預拌砂漿的研究現狀及發展趨勢①

□□ 秦 龍，趙 麗

(吉林建筑大學 材料科學與工程學院 建筑節能技術工程實驗室，吉林 長春130118)

引言

進入21世紀以來，有關預拌砂漿的理論和應用研究都有了飛速的發展。與預拌砂漿相比，現場拌制砂漿顯露出不少的缺點，如配比設計的隨意性較大、生產效率低、影響建筑功能、存在事故隱患以及對環境污染較大等問題[1]。因此，禁止現場拌制砂漿的使用，采用大型工廠專業生產的預拌砂漿是大勢所趨，它不僅能夠保證建筑工程的質量，還可以減少對生態環境的影響，更是實現我國經濟高質量發展的重要措施之一。

1 預拌砂漿的定義及其分類

預拌砂漿作為新理念、新技術的時代產物，是我國近幾年才發展起來的一種新型建筑材料。預拌砂漿主要是由專業化廠家生產一般用于工業與民用建筑的各種砂漿拌合物。根據砂漿的生產方式以及用途，可以大致分為濕拌砂漿和干混砂漿兩大類型。

1.1 干混砂漿的優缺點

干混砂漿[2]是由膠凝材料、細骨料(石英砂等)、外加劑(聚合物乳膠粉和調凝劑等)、添加劑以及根據性能確定的其他組分，在干燥狀態下按照一定配合比制成的砂漿半成品，通過散裝的形式運至工地，加水拌和后即可直接使用的物料。與濕拌砂漿相比，它不受產品種類及行業門類的約束，這也是預拌砂漿發展的主要方向。干混砂漿按照用途可以分為干混砌筑砂漿、干混抹灰砂漿、干混普通防水砂漿等普通干混漿，以及貼面砂漿、耐磨地坪砂漿等特種干混砂漿。

干混砂漿的這些特點也顯示出了其在發展中的優缺點。其優點主要體現在以下幾個方面：

(1)生產質量有保證。干混砂漿有專業的生產廠家，具有相對固定的場所、成套的機械設備、精確的計量、完善的質量控制和監督管理體系。

(2)產品種類繁多，能夠適應不同工程的施工要求。據不完全統計，干混砂漿的種類達到50多種，完全滿足工程多功能性的要求，譬如裝飾、找平、保溫以及灌漿等工程需求。

(3)使用非常便捷，用途廣泛，便于管理和監督。不僅能夠用于建筑施工中，而且也逐漸推廣到室內外裝飾工程中。

(4)施工質量優異，具有環?？沙掷m性。在施工工地只須加適量的水攪拌均勻后即可直接使用，對現場環境的污染極低，環?？煽?，具有明顯的社會效益價值。

但干混砂漿也存在一些缺點：

(1)施工成本高，價格昂貴。主要是由于其生產過程中的投資金額較大，運輸成本也較高。

(2)必須由專業技術人員在場拌料。由于干混砂漿在施工現場需要加水拌制才能使用，并且用水量對于砂漿的性能具有一定的影響。

(3)原材料的選擇有一定的限制。由于干混砂漿中的骨料必須經過干燥處理才可以使用，故對原材料的含水量有較高的要求。

(4)在儲存和運輸過程中，由于一些不可控的因素可能會造成物料分離進而影響砂漿的質量。

1.2 濕拌砂漿的優缺點

濕拌砂漿[3]主要是由水泥、細骨料、礦物摻合料、添加劑、水和外加劑等，按照一定的比例，在專業生產廠經計量、拌制以后，運至使用地點并在規定時間內使用的拌合物。與現場拌制砂漿相比，濕拌砂漿無需現場拌制，采用工業化的生產，有利于質量的穩定，施工現場環境好，污染少，有利于文明施工。根據國家標準GB/T 25181—2019《預拌砂漿》，濕拌砂漿按照用途可以分為濕拌砌筑砂漿、濕拌抹灰砂漿、濕拌地面砂漿和濕拌防水砂漿等[4]。

濕拌砂漿的優點主要有以下幾個方面：

(1)無需二次加工，運送到施工現場以后可以直接使用，大大降低了施工中的勞動強度和成本。

(2)由專業化的廠家生產，質量有保證，施工進度快。

(3)對現場施工環境的污染較少，有利于生態環境的建設。

(4)可以加入高爐渣、煤渣等工業廢渣，不僅可以避免資源浪費，還可以降低砂漿成本。

(5)與干混砂漿相比，所用的集料狀態干濕均可，不需要進行額外的烘干。

當然濕拌砂漿也有不少的缺點：

(1)一次的運輸量較大，不適合小批量的使用。

(2)對于車輛運輸的時間控制比較嚴格。

(3)凝結時間對預拌砂漿的質量有著較為顯著的影響。若凝結時間過短很容易造成砂漿報廢而無法使用，凝結時間過長則會影響后序的工作。

2 國內外預拌砂漿的研究現狀及發展前景

由于建筑行業的迅速發展以及新技術的大量使用，傳統的建筑材料已經無法滿足建筑經濟性和施工質量安全的要求，特別是現場拌制砂漿帶來了許多麻煩和問題，從而預拌砂漿應運而生，并且伴隨著化學工業的發展而迅速興起。

