建筑砂浆塑化剂的制备及性能研究.docVIP

建筑砂浆塑化剂的制备及性能研究 范德科 王栋民 高昱 中国矿业大学（北京）混凝土与环境材料研究所，北京100083 摘要：研究了引气剂、减水剂、保水增稠剂等对建筑砂浆性能的影响，并通过复合调配，制备出一种性价比较高的砂浆塑化剂；并研究了添加塑化剂砂浆的含气量、分层度、强度等性能。研究表明：在塑化剂掺量为1立方砂浆中掺150g时，改善和提高了砂浆的工作性和耐久性。 关键词：干粉砂浆；砂浆塑化剂；工作性；耐久性 1前言 建筑砂浆是建筑工程中用量大、用途广的材料。传统砂浆一般现场拌制，施工和易性差、粘结力低、收缩大、耐久性差、用于内外墙饰面容易开裂、渗漏、空鼓、脱落等。而且现场拌制计量不准，也不可避免的产生资源浪费和环境污染。为了更好的控制质量、提高施工效率，干粉砂浆必然会代替现场拌制的传统砂浆。无论从品质稳定性、优良的施工性，还是减少环境污染和节约投资等方面干粉砂浆都具有特殊的优越性[1]。为了实现文明施工和保护环境，我国大部分城市已经开始推行商品砂浆，而且2007年6月6日，建设部、环保总局等六个部局联合下发了《关于城市城区限期禁止现场搅拌砂浆的通知》，干粉砂浆必然会得到更快的发展。 2试验原材料及方法 2.1 试验原材料 实验用P.O.32.5 水泥，北京水泥厂生产，其化学及矿物组成和物理性能分别见表1、表2： 表1 P.O.32.5水泥化学及矿物组成（%） SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 Na2O 烧失量 f-CaO C3S C3A 21.24 4.73 2.63 63.94 1.78 2.73 0.54 2.06 1.00 54.01 7.36 表2 P.O.32.5水泥物理性能 细度 比表面积（m2 /Kg） 标准稠度（%） 安定性 抗折强度(MPa) 抗压强度(MPa) 3d 28d 3d 28d 0.7 332 27.2 合格 5.3 9.3 28.2 58.1 实验用砂：选用细度模数Mx=2.8～3.2的中砂，砂应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52）的规定，并全部过5mm筛，砂的含泥量不应超过5%。 外加剂：实验用外加剂主要有减水剂、增稠保水剂、引气剂。 膨润土：试验用辽宁钙凌源基膨润土、钠基膨润土、辽宁红山钙基膨润土、河北宣化钙基膨润土，化学成分如表3。 表3 不同膨润土的化学组成 膨润土 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 凌源钠基 凌源钙基 红山钙基 宣化钙基 65.4 67.60 73.06 62.73 14.8 14.05 16.17 13.15 1.96 1.90 1.63 0.88 1.93 4.36 2.10 6.57 2.62 4.21 2.72 2.35 1.34 0.43 0.40 3.47 3.75 0.57 0.39 0.48 注：以上数据中未列出的是烧失量。 2.2 实验方法 建筑砂浆的稠度试验、密度试验、分层度试验、凝结时间试验、立方体抗压强度试验、抗冻性试验、收缩试验按照JGJ 70－90《建筑砂将基本性能试验方法》执行，配合比设计按照JGJ98－2000《砌筑建筑砂浆配合比设计规程标准》执行。 膨润土膨胀倍、吸兰量的测试方法按照行标《膨润土试验方法》（JC/T593-1995）执行。 3．实验结果及分析 3.1引气剂掺量对建筑砂浆性能的影响 试验通过起泡性能试验、实用性等决定采用十二烷基硫酸钠作为引气剂[2]。从用水量、分层度、泌水量、密度、含气量及抗压强度等方面来研究引气剂对建筑砂浆性能的影响。建筑砂浆以M7.5为主进行试验，其配合比为水泥：砂子=1:5,用水量依稠度在70～80mm控制。考察砂浆的七天强度。试验数据见表4。引气剂的掺量既要达到引气量(≤20%),且有较好的保持性,即要求静置一小时含气量减少不大于4%,还要保证抗压强度达到基准建筑砂浆的75%以上。砂浆的分层度控制在10～30mm的范围内，从表4看，分层度都大于20mm。 3.1.1引气剂掺量与建筑砂浆含气量的关系 从图1可得，随着引气剂掺量的增大，砂浆含气量增大。当引气剂增大到十万分之7.98时，砂浆含气量达到了饱和点，即使引气剂掺量再增加，砂浆含气量也不再增大；当引气剂掺量超过十万分之6.84，砂浆含气量的保持性变差，静置一小时后含气量减少值增大。由以上分析可知，塑化剂中引气剂掺量的饱和点为十万分之7.98；需要进一步解决的是砂浆含气量的保持性问题。 表4 引气剂的掺量对建筑砂浆性能的影响 试验编号 引气剂掺量(水泥的105分之一) 用水量(kg/m3) 稠度(mm) 分层度(mm) 初始含气量A0(%) 1小时含气量A1(%) 初始密度D0(103 kg/m3) 1小时密度D1(103 kg/m3) 泌