淺析復(fù)合保水增稠劑對(duì)綠色環(huán)保型干混砂漿性能影響

龔雪

（甘肅省建設(shè)投資（控股）集團(tuán)有限公司 甘肅蘭州 730050）

0 引言

傳統(tǒng)的干混砂漿的原料選擇的是天然砂或者是機(jī)制砂，這種原料形成的砂漿在具體的使用中會(huì)先消耗較多的天然資源，生產(chǎn)困難以及運(yùn)作成本相對(duì)較高。綠色環(huán)保型干混砂漿與國內(nèi)其它類干混砂漿相比，具有非常多的優(yōu)勢(shì)，其中包括保水性強(qiáng)、粘結(jié)力高、收縮率低，可避免開裂、空鼓、粉化等，尤其是在實(shí)際的施工中落灰少、極少損耗，開發(fā)研制綠色環(huán)保型干混砂漿不僅實(shí)現(xiàn)了有利于資源的可持續(xù)發(fā)展，而且對(duì)環(huán)境更加友好。因此研制出性能優(yōu)良的綠色環(huán)保干混砂漿也是相關(guān)技術(shù)人員的目標(biāo)。

1 新型綠色環(huán)保砂漿

在實(shí)際配置干混砂漿時(shí)，對(duì)于砂漿的強(qiáng)度是比較容易調(diào)制出來的，但是對(duì)于砂漿的性能方面，例如保水性、和易性等良好的性質(zhì)就相對(duì)來說很難滿足。如果干混砂漿的性能不是很好，在實(shí)際的施工中，涂抹在墻上后不久就會(huì)出現(xiàn)空鼓、爆皮脫落等現(xiàn)象，嚴(yán)重的影響了施工的質(zhì)量，所以在調(diào)制干混砂漿時(shí)適當(dāng)?shù)募尤氡Ｋ龀碓蟻硪约訌?qiáng)砂漿的保水能力，有效的將砂漿的稠度延長(zhǎng)，更好的為實(shí)際的施工操作延續(xù)了工作時(shí)間，保障了施工質(zhì)量。與此同時(shí)，如果使用一種保水增稠原料的話，會(huì)使用相對(duì)較多的量，導(dǎo)致成本變高，同時(shí)還有配置出來的砂漿會(huì)附著在攪動(dòng)棒上等缺點(diǎn)，因此相關(guān)技術(shù)人員就研究了更加優(yōu)質(zhì)的復(fù)合保水劑，復(fù)合保水劑是由多種原料配置而成，可以更好的提高干混砂漿的保水性能、粘稠性能以及流動(dòng)性能，極大的增強(qiáng)了砂漿的使用效率。

該綠色環(huán)保干混砂漿是以廢棄玄武巖尾礦石粉代替水泥，采用國內(nèi)領(lǐng)先的智能化攪拌設(shè)備，運(yùn)用概率-共振篩分技術(shù)和重力-布袋除塵技術(shù)生產(chǎn)的新型綠色環(huán)保特種干混砂漿。該干混砂漿各項(xiàng)性能指標(biāo)符合《預(yù)拌砂漿》（GB/T 25181—2010）的要求。綠色環(huán)保型干混砂漿與國內(nèi)其它類干混砂漿相比，具有以下特性：保水性強(qiáng)、粘結(jié)力高、收縮率低，可避免墻體砂漿出現(xiàn)開裂、空鼓、粉化等問題，以及施工中落灰少、極少損耗。

2 綠色環(huán)保砂漿的技術(shù)要點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)

2.1 保護(hù)環(huán)境，降低成本

以廢棄玄武巖尾礦石粉代替水泥，生產(chǎn)干混砂漿，所生產(chǎn)干混砂漿屬綠色環(huán)保型建材。利用尾礦石粉代替水泥，節(jié)省水泥用量，降低了成本，實(shí)現(xiàn)了礦產(chǎn)資源的綜合高效利用，降低了固體廢棄尾礦排放，節(jié)約不可再生礦產(chǎn)資源具有重要的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。

2.2 優(yōu)化生產(chǎn)工藝

在綠色環(huán)保型干混砂漿研制生產(chǎn)過程中，依據(jù)甘肅地區(qū)氣候等特征和建設(shè)施工實(shí)際需求，對(duì)設(shè)備及生產(chǎn)線進(jìn)行優(yōu)化改造，運(yùn)用概率-共振篩分技術(shù)和重力-布袋噴霧除塵技術(shù)優(yōu)化改造生產(chǎn)系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，在保證干混砂漿優(yōu)良品質(zhì)的前提下，使設(shè)備效率高達(dá)85%以上。對(duì)除塵系統(tǒng)的優(yōu)化改造使生產(chǎn)過程達(dá)到了清潔生產(chǎn)要求，實(shí)現(xiàn)了全環(huán)保排放。

2.3 生產(chǎn)線智能化

生產(chǎn)線進(jìn)行智能化改造，運(yùn)用除塵生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)和溫控干燥監(jiān)控系統(tǒng)。自主開發(fā)了除塵生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)和溫控干燥監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程除塵智能化控制和產(chǎn)品溫度，含水率的智能化控制。

3 砂漿性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)

