普通商品干粉砂漿的性能研究

戴麗聰

(常州市偉凝建材有限公司, 江蘇 常州213131)

0 前言

干粉砂漿是由專業生產廠家生產的經干燥篩分處理的細骨料與無機膠結料、保水增稠材料、礦物摻合料和添加劑并按一定比例混合而成的一種顆粒狀或粉狀混合物，它既可以由專用罐車運輸至工地加水拌合使用，也可以采用包裝形式運到工地拆包加水拌合使用。目前施工現場配制的砂漿質量普遍不穩定，強度達不到要求，甚至質量低劣導致開裂、滲漏、空鼓等一系列問題，已成為建筑質量通病。干粉砂漿采用工業化生產，可以對原材料和配合比進行嚴格控制，確保砂漿質量穩定、可靠，而且干粉砂漿大規模的商品化生產節約現場拌料的時間，同時性能也能夠得到提高。干粉砂漿如同預拌混凝土，不僅提高了生產效率而且施工效率也得到很大的提高，相對于我國在施工現場配制砂漿的傳統工藝來說，干粉砂漿具有品種齊全，質量優異，品質穩定，施工性好，使用方便，施工工效與環保優異等特點。

1 原材料與試驗方法

1.1 原材料

1.1.1 水泥

試驗采用P.O.42.5盤固水泥，其各項物理性能指標見表1。

1.1.2 粉煤灰

采用Ⅱ級粉煤灰，其各項指標見表2。

表1 P.O42.5盤固水泥水泥物理性能

1.1.3 砂

砂的各項性能指標見表3。

1.1.4 稠化粉

由建科院研制的一種非石灰非引氣型粉狀保水增稠材料。

1.1.5 水

自來水

1.2 試驗方法

表3 砂子各項性能指標

砂漿配合比按照JGJ98-2000《砌筑砂漿的配合比設計規程》設計，并按照JGJ70-90與JGJ/T70-2009《建筑砂漿基本性能試驗方法》的規定測試成型，并摻照JG/T230-2007《預拌砂漿規程》與《干粉砂漿生產與應用技術規程》(DGJ32/ J13-2005)決定執行。

2 干粉砂漿各項試驗

2.1 材料不同影響

2.1.1 不同水泥等級影響

見表4。

用不同等級水泥配制的砂漿的抗壓強度不難達到要求，但是水泥的用量多少關系著成本，在保持經濟的情況下選擇哪種水泥拌制的砂漿保水性好、強度高、成本最經濟具有可比性。

2.1.2 不同稠化粉影響

見表5。

稠化粉不同，性能也不一樣，保水性好增稠效果好的稠化粉用水量相對少，而且能夠提高其施工性和可操作性，但相應無底強度會降低。

表4 不同水泥等級對砂漿影響

表5 不同稠化粉對砂漿性能影響

2.2 原材料用量對砂漿性能影響

2.2.1 水泥用量對砂漿影響

見圖1。

圖1 水泥用量對砂漿強度影響

水泥用量基本呈線性增加，可以配制不同強度等級的砂漿最高為30MPa(有底)。

2.2.2 粉煤灰等量取代水泥對砂漿影響

圖2中水泥膠凝材料為400kg,粉煤灰等量取代，稠化粉摻量為60kg，膠凝材料與砂比為1∶3。水泥用量直接決定砂漿的強度，水泥用量大，砂漿強度就相應提高，如果摻加了粉煤灰，由于粉煤灰火山灰效應，粉煤灰砂漿在等水泥用量條件下，砂漿后期抗壓強度相應提高，其早期強度有一定的降低。同樣由于粉煤灰的膠凝性顯著低于水泥，表現為粉煤灰等體積取代水泥，砂漿強度隨其取代比例增大而下降。通過調整粉煤灰與水泥比例，可配制不同強度等級的砂漿。試驗表明，在等稠度條件下，粉煤灰等量取代水泥后，用水量基本不變，7d和28d強度隨取代率上升而遞減，但粉煤灰取代率超過50%時，砂漿早期強度和28d強度都有大幅度減少，因此粉煤灰取代水泥率以不超過50%為宜。

圖2 粉煤灰等量取代水泥對強度影響

2.2.3 灰砂比變化對砂漿性能影響

見圖3和表6。

圖3 灰砂比變化對砂漿性能影響示意圖

表6 灰砂比變化對砂漿性能影響

從表6和圖3中明顯看出灰砂比變化時強度明顯變化，所以灰砂比或水泥變化是決定強度變化的主要因素。灰砂比越小保水性越好，其可操作性能也越好。選擇合理的灰砂比才能設計到最理想的配比。從表6中看出來無底模與有底模試塊強度系數基本在1.5～2.0左右，根據底磚吸水率不一樣系數也有所改變，這方面需進一步研究！