上個世紀初期，預拌砂漿就已經出現在歐洲大陸上，建筑干混砂漿最早起源于奧地利。由于預拌砂漿的技術逐漸成熟，產品種類繁多，基本滿足了工程項目的各種需求，并于二戰后在西歐各個國家大量使用開來。

20世紀七八十年代，由于西方國家經濟的快速發展和工業化生產的大量需求，預拌砂漿已逐漸發展成一個興起的朝陽產業。在專業技術人員的設計和管理下可以下直接在工廠配料，極大地避免了因操作不當而造成原材料的浪費，這樣不僅提高了工廠生產的勞動效率，而且大幅度地減少了材料堆放場地等問題。如今干混砂漿在德國、挪威、摩納哥等國家作為主要的建筑砂漿材料得到迅速發展，僅德國年產10萬t以上的工廠就多達200余家。經過一個世紀的迅速發展，干混砂漿已經成為全球年產量近2億t的大產業。

從石灰砂漿到水泥砂漿，我國的建筑砂漿行業發生了翻天覆地的變化，并于21世紀初期開始出現預拌砂漿生產企業的身影。與歐洲國家相比，我國預拌砂漿歷經從無到有，再到形成一定規模的發展過程，發展速度極快，而歐洲國家經歷這個過程卻花費了半個多世紀的時間。與濕拌砂漿相比，干混砂漿的生產效率達到了傳統生產的5～6倍，故干混砂漿的產量約占預拌砂漿總產量的80%以上。據相關數據統計，歐洲各個國家在2004年的干混砂漿產量就占了全球干混砂漿產量的一半以上，并且產品種類已經達到了五百多種。干混砂漿在我國尚屬于新興產業，與歐洲國家相比，我國的干混砂漿產量市場發展前景廣闊，無論是從生產潛力還是環保需求上都是未來發展的大勢所趨。

進入21世紀以來，隨著我國環保要求的不斷提高，我國預拌砂漿行業已開始從市場初期向快速發展期過渡，這主要得益于國家政策導向和市場經濟推動的結果。伴隨著國內大部分地區相關政策和標準的出臺，企業積極主動學習國外的先進理念和先進技術，以及經過生產廠商的積極推廣預拌砂漿，預拌砂漿行業在我國的市場時機日漸成熟，發展穩定。

從預拌砂漿的科研開發、設備制造、原材料供應、高標準試驗技術轉化、運營管理及產品使用等方面產業鏈已初步形成[5]。我國預拌砂漿的生產能力在2010年邁上了一個嶄新的臺階，全年年銷量更是突破了2 000萬t，創造了歷史之最。不過即便是2 000萬t，也只是砂漿需求總量的2.5%。由此可見，預拌砂漿在我國的發展潛力仍然非常龐大[6]。具體體現在以下幾個方面：

(1)在政策和管理層面上，2008年第十一屆全國人民代表大會審議通過了《循環經濟促進法》，明確要求“倡導使用預拌砂漿而不是現場拌制砂漿”，為預拌砂漿更好的推廣和發展提供了強有力的法律保證。次年國家有關部門在《關于進一步做好城市禁止現場攪拌砂漿工作的通知》特別指出，對于非法在施工工地進行現場攪拌砂漿的企業，對于散裝水泥的資金一律不予退還。2015年3月，湖南省益陽市人民政府頒布了《關于進一步加強預拌砂漿管理工作的暫行規定》的通知，進一步明確了禁止現場攪拌砂漿的時間和范圍，以及預拌砂漿生產管理、使用管理、運輸管理、監督管理等要求未經備案登記的預拌砂漿生產企業，首先必須進行備案登記，否則一律不得生產預拌砂漿，對屢教不改者予以行政處罰，嚴重違法者可吊銷營業生產執照。

(2)在技術層面上，世界知名公司德國快可美公司已經陸續通過了ISO9000管理體系及ISO14001環境管理體系認證。經過中德兩國有關人員緊密地溝通以及密切交談，我國與該公司很快在預拌砂漿的工業生產、試驗技術的轉化以及管理等方面達成合作。該公司先進的技術理念和管理經驗，將為中國預拌砂漿行業的應用與發展做出巨大貢獻。

(3)在市場層面上，我國幅員遼闊，南北氣候條件差異明顯，對于建筑砂漿的使用方式和習慣各有所不同。干混砂漿主要在上海、江蘇等珠江三角洲地區發展，而由于氣候寒冷的因素，吉林、黑龍江等北方地區多采用保溫砂漿，用于構筑建筑表面的保溫層，而且可作為防火隔離帶施工，提高建筑防火性能。

3 結語

在未來的發展過程中，我國將重點推廣應用預拌砂漿，其節能環保和經濟效益明顯要好于現場攪拌砂漿，這也是未來建筑砂漿行業的發展趨勢，具有十分廣闊的市場前景。雖然目前我國預拌砂漿技術的發展已基本成熟，但仍然存在諸多問題。預拌砂漿行業的門檻較低以及造價過高，造成企業投資持觀望態度。這些突出問題都是需要盡快解決的，相信隨著我國經濟和技術研究的不斷發展，這些問題將會逐一解決，在不久的將來預拌砂漿將會在我國得到廣泛的應用。