從砂的粒徑著手探究干混砂漿企業自身研發稠化劑的可行性

郁磊

泗洪縣建材有限公司（223900）

從砂的粒徑著手探究干混砂漿企業自身研發稠化劑的可行性

郁磊

泗洪縣建材有限公司（223900）

施工性是衡量普通砂漿優劣的重要指標，而砂是砂漿中最多的組份，砂的粗細程度直接影響砂漿的施工性。砂漿企業通過添加劑的摻入，讓一些粒徑區間不夠好的砂能配制出施工性良好的砂漿，突破原材料的控制，降低企業的成本。

粒徑區間；和易性；成本控制

0 前言

干混砂漿企業的生存靠的是過硬的質量、完善的售后服務和精益求精的成本控制，而這些決定企業生存的因素都受到砂漿成品施工性的影響。如果砂漿的施工性不好，施工人員便會起抵觸心理不愿意使用，不僅延誤工期還會占據大量的售后服務人員，企業的成本控制便無從談起。

良好的施工性能依靠穩定的原材料、準確的計量和科學的配比。但是對于砂漿企業而言，水泥、粉煤灰、砂等原材料的供應品質受供應條件的限制，往往我們花費較高的費用卻不能得到質量穩定可靠的原材料，甚至要經常更換原材料廠商來尋找合適的原料，這就為產品的質量穩定造成影響。

砂在干混砂漿中占有最大的比例，對成品砂漿的質量影響也較大,劣質的砂很難做出好的砂漿,而許多企業面臨的困境就是優質砂的成本過高，滿足不了正常的生產需要。那么在沒有優質砂源的情況下，如何保證生產順利進行呢?合理地調配是關鍵。

1 如何區分砂

《建設用砂》GB/T14684—2011按細度模數將砂分成粗、中、細三類。

在中砂區間內，粗點的砂配制出的砂漿，用水量及膠凝材料的需求量都比細點的砂要少，但是自身的價格也較高，而且隨著資源的消耗，較粗的砂越來越少，越來越貴。砂漿企業只有選擇較細的砂才能滿足成本的要求，但就是這些細砂也面臨禁采的境況。所以說，如何利用好細砂是擺在砂漿企業面前的大問題。

在實際生產中往往會遇到這種現象，兩批砂的細度模數相同，含泥量相同，但是配制成砂漿后的和易性卻相差很大。遇到這種情況我們可能會將這種差異歸咎于稱量系統或者是原材料的適應性，很難會想到可能這種差異就在這兩種細度模數相同的砂之中。

針對相同細度模數的砂在生產過程中出現的巨大差異，我將砂的細度值重新表達一下，用三種相同細度模數砂的篩分析來突出其中的差異環節。如表1所示。

表1 相同細度模數砂的篩分析記錄表

Y=(2.5 mm的分計百分數+1.25 mm的分計百分數+0.63 mm的分計百分數)÷（0.315 mm的分計百分數+0.16 mm的分計百分數）

由表1可以看出，當細度模數相同時，Y值并不一樣，而不同Y值的砂拌和成砂漿后也有很大區別。如表2所示。

由表2得出：隨著Y值增大，砂漿的用水量逐漸降低，稠度值逐漸增大，容重有降低的趨勢；當Y值超過0.82時，砂漿的容重增大是由于砂變粗而孔隙率降低所致[1]。

表2 HPMC對不同Y值的砂漿的改善情況

在生產過程中,我們希望砂的細度模數在2.5以上，Y值大于0.8。因為用這類砂對稠化劑的要求比較低，甚至只用纖維素醚便可以達到施工要求，但是現實是砂漿企業比較依賴稠化劑廠商提供的稠化劑產品，因為自身的砂不是偏細就是粗細程度波動較大，在砂漿應用中施工質量得不到保證。這種依賴不僅關系到產品的成本問題，更制約著企業的發展。

2 如何配制稠化劑

纖維素醚提供砂漿的保水增稠性，對砂漿的和易性起至關重要的作用，也是應用最廣泛的砂漿添加劑[2]。但是當砂的細度模數較小、Y值較低時，砂漿的用水量較大，光是纖維素醚是不能夠改善砂漿和易性的，這就需要額外摻加一些物質來幫助提高砂漿的施工效果。

