綠色干粉砂漿的性能及應用推廣分析

尹冬梅

（黑龍江省寒地建筑科學研究院，哈爾濱 150080）

干粉砂漿（dry-mixed mortar）20世紀60年代起源于西方國家（主要是歐美國家），在我國起步較晚。近幾年來，隨著經濟的快速發展，人們的環保意識越來越強烈，對房屋和自身居住環境的質量要求越來越高，商品混凝土的使用已日益廣泛，使得商品砂漿的應用也成為趨勢。商品砂漿分為預拌砂漿（濕）和干粉砂漿，而干粉砂漿性能更為優越。干粉砂漿又稱干混砂漿、干拌砂漿或干粉料，是將膠凝材料（水泥、粉煤灰等）、干粉狀骨料（砂子）、化學外加劑等按一定比例均勻混合成的一種顆粒狀或粉狀混合物，使用時加入一定比例的水攪拌均勻即可。通過計算機計量控制、機械化生產，可由專用罐車運輸至工地加水拌和使用，也可以采用包裝形式運到工地拆包后加水拌和使用。

本文中的干粉砂漿充分利用工業廢渣——粉煤灰，通過煤粉灰一定量的取代水泥，不僅使得粉煤灰變廢為寶，更有利于環境保護，因此稱其為“綠色砂漿”。綠色砂漿打破了傳統水泥砂漿和混合砂漿的界限，既改善了水泥砂漿的可操作性，也克服了混合砂漿耐久性差的缺點。干粉砂漿的可操作性、黏結強度和耐久性明顯好于傳統砂漿，具有質量穩定、施工效率高、收縮小、保溫、環保等優點，在大幅度提高施工質量的同時，也節約了成本。

干粉砂漿按用途可分為砌筑、抹灰和地面砂漿三大類，強度分為 M5、M7.5、M10、M15、M20、M25、M30 等，其性能以M10砂漿為例加以介紹。

1 原材料

1）水泥：P.O425普通硅酸鹽水泥。

2）細骨料：中砂，細度模數為2.56，含水率0.13%，含泥量1.0%。

3）粉煤灰：Ⅱ級粉煤灰，性能指標見表1。

4）外加劑：干粉砂漿專用激發劑。

表1 Ⅱ級粉煤灰性能指標

2 配合比及性能

2.1 干粉砂漿配合比

干粉砂漿配合比按M10設計，配合比見表2。

表2 干粉砂漿的配合比

2.2 干粉砂漿的力學性能

干粉砂漿的力學性能見表3。

表3 干粉砂漿的力學性能

3 試驗結果分析

綠色干粉砂漿具有很好的和易性與操作性，力學性能好，7 d抗壓強度值達到設計值的69%，28 d抗壓強度值達到設計的147%，后期強度持續增長，收縮值率低，抗凍融損失率小。

本文的干粉砂漿細粉料中摻加了優質Ⅱ級粉煤灰，其篩余量小，比表面積大，顆粒多數為球形玻璃體，其活性SiO2含量較高，具有一定的火山灰活性。由于粉煤灰中含有大量的玻璃微珠，可起到潤滑的作用，降低了顆粒間的摩擦力，使砂漿有很好的流動度與和易性，同時還能對水泥顆粒起物理分散作用，使其分布得更均勻，從而對改善砂漿的各項性能有顯著作用。而且，粉煤灰的加入，在專用干粉砂漿激發劑的激發下，不僅起到填料的作用，其可與周圍Ca（OH）2發生火山灰反應，不僅生成具有膠凝性質的產物（與水泥中硅酸鹽的水化產物相同），使得結構更加密實，提高了抗壓強度，減少了體系的收縮，耐久性也得到了提高;另外，粉煤灰還可延緩水泥的水化速度，使水泥水化得更充分，減少砂漿因水化熱引起的溫升，對防止砂漿硬化產生溫度裂縫十分有利。

