關于高效建筑砂漿外加劑的使用的探討

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摘要： 當前，我國建筑工程中60％以上的建筑物仍沿用磚、砌塊等墻體材料。砌筑、抹灰施工中使用的建筑砂漿都為水泥砂漿或混合砂漿。 

    關鍵詞： 建筑砂漿 外加劑 當前，我國建筑工程中 60％以上的建筑物仍沿用磚、砌塊等墻體材料。砌筑、抹灰施工中使用的建筑砂漿都為水泥砂漿或混合砂漿。所謂混合砂漿就是在水泥砂漿中摻加一定量的石灰膏或石灰粉，以改善其和易性，使之容易施工操作。但由于石灰質量不穩(wěn)定，導致所配制的砂漿強度低、粘結性差， 影響 砌體工程質量，而且由于石灰粉摻加時粉塵大，施工現(xiàn)場勞動條件差，環(huán)境污染嚴重，不利于文明施工。因此，如何提高和穩(wěn)定建筑砂漿的質量，改善施工操作條件等是建筑施工中亟待 研究 解決的現(xiàn)實 問題 。國外建材市場采用干拌料商品供應砌筑、抹灰用砂漿材料，使用較方便，性能較穩(wěn)定，但成本很高。國內自70年代末開始，一些地方采用微沫劑來改善砂漿的和易性，即在水泥砂漿中摻入松香皂來代替部分或全部石灰。實踐證明，砂漿中摻入微沫劑后，能改善和易性，而對其強度有一定影響，加量過多將明顯降低砂漿的強度和粘結性，故 目前 已很少使用，有的地區(qū)已明文規(guī)定禁止使用。 SG系列高效建筑砂漿外加劑(以下簡稱SG系列外加劑)是一種新型的水泥砂漿拌合物添加劑，它完全不同于微沫劑，它的摻入不僅能顯著改善建筑砂漿的和易性和保水性，而且能明顯提高水泥砂漿的各項性能指標。     一、 配 制    SG系列外加劑是根據(jù)水泥拌合物的水化機理，選用多種無機材料、有機高聚物、表面活性劑、偶聯(lián)添加劑等專用材料配制而成的。為了滿足不同施工要求，SG系列外加劑分為SG—l型(砌筑用)及SG—2型(粉刷抹灰用)2種。    二、性 能    對摻 SG系列外加劑配制的建筑砂漿性能作了較系統(tǒng)的實驗室研究，并與末摻外加劑的水泥砂漿及混合砂漿的性能作了對比。    試驗采用杭州雙流水泥廠生產(chǎn)的 425＃散裝普通硅酸鹽水泥；砂的細度模數(shù)為1．81的建筑用細砂或標準砂；SG—1型外加劑摻量為水泥用量的0．2％；SG—2型外加劑摻量為    水泥用量的 0．4％～0．6％。試驗 方法 按JGJ70—90要求進行。    （一）  SG系列外加劑對砂漿用水量、稠度及凝結時間的影晌    由表 1可見，摻加SG系列外加劑后，砂漿的用水量明顯下降，在稠度相近時，其用水量可減少10％以上，有的可達20％～30％，甚至更多。    表 2測定結果顯示，在水泥砂漿中摻入SG系列外加劑后，其初凝及終凝時間略有延緩，但總體影響不大，略有延緩對施工操作是有利的。    （二） 砂槳分層度對比試驗     表 3測試結果顯示，摻SG系列外加劑的砂漿分層度完全符合砂漿技術要求的規(guī)定不大于3cm，明顯低于基準砂漿的分層度，甚至比混合砂漿還低，其中SG—2型效果更好，這    說明摻 SG系列外加劑后，砂漿的保水性能得到很大改善，砂漿的施工性能十分優(yōu)良。    （三）摻 SG系列外加劑砂漿的體積變化    表 4及表5所示，摻SG系列外加劑后，砂漿的表觀密度減小，這是因為SG系列外加劑具有表面活性作用，通過攪拌產(chǎn)生引氣作用，使砂漿含氣量適量增加，和易性提高。與基    準砂漿相比，在相同質量比時體積增加，在不影響砂漿強度的情況下，適當調整砂灰比例后，其砂漿體積比仍可達到或超過混合砂漿。     摻加 SG系列外加劑后，砂漿的和易性明顯改善，用水量相應減少，攪拌后產(chǎn)生的適量微氣泡使拌和物骨料顆粒間的接觸點大大減少，降低了顆粒間的摩擦力，砂漿表觀松軟，粘性好，操作方便，在現(xiàn)場施工中獲得好評。    （四） SG系列外加劑對砂槳強度的影響    1 、對抗壓強度的影響 砂漿的抗壓強度是性能檢驗的主要依據(jù)，我們對摻有SG—l系列外加劑砂漿及基準砂漿的試塊作了一系列抗壓強度對比試驗(見表6)。   