建筑砂漿流動(dòng)性性能研究

馬現(xiàn)來(lái)

摘要：隨著建筑業(yè)市場(chǎng)的不斷發(fā)展，對(duì)建筑砂漿多樣性要求也越來(lái)越高，對(duì)于地面找平X_v-，要求施工完后具有抗開(kāi)裂、耐磨以及抗空鼓等要求，所以流動(dòng)性好的建筑砂漿無(wú)疑是一種應(yīng)用非常廣泛的產(chǎn)品，文章將從原材料選用、配合比設(shè)計(jì)以及結(jié)論分析等方面，闡述流動(dòng)性建筑砂漿的生產(chǎn)工藝。

關(guān)鍵詞：建筑砂漿；原材料；流動(dòng)性

隨著技術(shù)的進(jìn)步以及施工工藝的發(fā)展，建筑砂漿的種類(lèi)越來(lái)越豐富，使用的范圍也越來(lái)越廣泛，作為建筑砂漿的一種，具有高流動(dòng)性的砂漿不僅具有施工方便、產(chǎn)品穩(wěn)定等特點(diǎn)，而且在施工質(zhì)量上具有普通砂漿無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。因此，為了更好的研發(fā)利用高流動(dòng)性砂漿，文章將根據(jù)JC/T985-2005《地面用水泥基自流平砂漿》的要求，研究具有高流動(dòng)性能的自流平砂漿。

1.原材料

1.1膠凝材料

膠凝材料一般分為無(wú)機(jī)膠凝材料和有機(jī)膠凝材料兩大類(lèi)。通常建筑上常用的膠凝材料是指無(wú)機(jī)膠凝材料，它是指這樣一類(lèi)無(wú)機(jī)粉末材料，當(dāng)其與水或水溶液拌合后所形成的漿體，經(jīng)過(guò)一系列的物理、化學(xué)作用后，能逐漸硬化并形成具有強(qiáng)度的人造石。

無(wú)機(jī)膠凝材料一般分為水硬性膠凝材料和氣硬性膠凝材料兩大類(lèi)。氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化，而不能在水中硬化，如石灰、石膏等，水硬性膠凝材料既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，這類(lèi)材料通常稱(chēng)為水泥，如硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥等。對(duì)于自流平砂漿，因其具有早強(qiáng)快硬性要求，其膠凝材料通常由石膏、普通硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥等組成。

1.2骨料

骨料在自流平砂漿中所占比例不高，但其能起到較好的體積穩(wěn)定性，骨料的性能可以影響其他組分作用的發(fā)揮。通常來(lái)說(shuō)，骨料在自流平砂漿中主要起的作用為：

1.2.1骨架作用。骨料通常具有較高的強(qiáng)度，這些高強(qiáng)度顆粒在硬化砂漿中起到一種骨架的作用。當(dāng)砂漿受力時(shí)，骨料通常承受較大的荷載。因此，集料的力學(xué)性能對(duì)砂漿的力學(xué)性能有較大的影響。

1.2.2穩(wěn)定體積變形作用。在砂漿硬化過(guò)程中，骨料一般不參與化學(xué)反應(yīng)，頁(yè)不會(huì)產(chǎn)生因化學(xué)反應(yīng)造成的體積變化。通常情況下，硬化砂漿發(fā)生干縮的主要成分是水泥組分，集料干縮較小。另外，集料的熱膨脹系數(shù)比硬化水泥石低，故熱穩(wěn)定性也比水泥石好。

1.2.3改善砂漿耐久性。骨料對(duì)環(huán)境條件具有較好的適應(yīng)性，在凍融循環(huán)條件下，通常是水泥石破壞，骨料很少破壞。在自流平砂漿中，由于我們需要砂漿具有良好的流動(dòng)性能，所以，我們選擇石英砂作為實(shí)驗(yàn)骨料。

