引氣劑對膨脹玻化微珠輕質砂漿性能的影響

王曉陽馮博 劉剛 劉悅(．吉林省建筑科學研究設計院建材檢測與節能研究所， 吉林 長春 300)

引氣劑對膨脹玻化微珠輕質砂漿性能的影響

王曉陽1馮博 劉剛 劉悅(1．吉林省建筑科學研究設計院建材檢測與節能研究所， 吉林 長春 130011)

本文研究了引氣劑對膨脹玻化微珠輕質砂漿性能的影響。結果表明，引氣劑的摻入可增加硬化輕質砂漿中孤立、封閉孔隙的數量，當引氣劑摻量為0.15%時，干密度為572 kg/m3，抗壓強度為4.4MPa，抗折強度為2.06MPa，50次凍融循環后質量損失率為0.6%，強度損失率為9.1%。

膨脹玻化微珠；輕質砂漿；引氣劑

膨脹玻化微珠輕質砂漿具有優良的力學性能、耐水性和抗凍性能，引氣劑的摻入能夠在輕質砂漿體系中引入連續穩定的氣泡[1，2]，使新拌輕質砂漿穩定性提高，并在硬化輕質砂漿中形成大量孤立、封閉孔隙，改善其耐久性能。本文主要研究引氣劑對玻化微珠輕質砂漿力學性能和耐久性能的影響。

1 實驗

1.1 原材料

鼎鹿牌P·O 42．5水泥，長春亞泰水泥廠生產；萘系高效減水劑；乙烯醋酸乙烯酯(EVA)；羥丙基甲基纖維素(HPMC)，分子量20萬；PP纖維(10mm)；十二烷基苯磺酸鈉，化學純，天津市福晨化學試劑廠；膨脹玻化微珠，堆積密度150kg/m3，篩分析結果如表1所示。1.2 試驗方法

表1 膨脹玻化微珠篩分析結果

膨脹玻化微珠輕質砂漿制備及性能測試參照標準JG/T 283-2010《膨脹玻化微珠輕質砂漿》進行。

2 結果與分析

2.1 引氣劑對膨脹玻化微珠輕質砂漿力學性能的影響

如圖1、2所示，為引氣劑摻量對膨脹玻化微珠輕質砂漿干密度和抗壓強度的影響，隨著引氣劑摻量增加，干密度呈現先增加后降低再增加的趨勢。由于輕質砂漿的抗壓強度與其干密度具有相關性，因此輕質砂漿的抗壓強度隨引氣劑摻量的變化趨勢與其干密度相同，當引氣劑摻量為0．15%時，輕質砂漿的干密度和抗壓強度分別為572kg/m3和4．4MPa。

圖1 引氣劑對輕質砂漿干密度的影響

圖2 引氣劑對輕質砂漿抗壓強度的影響

如圖3所示，為引氣劑摻量對膨脹玻化微珠輕質砂漿抗折強度的影響，與輕質砂漿的干密度也存在一定的相關性，隨著引氣劑摻量增加，硬化輕質砂漿抗折強度先增加后降低。當引氣劑摻量為0．15%時，抗折強度為2．06MPa，受引氣劑的影響較小，與不摻引氣劑的硬化輕質砂漿相比僅下降了7．6%。

2.2 引氣劑對膨脹玻化微珠輕質砂漿抗凍性能的影響

如表2所示，為引氣劑摻量對經歷50次凍融循環后輕質砂漿性能的影響。凍融試驗結束后檢查試件外觀質量發現抗凍試件表面無裂紋、剝落等破壞。

圖3 引氣劑對輕質砂漿抗折強度的影響

表2 引氣劑對膨脹玻化微珠輕質砂漿抗凍性能的影響

當引氣劑摻量小于0．15%時，由于引氣劑的引氣作用較小，硬化輕質砂漿中的孔隙以細小、連通的毛細孔為主，吸水率較大抗凍性能較差；當引氣劑摻量為0．15%時，在硬化輕質砂漿中引入了大量間距適中、孤立、封閉的氣泡，能夠進一步阻斷細小的、連通的毛細孔，從而降低其吸水率，抗凍性能最佳；當引氣劑摻量大于0．15%時，由于硬化輕質砂漿中的孔隙以間距變小，孔隙之間膜壁較薄，吸水率稍有增加，抗凍性能變差。

2.3 引氣劑對膨脹玻化微珠輕質砂漿孔隙結構的影響

如圖4所示，為引氣劑摻量分別為0和0．15%時對膨脹玻化微珠輕質砂漿(斷面)孔隙結構的影響。

當引氣劑摻量為0時，膨脹玻化微珠輕質砂漿在硬化過程中隨著自由水的不斷蒸發，在硬化輕質砂漿中將產生大量細小且連通的毛細孔隙，如圖4(a)所示。這種毛細孔隙對硬化輕質砂漿的吸水率、耐水性和抗凍性能具有一定的負面影響。當引氣劑摻量為0．15%時，在硬化膨脹玻化微珠輕質砂漿中形成大量孤立的、封閉的孔隙，進一步阻斷了細小的、連通的毛細孔，如圖4(b)所示，從而使硬化輕質砂漿的吸水率、耐水性和抗凍性能得到顯著的改善。

3 結論

當引氣劑摻量為0．15%時硬化輕質砂漿的各項性能最佳，干密度為572 kg/m，抗壓強度為4．4MPa，抗折強度為2．06MPa， 50次凍融循環后質量損失率為0．6%，強度損失率為9．1%，符合《膨脹玻化微珠輕質砂漿》(JG/T 283-2010)中抹灰型和砌筑型膨脹玻化微珠輕質砂漿部分性能要求。

[1]梁至柔,王培銘,張國防.聚合物干粉改性EPS保溫砂漿及實用性研究[J].新型建筑材料,2004,(10):48-51.

[2]王正權,龔延風.EPS保溫砂漿配比試驗分析[J].建筑材料學報,2005,8(4):207-210.

Effect of air-entraining agent on the properties of expanded and vitrifed small ball lightweight mortar

Wang Xiao Yang1, Feng Bo, Liu Gang, Liu Yue(1. Institute of Building Materials and Energy Testing, Jilin Research and Design Institute of Building Science, Changchun, 130011)

In this paper, the effect of air-entraining agent on the properties of expanded and vitrifed small ball lightweight mortarwere researched. Air-entraining agent can increase the number of isolated, closed pore in hardening lightweight mortar, when the air-entraining agent content is 0.15%, dry density is 572kg/m3, compressive strength is 4.4MPa, fexural strength is2.06MPa, after 50 times of freezethaw cycle mass loss and strength loss rate was 0.6% and 9.1% respectively.

expanded and vitrifed small ball; lightweight mortar; air-entraining agent.

圖4 引氣劑對膨脹玻化微珠輕質砂漿孔隙結構的影響

王曉陽(1964- )，男，吉林通化人，高級工程師，學士，科研檢測。