低密度蒸壓加氣混凝土專用修補劑的制備

□文/張亞鑫 劉佳銳 丁海媛 劉鍶锜

目前，隨著國內外對建筑節能要求的不斷提高，低密度蒸壓加氣混凝土制品因其質輕、保溫、隔熱、防火性能好等特點，已廣泛應用于建筑物的外墻外保溫體系中。然而，因其強度較低，在運輸和施工過程中極易出現缺棱掉角、劃痕、表面缺失等，影響產品的合格率和利用率。另外，施工過程中需要對產生的連接件、預埋件孔洞等材料破損處作填補處理。經研究制備了一種低密度蒸壓加氣混凝土專用修補劑，是以無機膠凝材料、填料砂、外加劑和其他礦物填料所組成的。它與其他砂漿成品相比，在滿足標準要求的同時，硬化后具有和蒸壓加氣混凝土相似的質感。

1 原材料

1）無機膠凝材料。普通硅酸鹽水泥、普通鋁酸鹽水泥、石膏基。

2）填料砂。河砂、水洗砂、石英砂

3）外加劑。保水劑和某種聚合物

4）其他礦物填料。碎粉、礦粉。

2 試驗過程

按比例準確計量稱取各種原材料，在攪拌機中依次加入填料砂、無機膠凝材料、礦物填料和外加劑充分攪拌均勻，形成低密度蒸壓加氣混凝土專用修補劑。施工時，按照水∶修補劑為1∶3的比例混合，攪拌3～5 min后使用，操作時間控制在2 h以內。

3 結果與討論

3.1 無機膠凝材料的選擇

對各種無機膠凝材料優缺點進行了分析，見表1。

表1 無機膠凝材料

續表1

因此，本文選擇普通硅酸鹽水泥，選擇32.5白水泥和52.5白水泥做進一步的試驗。

3.2 水泥用量對修補劑性能的影響

對不同用量的32.5白水泥和52.5白水泥進行了試驗，摻量占修補劑總用量的比例為25%、30%、35%和40%。測定其28 d抗壓強度見圖1。

圖1 28 d抗壓強度隨水泥摻量的變化

由圖1可以看出，隨著2種型號水泥摻量的增大，抗壓強度均增大。其中：32.5白水泥摻量為35%時抗壓強度已達到低密度蒸壓加氣混凝土的強度，再增加摻量成本增加，52.5白水泥摻量為25%時抗壓強度已高于低密度蒸壓加氣混凝土的強度，而且硬化速度較快，不利于施工，因此選用32.5白水泥，其摻量占砂漿總用量的35%。

3.3 填料砂對修補劑性能的影響

研究了3種填料砂對修補劑性能的影響，包括河砂、水洗砂和石英砂，選擇摻量為50%和55%，對每種砂進行試驗，結果見圖2。

摻量同等的條件下，用石英砂制備的修補劑抗壓強度最高，水洗砂次之，河砂最低，因此，優先選用石英砂，而且2種摻量的抗壓強度相差不大，選擇摻量50%。

圖2 填料砂對修補劑抗壓強度的影響

3.4 外加劑用量對修補劑性能的影響

對外加劑涉及保水劑和某種聚合物摻料的其用量進行了試驗比較，結果見圖3和圖4。

圖3 保水劑對抗壓強度的影響

圖4 聚合物摻量對拉伸粘結強度影響

隨著保水劑摻量的增大，抗壓強度隨之下降，這是因為保水性能好，意味著含水率大，所制得的修補劑強度變小。保水劑量小，修補劑流動性差，保水劑過大，修補劑的強度過低，因此我們選擇保水劑占0.2%。聚合物摻量增大，拉伸粘結強度增大，在摻量為1%時，拉伸粘結強度和加氣制品相匹配，故聚合物摻量為1.0%。

3.5 礦物摻合料種類對修補劑性能的影響

碎粉即蒸壓加氣混凝土制品廢品經粉碎后的粉末狀固體，比較礦物摻合料礦粉、碎粉單獨使用和混合1∶1使用的效果，見表2。

表2 礦物摻合料種類 MPa

單獨使用礦粉28 d抗壓強度高達5.7 MPa，單獨使用碎粉抗壓強度僅0.9 MPa，1∶1混合使用時28 d抗壓強度2.3 MPa，與低密度蒸壓加氣混凝土性能比較，復摻效果較好，因此選擇復摻礦粉和碎粉。

3.6 修補劑性能

選用32.5白水泥35%、石英砂55%、保水劑0.2%、聚合物1.0%、1∶1的礦粉和加氣混凝土碎粉8.8%制得的修補劑，性能指標見表3。

表3 修補劑性能指標

4 應用效果

將修補劑用于工程中，效果見圖5和圖6。

圖5 修補前

圖6 修補后

5 結論

32.5白水泥用量為35%，石英砂，用量為55%，保水劑用量0.2%；聚合物用量1.0%，1∶1摻合礦粉和加氣混凝土碎粉制備的低密度蒸壓加氣混凝土專用修補劑硬化后具有和低密度蒸壓加氣混凝土相似的質感，施工效果良好。