1.3外加劑

現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，給我們提供了各式各樣的外加劑，正是由于這些外加劑的存在，才有了我們現(xiàn)在豐富多樣的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，而自流平無(wú)疑是其中最復(fù)雜的產(chǎn)品之一，所需的外加劑種類(lèi)多達(dá)十余種。主要種類(lèi)包括加速早期強(qiáng)度的促凝劑，為了獲得良好的可操作時(shí)間，同時(shí)需要添加緩凝劑配合使用。減水劑起到減水作用，因而提供流動(dòng)性和找平性。消泡劑可以減少體系含氣量，最終提高抗壓強(qiáng)度。少量的穩(wěn)定劑（如纖維素醚）可以防止砂漿的離析和表皮的形成，從而防止對(duì)最終表面性能產(chǎn)生的負(fù)面影響。上文我們提到，水泥在體系中會(huì)有一定的體積收縮率，為平衡這種收縮，我們往往需要添加適量的膨脹劑來(lái)穩(wěn)定整個(gè)體系的平衡。聚合物材料是自流平砂漿的關(guān)鍵成分，它可以提高流動(dòng)性、表面耐磨性、拉拔強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度；另外，它還可以降低彈性模量，從而減少系統(tǒng)的內(nèi)部應(yīng)力，聚合物膠粉必須能夠形成堅(jiān)固的聚合物膜，不能太軟，否則可能使抗壓強(qiáng)度下降。

由此，我們總結(jié)出組成自流平砂漿的主要原材料包括：普通硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、石膏、石英砂、減水劑、纖維素醚、消泡劑、促凝劑、緩凝劑、膨脹劑、聚合物膠粉等。

2.試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)論分析

2.1不同減水劑對(duì)砂漿性能的影響

該實(shí)驗(yàn)采用的細(xì)骨料最大粒徑為40-80目的石英砂，砂灰比為1.2，對(duì)以下四種高效減水劑進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)。其測(cè)試結(jié)果如下：

從以上數(shù)據(jù)可以看出，2651F對(duì)砂漿流動(dòng)性影響的效果最好，F(xiàn)10次之，密胺高效減水劑較好，奈系最差；由此可見(jiàn)，在獲得高流動(dòng)性能的同時(shí)，應(yīng)對(duì)膠凝材料的添加量做適當(dāng)調(diào)整。

2.2聚合物膠粉對(duì)流動(dòng)性砂漿性能的影響

從以上數(shù)據(jù)可以看出，聚合物膠粉的加入能顯著提高砂漿的抗折強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，但對(duì)砂漿抗壓強(qiáng)度的影響不大，這是由于聚合物膠粉的增韌作用，提高了砂漿內(nèi)部抗拉強(qiáng)度和界面粘結(jié)抗拉強(qiáng)度，進(jìn)而大大改善了砂漿與基材的粘結(jié)抗拉強(qiáng)度。

聚合物膠粉對(duì)砂漿的抗壓強(qiáng)度沒(méi)有顯著改善，甚至有所下降，說(shuō)明摻加量存在一個(gè)最佳的摻量范圍。下降的原因是由于過(guò)量的聚合物膠粉導(dǎo)致引入過(guò)多的氣泡，繼而造成抗壓強(qiáng)度的下降。

3.結(jié)語(yǔ)

高流動(dòng)性自流平砂漿必須選擇合適的減水劑類(lèi)型，且隨著減水劑摻量的增大而增大，這就需要結(jié)合實(shí)際需要，在綜合考慮的情況下，選擇合適的減水劑。

聚合物膠粉的加入，可以提高自流平砂漿的粘聚力和柔韌性，提高抗裂性能，但并不隨膠粉摻量的增加而提高這種性能，它有一個(gè)最佳的摻量范圍，一般為占膠凝材料量的3.3%左右。

要想獲得施工性能優(yōu)良的自流平砂漿，需要在各種外加劑試配的基礎(chǔ)上進(jìn)行大量試驗(yàn)總結(jié)。