新型稠化粉在建筑砂漿中的應(yīng)用研究

1 中國礦業(yè)大學(xué)材料系 2 北京城建四公司中心試驗(yàn)室高昱張巖王棟民左彥峰

摘要：膨潤土，以其超微細(xì)的組織結(jié)構(gòu)和特殊性能在國際上已被廣泛應(yīng)用于多個方面。以膨潤土為主要原料的砂漿稠化粉不含石灰和引氣成分，可替代全部石灰膏用于混合砂漿中，摻稠化粉砂漿抗壓強(qiáng)度高，抗?jié)B性好，收縮值低耐久性好，適用于所有砌筑和粉刷砂漿。本文通過宏觀對比性試驗(yàn)，建筑砂漿中摻復(fù)合外加劑和膨潤土后分層度比傳統(tǒng)的摻加石灰膏的砂漿明顯減小，早期強(qiáng)度提高|，而且高于摻石灰膏砂漿的強(qiáng)度]，但摻量僅為石灰膏的1/5左右，且防水性能有所增強(qiáng)通過微觀XRD和SEM分析，發(fā)現(xiàn)抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B能力增加的原因在于水化充分、結(jié)構(gòu)密實(shí)。砂漿稠化粉的使用，提高和改善建筑工程質(zhì)量;，促進(jìn)砂漿商品化進(jìn)程，并獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時具有環(huán)保意義。

前言

廣泛使用的建筑砂漿按用途分為砌筑、抹灰和飾面砂漿，按組成可分為水泥石灰混合砂漿和水泥砂漿?；旌仙皾{保水性和可操作性好、易施工，但存在耐水差、收縮大、粘結(jié)強(qiáng)度低和耐久性差等缺點(diǎn)。水泥砂漿雖然克服了混合砂漿的缺點(diǎn)，但同時又存在和易性差、泌水多、水泥用量偏高、砂漿硬化快等不足，因?yàn)楝F(xiàn)場攪拌存在環(huán)保問題(產(chǎn)生大量粉塵),質(zhì)量難以控制,材料浪費(fèi)嚴(yán)重;混合砂漿及水泥砂漿,主要問題是施工性能,耐久性不能相統(tǒng)一,對水泥砂漿來說,施工性不好,成本高,很容易開裂;雖然其他體系(摻加石灰精,引氣劑,保水劑, 纖維素醚)來說,施工性能雖能得到保證,但成本很高,具體對砌筑砂漿來說,成本增加100-150元/m3，抹灰砂漿來說成本增加200元/m3。從行業(yè)發(fā)展的趨勢來看，砂漿正如當(dāng)年的混凝土一樣在走向商品化，傳統(tǒng)的石灰膏類保水增稠劑不能滿足實(shí)際大規(guī)模商品生產(chǎn)的需求，新型砂漿稠化粉成為建筑砂漿業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的必需。本文采用膨潤土和其他外加劑一起作為保水增稠劑，取代了石灰膏，在保證砂漿性能的同時，又節(jié)約了砂漿的成本，降低了能耗，保護(hù)了環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了建筑砂漿的“綠色”發(fā)展。

1.原材料與試驗(yàn)方法

1.1原材料

膨潤土: 膨潤土的礦物學(xué)名稱叫蒙脫石.蒙托石是由納米級的顆粒(10-11-10-9m)組成, 國外稱其為天然納米材料,也叫“萬用土”. 它是在地質(zhì)年代中由天然的火山灰變質(zhì)而成。膨潤土由片狀硅酸鹽礦物組成的，屬于鋁硅酸鹽族。其化學(xué)成分和物理性能分別見表1和表2

水泥:北京水泥廠的42.5級P.O水泥；

砂:中砂，細(xì)度模數(shù)2.8,堆積密度1.34g/cm3；

復(fù)合外加劑:由中國礦業(yè)大學(xué)材料系自主開發(fā)。

1.2試驗(yàn)方法

砂漿配合比按JGJ－2000《砌筑砂漿的配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》設(shè)計(jì)，并按JGJ70－90《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法》的規(guī)定拌和成型試件，測定分層度、力學(xué)性能?？?jié)B壓力按JC474－1999《砂漿、混凝土防水劑》的規(guī)定拌和成型試件，測定抗?jié)B壓力值。拌和時用水量根據(jù)砂漿稠度而定，一般稠度宜在70~90cm ?？箖鲂裕簠⒄認(rèn)GJ 82－85和建筑砂漿性能試驗(yàn)方法進(jìn)行。采用慢凍法，在－15~－20℃溫度下凍3h，取出放于15~20℃水中融3h為一次凍融循環(huán)。

1.3微觀試驗(yàn)方法

1.3.1 水泥稠化粉凈漿X射線衍射測試試驗(yàn)儀器：X射線衍射儀，XRM－120×3瑪瑙三頭研磨機(jī)，真空干燥箱(ZD79 型)。

試驗(yàn)步驟：

1）將到齡期的試樣用瑪瑙三頭研磨機(jī)磨碎，研磨時加入適量酒精以防止碳化，研磨約20分鐘。

2）取出磨好的混合物，放在濾紙上，一同放入抽氣機(jī)里將酒精慮掉。

3) 將抽完酒精的濾紙和試樣一同放入真空干燥機(jī)里干燥。烘干后將試樣裝入試樣袋里封存，準(zhǔn)備做X衍射試驗(yàn)。

4) 做X衍射試驗(yàn)。