本次實(shí)驗(yàn)中使用的綠色環(huán)保型干混砂漿以廢棄玄武巖尾礦石粉代替水泥，生產(chǎn)制成的。并且選擇的保水增稠材料為兩種：①無機(jī)增稠材料，其主要使用了甘肅地區(qū)的天然礦物材料膨潤土；②復(fù)合保水增稠材料，其主要構(gòu)成包含纖維素醚以及淀粉醚兩種有機(jī)物質(zhì)。通過進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，科學(xué)的手段研究加入復(fù)合保水增稠劑后，綠色環(huán)保型干混砂漿性能有哪些變化，更有效驗(yàn)證綠色環(huán)保型干混砂漿的性能。

3.1 材料的具體參數(shù)

（1）原材料選擇廢棄玄武巖尾礦石生產(chǎn)制作干混砂漿；

（2）對(duì)于纖維素醚的選用的品質(zhì)是羥丙基甲基纖維素醚，其中該纖維素醚的具體參數(shù)其黏度選擇100000mP·S，其細(xì)度的相關(guān)參數(shù)是由0.045mm的方孔篩帥選出來的19.5%；

（3）對(duì)于淀粉醚的種類選擇的是羧甲基淀粉，其中該淀粉醚的具體參數(shù)中選擇的黏度是10000mP·S，其細(xì)度的相關(guān)參數(shù)是由0.045mm的方孔篩帥選出來的17.5%；

（4）對(duì)于無機(jī)增稠材料選擇的是天然的鈉基膨潤土，其具體的參數(shù)為在2h的吸水率小于等于150%，其細(xì)度的相關(guān)參數(shù)是由0.045mm的方孔篩帥選出來的6.5%。

3.2 對(duì)比實(shí)驗(yàn)

3.2.1實(shí)驗(yàn)流程

首先要對(duì)實(shí)驗(yàn)中有機(jī)和無機(jī)原材料進(jìn)行預(yù)處理操作，其操作內(nèi)容包括破碎、篩分、均化等工序，然后進(jìn)入到配置增稠劑環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)需要按一定的比例加水?dāng)嚢枧渲玫揭欢ǖ某潭龋渲猛瓿珊螅枰獙?duì)其進(jìn)行檢測(cè)工作，檢測(cè)其稠度以及保水性能，之后使用相應(yīng)的材料進(jìn)行實(shí)際的工作并通過一定的養(yǎng)護(hù)工作，即控制溫度和濕度，最后完全成型后對(duì)其力學(xué)性能進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)中幾個(gè)要點(diǎn)需要注意：①成型工序中，在本實(shí)驗(yàn)中所要檢測(cè)的物質(zhì)需要利用砂漿攪拌將各種原材料充分?jǐn)嚢璩浞值娜诤显谝黄穑紫任覀冃枰淹饧觿┖头哿戏湃霐嚢铏C(jī)進(jìn)行融合攪拌時(shí)間設(shè)置為1min，其次我們把廢棄玄武巖尾礦石材料裝進(jìn)攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行2min的攪拌工作，攪拌完成后，加入少量的水再進(jìn)3min的攪拌工作，通過以上工序砂漿混合物就制作完成了，將制好的砂漿混合物分成兩部分，一部分用于檢測(cè)其稠度和保水等性能的工作，另一部分砂漿需要倒入模型里使其凝固成型，在成型期間，我們還要適當(dāng)?shù)募尤霗C(jī)械振動(dòng)，而振動(dòng)的時(shí)間選擇15s前后，成型后將模型的表面人工弄平整；②養(yǎng)護(hù)工作，首先我們要對(duì)上述的模型進(jìn)行標(biāo)記，可以選擇是編號(hào)的方式，并將這些模型置于常溫下安置，放置24h后，對(duì)其進(jìn)行拆模工作，先進(jìn)行稱重隨后將其置于養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作，其養(yǎng)護(hù)的相關(guān)設(shè)置參數(shù)是：溫度設(shè)置為15℃±5℃，濕度要大于等于90%，待養(yǎng)護(hù)至一定的時(shí)間后，才可以繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)的性能檢測(cè)工作；③性能檢測(cè)工作，實(shí)驗(yàn)人員要嚴(yán)格按照《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定規(guī)范對(duì)砂漿的稠度、保水性以及強(qiáng)度等進(jìn)行檢測(cè)工作。

3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

具體的材料配比如表1所示。

表1 材料的配比

對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 性能對(duì)比結(jié)果

3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

總體來說，加入復(fù)合保水材料對(duì)干混砂漿的性能影響很大。具體地說纖維素醚和淀粉醚可以有效地提升其稠度和保水性，不同之處是前者的加入會(huì)使得強(qiáng)度減小，而后者基本不影響；除此之外，少量的膨潤土同樣是提高了砂漿的稠度和保水性，但是加入過量的量，其效果就不會(huì)太明顯。

4 結(jié)語

綜上所述，改變?cè)霞捌渑浔龋褂脧U棄尾礦粉代替水泥，大幅度降低了水泥用量；加入適量的復(fù)合保水增稠劑，有效的增強(qiáng)綠色環(huán)保型干混砂漿的各項(xiàng)性能；對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化改造，解決了粉塵超標(biāo)排放問題，成功研制了符合國標(biāo)要求的綠色環(huán)保型干混砂漿，填補(bǔ)了國內(nèi)運(yùn)用玄武巖尾礦石代替水泥生產(chǎn)干混砂漿領(lǐng)域的空白，對(duì)我國建材行業(yè)技術(shù)革新和環(huán)境保護(hù)具有重大意義。與此同時(shí)它還解決了礦山尾料石粉隨意堆放造成的環(huán)境污染問題，將礦山資源利用率提高至90%；在資源綜合利用、節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)、不可再生資源節(jié)約方面產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。