4 工程應用中的注意事項

1）根據用途不同操作性能也不同，其稠度可按表4取用。

表4 不同用途的干粉砂漿的稠度

2）干粉砂漿應隨拌隨用，攪拌時間為3～5 min，一般在4 h內使用完畢;當施工期間最高氣溫超過30℃時，一般在2～3 h內用完。施工中嚴禁使用超過凝結時間的砂漿。

3）冬期施工時，溫度≥5℃，砂漿層應采取保溫、防風、防凍措施，確保砂漿在凝結硬化前不受凍。

5 工程應用性價比分析

1）干粉砂漿由于使用完善的計算機控制技術其生產過程十分準確、穩定，不但有很大的生產能力（30～100 t/h），而且有完善的質量控制措施，其可靠的混合技術保證了各種物料混合的均勻性。

2）干粉砂漿的種類多、品種全，可以最大限度地滿足工程中的不同需求。由于可以使用不同品種的添加劑，使得干粉砂漿有優良的施工性能、廣泛地適應性及最佳的經濟性，這也是現場拌合砂漿無法比擬的原因所在。

3）使用干粉砂漿可有效的提高施工效率，手工抹灰10 m2/h，機械抹灰40 m2/h。

4）干粉砂漿可減少砂漿分層和沉降現象，使內部結構一致，有效防止裂縫。抹面層密實均勻，不龜裂，具有良好的抗滲性能。

5）經濟性評價：綠色干粉砂漿的優點很多，其價格略高于現場拌合砂漿，這也是目前市場普遍存在的阻礙干粉砂漿推廣應用的主要原因。常用綠色干粉砂漿的價格見表5，綠色干粉砂漿與現場拌合砂漿工程綜合造價對比見表6。

表5 綠色干粉砂漿價格

表6 綠色干粉砂漿與現場拌合砂漿工程綜合造價對比元/m2

由表6可以看出，砌筑工程中綠色干粉砂漿與現場拌合砂漿工程綜合造價對比，定額單價約為110% ～120%;而抹灰工程中綠色干粉砂漿與現場拌合砂漿工程綜合造價對比，定額單價約為150%～200%。但是，由于使用綠色干粉砂漿提高了施工效率，節省了工時，節省了機械臺班，在使用干粉砂漿后相應的定額應扣除現拌砂漿的人工的0.31 d/m3，并扣除現拌砂漿的機械臺班的0.125 d/m3。綜合比較綠色干粉砂漿與現場拌合砂漿工程的綜合造價來看，在用于砌筑工程時，造價基本不增加，在用于抹灰工程時，造價略有增加。

6 結語

1）綠色干粉砂漿各項物理力學性能良好完全滿足工程要求。綠色干粉砂漿中必需加入干粉砂漿專用激發劑以激活粉煤灰的活性，使粉煤灰在干粉砂漿專用激發劑的作用下參與體系反應，提高干粉砂漿的力學性能及耐久性。

2）綠色干粉砂漿使用P.O.42.5水泥，以優質Ⅱ級粉煤灰大量取代水泥，充分利用了工業廢渣，保護了環境。

3）隨著干粉砂漿使用的日益廣泛，工人的熟練程度進一步提高，砂漿損耗進一步降低，工時數減少，其綜合效果應會使工程造價大幅度降低。不應單方面的過于強調干粉砂漿的價格，可由市場進行調節。目前干粉砂漿的定額單價仍在可接受的范圍，尤其值得注意的是應用商品砂漿的工程質量好，施工效率高，返工少，維護費少，其綜合經濟效益現場拌合砂漿要高得多。

4）目前建筑工地未經加工即投入使用的建筑材料已為數不多，與商品混凝土的普遍使用相比，建筑砂漿在工程應用中受到建筑工地自身條件的限制，其質量已成為影響建筑物結構質量的關鍵因素，普遍存在著滲、漏、裂等建筑質量通病。由于干粉砂漿在性能上明顯優于傳統砂漿，同時又有利于減輕現場工人勞動強度和減少材料浪費，有利于優化施工環境和文明施工等優點，我們相信在未來幾年里，干粉砂漿技術在我國將得到迅速地發展，而傳統砂漿也將隨之被逐步淘汰，綠色干粉砂漿更是有著廣闊的發展前景。