粉煤灰和礦渣制備干粉砂漿的試驗研究

郭迎軍

鄭州市第一建筑工程集團公司，河南鄭州 450004

0 引言

隨著現代住房建設的發展和人們對居住環境的日益關注，為了適應現代建筑業發展的需要，人們研制出一種具有優良特性的新型的建筑砂漿--干粉砂漿。干粉砂漿是指由專業生產廠家生產的，以水泥為主要膠結料與干燥篩分處理的細集料、礦物摻合料、加強材料和外加劑按一定比例混合而成的混合物，最后袋裝或散裝運至施工現場加水攪拌直接使用的砂漿產品。我國自上世紀90年代至今，干粉砂漿發展已成燎原之勢，如廣州地區推廣使用干粉砂漿已有6年，相應的指導政策與規范已逐步實施，北京市、上海市有關干粉砂漿的應用技術規程的地方標準也已實施幾年。目前，不同規模的干粉砂漿生產企業已經投入生產不同品種的產品供市場使用，盡管這樣，由于干粉砂漿成本的大幅增加也給其發展帶來了巨大的阻力。為此，我們采用工業廢棄物粉煤灰和礦渣為主要原料進行制備干粉砂漿的試驗研究。

1 原材料及試驗方法

1.1 原材料

粉煤灰：湖南某電廠風選粉煤灰；

礦渣超細粉：江西某地生產的礦渣超細粉；

水泥：江西某地生產的42.5級普通硅酸鹽水泥；

砂：河砂，細度模數2.5，表觀密度為2.58g/cm3。

1.2 試驗方法

粉煤灰和礦渣砂漿膠結料強度試驗：成型40mm×40mm×160mm的試件室溫養護24h脫模，然后立即送往相對濕度大于85%，溫度23±2℃條件下的養護至規定齡期，然后測定試件的抗壓及抗折強度。

2 試驗結果及討論

2 .1試驗膠結料力學試驗

按照配比（wt.%）為水泥20、粉煤灰42、礦渣28和復合激發劑10制成的試件經28d養護后的抗壓強度為26.4MPa，抗折強度為7.73MPa。結果表明，該膠結料基本能夠滿足砌筑水泥275＃的強度標準。

2.2 干粉砂漿的制備和性能

2.2.1 干粉砂漿的制備

不同膠砂比的試件在不同養護時間后的強度測定結果（表1）表明，采用粉煤灰和礦渣干粉為原料，通過改變膠砂比可制備出不同強度的建筑砂漿。

表1 干粉砂漿的基本性能

2.2.2 砂漿的性能

不同膠砂比的砂漿性能結果（表2）表明，與其它砂漿相比，干粉砂漿具有好的稠度，并且分層度較低，同時具備較好的抗壓強度和抗折強度，進而可以預測，該砂漿將具有良好的施工性能和力學性能，可以滿足工程需要。

表2 不同膠砂比的砂漿性能結果

2.3 砂漿粘結性能研究

不同種類的相同砂漿強度等級的砂漿黏結強度試驗結果（表3）表明：1）干粉砂漿與水泥砂漿及粉煤灰砂漿相比，7d的粘結強度較低，至28d時，其粘結強度超過粉煤灰砂漿。從而說明，盡管制備的干粉砂漿的早期粘結強度較低，但是隨著養護時間的增加，其粘結強度增加較快。這主要是干粉砂漿良好的保水性以及后期粉煤灰及礦渣的活性不斷的激發，從而使得其后期強度明顯增加，以至超過同等級的粉煤灰砂漿；2）粉煤灰砂漿的粘結強度基本保持不變，說明養護時間對粉煤灰砂漿的粘結強度影響很小，其原因是粉煤灰砂漿的水泥用量減少及粉煤灰的活性效應沒有利用；3）水泥砂漿的早期粘結強度隨養護時間延長而有下降的趨勢，其原因主要與水泥砂漿保水性不良導致失水過多在粘結面處產生干縮裂紋所致。

表3 砂漿粘結強度試驗結果

3 結論

采用水泥、粉煤灰、礦渣和復合激發劑為膠結料不僅可制備出干粉砂漿，而且具有良好的施工性能和力學性能。

[1]劉煥強，等.高摻量FA-GBS建筑膠結料生產研究[J].粉煤灰，2004，4.

[2]楊中正，等.高鋁礬土和煤矸石合成礬土基莫來石料的研究[J].材料工程，2010，5.

[3]劉煥強，等.粉煤灰砂漿粘結性能試驗研究[J].新型建筑材料，2004，9.

[4]楊中正，等.剛玉-莫來石復合材料的制備研究[J].中國陶瓷，2010，6.