2.2.4 稠化粉用量對砂漿影響

見表7和表8。

表7 稠化粉用量對砂漿性能影響-廠家1

表8 稠化粉用量對砂漿性能影響-廠家2

稠化粉本身用于提高保水性降低用水量，但表7中隨稠化粉增加反而加大用水量，而且摻量加大保水性上不去，主要因為其本身保水成分太少；而表8中的稠化粉用量降低到一定程度，保水率會下降，其可操作性會隨之下降，而且稠化粉摻到一定程度時，其強度會降低很大；所以保水性好一點的稠化粉雖然能夠降低用水量，提高操作性施工性，但是摻量太大會導致凝結時間太長，強度降低太大，保水性太好的抹灰砂漿反而容易產生起殼、開裂等質量問題。從總體來看砂漿試塊7d與28d強度基本在1.5左右，符合前面的觀點。總之合理選擇適合生產與施工的稠化粉需通過實驗確定！

2.2.5 水灰比對砂漿性能研究

見表9。

表9 不同水灰比對砂漿性能研究

由表9中看出水灰比變化對砂漿強度有影響，水灰比越大強度越低，但在砌筑砂漿實驗中，通常用吸水磚，所以不能保持水灰比不變化，往往是基材吸水多，砂漿強度高，水基本視為稠度的基本參數！

3 討論分析

3.1 水

水基本是用來控制砂漿稠度的基本參數，通過增減用水量來控制砂漿稠度是最直接的辦法。

3.2 水泥

水泥的用量和水泥的強度是砂漿強度的主要影響因數，水泥的強度越高用量越大，砂漿強度就越高，而且砂漿的保水性會增加，其施工性能會變好，但水泥用量太多也不好，會引起收縮空鼓開裂！

3.3 粉煤灰

粉煤灰可以提高砂漿的和易性，在水泥安定性允許下，可部分取代水泥，在采用高等級水泥時可以盡可能多加粉煤灰，既可以提高砂漿保水性以及和易性，也可以節省成本！

3.4 稠化粉

稠化粉主要是提高砂漿保水性和砂漿的施工性，改善砂漿和易性，但是稠化粉摻量對砂漿強度有影響，摻量太多和易性過分好，反而降低操作性能，強度會大幅度降低，而且稠化粉市場價很貴，從成本角度看，在保證砂漿質量與和易性情況下，盡可能少摻！

3.5 砂

作為水泥基材料，砂的細度模數大小影響砂漿稠度，細度模數太小會降低稠度，增加用水量，增加砂漿的收縮性，降低強度，相反細度模數太大，影響保水性及其使用性能，導致只能加稠化粉調節和易性，這樣增加成本，所以選擇合適的砂既可以保證砂漿質量也可以降低成本！

4 配合比實施與調整

（1）根據技術規程進行配比設計，合理選擇砂用量，確定灰砂比，選擇用水量，達到設計砂漿稠度；試配時應考慮稠度損失，可根據情況加緩凝劑，根據試配及氣候，稠度可適當放大20mm 。

（2）在砂漿強度以及和易性允許的情況下盡可能多加粉煤灰，特別是高等級水泥。

（3）在砂漿富余系數允許情況下考慮砂漿重塑，設計時提高5～10MPa。

（4）進行配合比實驗前，先做好各項材料試驗，特別是水泥與稠化粉適應性試驗，在符合要求下進行試配。

（5）試配后配比可依據體積法進行調整，選擇最適合生產的配方！

5 干粉砂漿生產與施工質量控制

（1）生產質量要點

各項材料都應符合規范要求，計量應準確，混合一定要均勻，包裝與運輸一定要規范要求且出廠前必須檢驗。

（2）施工質量要點

干粉砂漿進場后，應根據不同種類，不同強度等級存放，應采取避雨防潮措施，干粉砂漿攪拌時因根據規范攪拌，使用時應該注意在規定時間用完，在使用前應進行砂漿檢驗，各性能應符合施工要求。

6 結論

（1）干粉砂漿具有良好的保水性和施工性、能滿足工地各種需要、操作方便、使用方便等優點，干粉砂漿可以根據水泥、稠化粉、粉煤灰、砂以及水配制出不同強度等級的商品砂漿，最高可以達到30MPa。能用于一般工業與民用建筑物及構筑物的砌筑、地面及抹灰工程。

（2）由于稠化粉是非引氣不含石灰成分，它配制成的商品砂漿強度穩定，解決了以往水泥漿操作性能差、強度低、收縮大易爆裂現象的缺點。商品砂漿具有收縮性小、保水性好、施工性好、減少開裂現象等特點。

（3）使用商品砂漿可以提高工程質量，減輕勞動強度，減少環境污染，提高現場文明操作施工，有利于新材料、新技術的創新與發展，因此其以后的經濟效益與社會效益不可估量！

[1]新建剛，魏光明.預拌商品砂漿砌筑配合比設計方法[J].國外建材科技，2005，（4）：30-32.

[2]王新明，薛國龍，何俊高.干粉砂漿百問[M].北京：中國建筑工業出版社，2006.

[3]JGJ98-2000砌筑砂漿配合比設計規程[S].

[4]JG/T230-2007預拌砂漿[S].

[5]DGJ32/J13-2005干粉砂漿生產與應用技術規程[S].