混砂浆用水量增大首先会降低砂浆的强度,对干混砂浆的长期性、耐久性也会有影响;水泥的强度是影响干混砂浆强度的最重要因素,干混砂浆强度会随着水泥强度的增高而增高、水泥的强度降低而降低;水泥的凝结时间长短亦会影响到砂浆的凝结时间。
细骨料在砂浆中起着骨架作用,它在砂浆中占 70%以上,它的细度模数、最大的颗粒级配均影响着干混砂浆的质量,用于干混砂浆中最好的细骨料应符合中砂要求。通过试验及查阅参考文献可知,干混砂浆的种类不同,所需的细骨料也不相同,普通干混砌筑砂浆细骨料最大粒径不应大于 4.75mm,干混薄层抹灰砂浆用细骨料最大粒径一般不宜大于 2.36mm,含水率不应大于 0.5%。细骨料中河砂的含泥量或机制砂的石粉含量都会影响到干混砂浆的质量,河砂中含泥量过大,不仅会降低砂浆的强度,还会使砂浆稠度损失加快。机制砂中石粉含量过大会使砂浆中的需水量加大,同样也会降低砂浆的强度,加快砂浆稠度损失,还会增加砂浆空鼓开裂的机率。通过试验机制砂中的石粉可替代干混砂浆中的部分水泥,只要掺量控制得当,亦能满足干混砂浆的强度;石粉含量过低会降低砂浆的保水率和黏聚性,使砂浆出现泌水现象。
普通干混砂浆中掺入的矿物掺合料一般包括粉煤灰和矿粉。
粉煤灰作为干混砂浆中的主要组成材料,不仅可降低成本,也能改善砂浆的和易性,提高砂浆耐久性。掺入粉煤灰后会降低砂浆的水化热,致使早期强度增长降低,但会使砂浆的后期强度增长提高;掺入粉煤灰后会减少砂浆的开裂、空鼓风险。
矿粉与粉煤灰不同,粉煤灰不具有自身水化硬化特性,只有跟水泥一起使用才能激发其活性,矿粉本身会水化硬化,具有一定强度,跟水泥在一起更能激发其活性。矿粉可等量替代水泥,取代率亦为 20%~50%,虽会影响砂浆的早期强度,但对 28d 强度基本无影响,还能节能减耗。矿粉比表面积大于水泥比表面积,掺入矿粉,可增加砂浆的密实度,提高砂浆的抗渗性能。比表面积太大会使砂浆的用水量增加,但比表面积太小会使保水性变差;而掺量太高会使砂浆凝结时间增加,和易性变差。
干混砂浆中保水增稠材料主要包括纤维素醚、可再分散聚合物胶粉、淀粉醚等。
(1)纤维素醚是一种水溶性高分子材料,可增加砂浆的保水性、黏聚性,防止新拌砂浆的离析、泌水,纤维素醚随着掺量的增加保水性增加,但不宜掺多,应通过试验确定。
(2)可再分散聚合物胶粉是水溶性材料,它适用于保温砂浆、瓷砖胶,薄层抹灰砂浆,它在砂浆中与水泥相辅相成起到很好的粘接作用;干混砂浆中掺入可再分散聚合物胶粉可改善砂浆的和易性、施工性、保水性以及力学性能。
(3)淀粉醚可以影响砂浆的稠度,一般用于瓷砖胶中,在施工中起到抗下垂作用,提高施工性,一般淀粉醚和纤维素醚一起使用。
干混砂浆中水泥、细骨料、矿物掺合料和保水增稠材料都对砂浆性能有所影响,尤其是矿物掺合料和保水增稠材料对砂浆的性能最显著,保水增稠材料中纤维素醚对砂浆的保水性作用最显著,可再分散胶粉对砂浆的粘接性能影响最大。因砂浆的种类不同,需要的原材料材料也各不相同,应选择合适的原材料配制干混砂浆,以满施工的要求。