由表 6可見，砂漿中SG—l型外加劑的摻入，當控制砂漿稠度基本一致時，砂漿抗壓強度隨著外加劑摻量增加而呈增加趨勢，直至摻量為水泥用量的0．3％時達最高值，隨后略有下降，但在摻量為0．5％時仍比基準砂漿的強度高。其中摻量在0．2％～0．3％效果較顯著，因此摻量為0．2％較合適，這樣在施工中即使摻量略有波動，也不會造成砂漿強度的下降。    影響砂漿抗壓強度的因素比較多，其中砂的細度對砂漿抗壓強度影響較大，選用中砂砂漿的抗壓強度有明顯提高，見表 7。    對不同砂灰比的砂漿抗壓強度也作了試驗。由表 8可見，隨著用砂量的增加，摻SG—1型外加劑的砂漿抗壓強度逐漸下降。    我們對摻外加劑砂漿的抗壓強度與混合砂漿的抗壓強度也作了比較，由表 9可見，在相同砂灰比時，摻外加劑砂漿的抗壓強度比混合砂漿有較大提高。    2 、對抗剪強度的影響    砌筑砂漿的粘接性能好壞比其抗壓強度更為重要，因此砂漿的抗剪強度更能反映砌筑特性的要求。     水泥砂漿中摻加 SG系列外加劑后，抗剪強度大大高于同配比的基準砂漿及混合砂漿，可提高l～2倍，見表10。    從試驗結果看，用摻 SG系列外加劑砂漿粘結的紅缸磚試件的抗剪強度比基準砂漿的抗剪強度高3～4倍。在砂漿磚砌體抗剪強度試驗中發(fā)現(xiàn)：摻SG系列外加劑砂漿與磚表面的粘結很牢固，試件在試驗中均破壞在砂漿層內，而基準砂漿試件的破壞均發(fā)生在砂漿面與磚表面之間；混合砂漿試件破壞時，砂漿呈粉碎性破壞，而磚面上基本沒有粘上砂漿。    3 、對砂漿的后期抗壓強度的影響    在砂漿中摻加 SG—l型外加劑后，其后期抗壓強度有進一步增加，見表11。從這點看，SG系列外加劑完全不同于砂漿微沫劑。SG系列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性。    三、應 用   SG系列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。例如浙江中天集團承建的杭州市公安局工地，建筑面積3萬多m2，原設計采用混合砂漿作砌筑砂漿，后因石灰質量不好，改用摻加SG—1型外加劑水泥砂漿，完全不用石灰，質量配比為水泥:砂:SG—l＝1:7:(0，002～0．003)，砂漿不泌水，粘結性好，強度高；抹灰采水泥:砂:SG—2＝1:5:0．004，拌制的砂漿和易性好，放置2h也不泌水，易施工，不起殼，強度高，減輕了勞動強度，改善了施工條件，降低了施工成本，受到歡迎。又如由余杭二建公司承建的浙江省教委電化中心勾莊工地，建筑面積2050m2，剛開始時，采用混合砂漿，也因石灰質量差，砂漿強度很低，后改用摻加SG—1型外加劑砂漿作砌筑，配合比為水泥:砂:SG—1＝1:9:0．002，砂漿強度超過設計M 5．0的要求，內外墻粉刷抹灰采用配合比水泥:砂:SG—2＝1:(4～6):0．006，墻面粉刷施工已完成，經(jīng)檢查，粉刷層不起殼，不開裂，粘結性很好，頂棚粉刷后，下大雨也未發(fā)生滲水現(xiàn)象，該工程節(jié)約不少水泥和石灰， 經(jīng)濟 效益不錯。     小結 ： 1、SG系列外加劑能明顯改善建筑砂漿拌合物的和易性和保水性，使砂漿松軟，不分層，不泌水，便于施工操作；明顯提高砂漿的抗壓強度，R28可提高10％～30％，隨著齡期的增長，砂漿的抗壓強度繼續(xù)增高；同樣，它對砂漿的抗剪強度及砂漿磚砌體抗剪強度均有較大提高，可達l～2倍。2、由于摻SG系列外加劑砂漿強度有提高，故現(xiàn)場施工中可適量增大砂灰比，一般可減少水泥用量15％～30％，從而降低了施工成本。一般情況，每立方砌筑砂漿可節(jié)約費用20～50元?！?、SG系列外加劑使用方便，摻量少，可取代混合砂漿中的石灰，使施工現(xiàn)場減少了環(huán)境污染，降低了施工人員的勞動強度。它的研制成功和開發(fā) 應用 具有較顯著的 社會 效益和經(jīng)濟效益。