纖維素醚在普通干混砂漿中的應用研究

李建國

(山西省建筑科學研究院，山西太原 030001)

0 引言

2007年國家六部委下發(fā)了《關于在部分城市限期禁止現場攪拌砂漿工作的通知》，目前全國已有127個城市開展砂漿“禁現”工作，這給干混砂漿的發(fā)展帶來了前所未有的機遇。隨著干混砂漿在國內外建筑市場的蓬勃發(fā)展，各種干混砂漿外加劑也紛紛進入這一新興產業(yè)，但是部分砂漿外加劑生產銷售企業(yè)有意夸大其產品的功效，誤導了干混砂漿行業(yè)的健康有序發(fā)展。目前，與混凝土外加劑一樣，干混砂漿外加劑的使用也是以復合為主，單獨使用的相對較少，尤其是一些功能型干混砂漿中外加劑的添加種類有數十種之多，但是在普通干混砂漿中就沒有必要追求外加劑品種的數量，而要更加注重其實用性和可操作性，避免濫用砂漿外加劑，造成不必要的浪費，甚至影響到工程的質量。在普通干混砂漿中纖維素醚起著保水、增稠、改善施工性能等作用。良好的保水性能確保干混砂漿不會由于缺水、水泥水化不完全而導致的起砂、起粉和強度降低;增稠效果使得濕砂漿的結構強度大大增強［1］。本文就纖維素醚在普通干混砂漿中的應用進行了較系統(tǒng)的研究，對普通干混砂漿中如何合理使用外加劑具有指導意義。

1 試驗用原材料及方法

1.1 試驗用原材料

水泥采用太原獅頭水泥廠生產的P.O42.5水泥，粉煤灰為太原一電廠的Ⅱ級灰，細骨料采用篩去5 mm以上的烘干河砂，細度模數為2.6，纖維素醚為市售羥丙基甲基纖維素醚(粘度為12 000 MPa·s)。

1.2 試驗方法

根據JCJ/T 70-2009建筑砂漿基本性能測試方法進行試樣制備和性能檢測。

2 試驗方案

2.1 試驗用配方

本試驗以1 t干混抹灰砂漿各原材料用量作為試驗用基礎配方，水為1 t干混砂漿的用水量。其試驗基礎配方如表1所示。

表1 試驗用干混抹灰砂漿試驗基礎配方 kg

2.2 具體方案

采用這種配方，每噸干混抹灰砂漿中分別加入羥丙基甲基纖維素醚的量為:0.0 kg/t，0.1 kg/t，0.2 kg/t，0.3kg/t，0.4 kg/t，0.6 kg/t，分別研究羥丙基甲基纖維素醚不同摻量下對普通干混抹灰砂漿的保水率、稠度、表觀密度、凝結時間、抗壓強度的影響，以便指導干混砂漿外加劑的正確使用，真正實現干混砂漿生產工藝簡單，施工便捷，環(huán)保節(jié)能等優(yōu)勢。

3 試驗結果及分析

3.1 試驗結果

羥丙基甲基纖維素醚不同摻量下對普通干混抹灰砂漿的保水率、稠度、表觀密度、凝結時間、抗壓強度的影響結果如表2和圖1，圖2所示。

表2 纖維素醚的摻量對干混抹灰砂漿性能的影響

圖1 纖維素醚的摻量對保水率的影響

圖2 纖維素醚的摻量對抗壓強度的影響

3.2 結果分析

由表2和圖1，圖2可以看出，隨著羥丙基甲基纖維素醚摻量的增加，濕砂漿保水率也在逐步增大，由不摻羥丙基甲基纖維素醚時保水率為86.2%，增大到摻羥丙基甲基纖維素醚0.6%時保水率達到96.3%，證明羥丙基甲基纖維素醚的保水效果非常好;稠度由于在羥丙基甲基纖維素醚的保水作用下逐步降低(在試驗過程中每噸砂漿用水量不變);表觀密度呈下降趨勢，說明羥丙基甲基纖維素醚的保水作用使?jié)裆皾{的體積增大，密度降低;凝結時間隨著羥丙基甲基纖維素醚摻量增加而逐步延長，摻量達到0.4%時，甚至超過了標準要求8 h的規(guī)定值，說明適量使用羥丙基甲基纖維素醚對濕砂漿的可操作時間有很好的調節(jié)作用;7 d和28 d抗壓強度均有所降低(摻量越大降低幅度越明顯)，這與砂漿體積增大、表觀密度降低有關，羥丙基甲基纖維素醚的加入，在砂漿凝結硬化過程中，在硬化砂漿內部可形成密閉的微孔，使砂漿的耐久性提高。

4 纖維素醚在普通干混砂漿中應用注意事項

1)纖維素醚產品的選擇。一般來說，纖維素醚的粘度越大，其保水效果越好，但粘度太高其溶解性能降低，反而對砂漿的強度和施工性能不利;纖維素醚的細度在干混砂漿中相對來講是越細越容易溶解，在相同摻量下，細度越細其保水效果越好。

2)纖維素醚摻量的選擇。由表2中的試驗結果及分析可以看出，纖維素醚的摻量并不是越高越好，要從生產成本、產品質量、施工性能和施工環(huán)境四個方面來綜合選擇合適的摻量。在普通干混砂漿中羥丙基甲基纖維素醚的摻量在0.1 kg/t～0.3kg/t為宜，少摻保水效果達不到標準要求，超摻可能會影響施工進度，甚至發(fā)生質量事故;在特種抗裂抹灰砂漿中羥丙基甲基纖維素醚的摻量在3kg/t左右。

3)纖維素醚在普通干混砂漿中的應用。在配制普通干混砂漿過程中，可加入適量的摻合料，最好也具有一定的保水增稠效果，這樣可以與纖維素醚形成復合疊加效應，降低生產成本，節(jié)約資源;如果單獨使用了纖維素醚，粘結強度達不到要求，可加入適量的可再分散乳膠粉;由于砂漿外加劑摻量低，單獨使用計量誤差大，建議先與載體混勻，放大摻量加入，以確保干混砂漿產品的質量。

5 結論與建議

1)在普通干混抹灰砂漿中，隨著羥丙基甲基纖維素醚摻量的增加，保水率可達96.3%，稠度、密度有所降低，凝結時間有所延長，7 d和28 d抗壓強度有所降低，但羥丙基甲基纖維素醚摻量適中時，干混砂漿的整體性能得到了提高。2)在配制普通干混砂漿過程中，要選擇合適粘度和細度的纖維素醚，嚴格通過試驗來確定其摻量。由于砂漿外加劑摻量低，單獨使用計量誤差大，建議先與載體混勻，放大摻量加入，以確保干混砂漿產品的質量。3)干混砂漿在國內屬于新興產業(yè)，在使用砂漿外加劑過程中一定不要盲目追求數量，而要更加注重質量和降低生產成本，鼓勵使用工業(yè)廢渣，真正實現節(jié)能降耗。

［1］ 王新民，薛國龍，俞錫賢，等.干粉砂漿添加劑選用［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2007:81-86.