2.1 木質素磺酸鹽類減水劑的添加

木質素磺酸鹽類減水劑可以降低砂漿的拌和用水量，提高砂漿的和易性。

表3是不同摻量的木鈉在相同加水量時對砂漿稠度的影響。

表3 不同的木鈉（純度50%～65%）摻量對砂漿稠度的影響

基準配比：水泥120，粉煤灰70，砂810，HPMC 0.2（加水量180，Y值0.82）

由表3可以看出，木鈉的摻量在0.4時對砂漿的稠度提高最明顯。但是在木鈉摻量達到0.4而抹灰砂漿稠度較大時，容易出現漿料離析現象即“漿骨分離”，具體表現在“粘刀”和卸料筒倒不凈，每次卸料都會有砂漿粘附在筒壁上。這是因為木鈉的減水分散作用導致的。這種離析將導致砂漿的施工性大打折扣[3]。

2.2 引氣劑的摻入

有很多學者認為砂漿稠化劑中不應該摻入引氣劑，因為引氣劑會導致砂漿強度降低，嚴重影響制品質量[4]。這種分析是有道理的，但是對砂漿企業而言，引氣劑所帶來的強度降低可以由水泥的量來彌補，其帶來的砂漿施工性的提高卻關系著企業產品的銷量。因此，合理地使用引氣劑是砂漿企業應該認真研究的課題。

表4是摻入十二烷基苯磺酸鈉（純度≥90%）對砂漿性能的影響。

表4 不同摻量的引氣劑對砂漿的影響

基準配比：水泥120，粉煤灰70，砂810，HPMC 0.2（加水量180，Y值0.82）

由表4可以看出當十二烷基苯磺酸鈉的摻量在0.1‰時，砂漿的稠度最大，容重也在比較合理的范圍。當摻量大于0.1‰時,對砂漿和易性沒有改善；當摻量在0.4及以上時，反而表現出強度損失的狀況，容重顯著降低。

2.3 減水劑和引氣劑復配的效果分析

針對木鈉和十二烷基苯磺酸鈉的最優摻量進行復配，得出結果如表5所示。復配比例：木鈉0.3‰，十二烷基苯磺酸鈉0.1‰。

由表5對照表2可以得出：當Y值在0.82以下時，木鈉的減水效果不夠明顯，但是砂漿的容重有了明顯的改善，砂漿在施工時不會顯得“濕重”和吃力，能有效提高施工進度。當Y值在0.82及以上時，控制好砂漿稠度便能穩定砂漿的施工性。

2.4 關于淀粉醚的添加

淀粉醚加入到砂漿中的作用是增加漿體稠度，提高抗流垂性能，給抹灰砂漿的施工帶來方便[5]。但是當漿體本身的保水率或者稠度無法滿足施工要求時，淀粉醚的這種功效也很難發揮。所以，砂漿企業在研發稠化劑時，應先考慮在合適的加水量范圍內，砂漿拌合物的保水和稠度能否滿足施工性，如果纖維素醚的增稠效果不明顯或者漿體的抗流垂性能不夠好，可以適當添加不超過0.1‰的淀粉醚。

表5 不同顆粒級配的砂對稠化劑的適用性

3 稠化劑的配制方式

干混砂漿企業自己研發的稠化劑必須滿足自身的生產需要，在生產過程中，往往有不同型號的砂漿，當砂漿的強度要求變化時，水泥的用量以及膠凝材料的總量也會跟著變化。在砂的粒徑區間不變而膠凝材料的用量頻繁變動中，稠化劑是否能良好地適應顯得尤為重要。如果纖維素醚、木鈉、十二烷基苯磺酸鈉和粉煤灰以固定比例混合，當膠凝材料的用量變化較大時，同比例調節可能達不到很好的效果，比方說我想降低砂漿的保水率，在降低纖維素醚摻量的同時,木鈉和引氣組分都降低了，砂漿的施工性不能很好的保證。為了解決這種由于復配方式帶來的困擾，我認為將纖維素醚和另外兩種分開和粉煤灰混合是比較合理的方法,即纖維素醚+粉煤灰稠化劑和木鈉+十二烷基苯磺酸鈉+粉煤灰稠化劑。干混砂漿生產線往往具有稠化劑倉和添加劑小料倉，將以上兩種稠化劑混合好后分開存放，在生產時各自獨立地添加對砂漿的質量控制更有優勢。

4 總結

砂是砂漿中最多的組分，了解砂的性質便能為砂漿的應用提供幫助。干混砂漿企業在配制稠化劑時應注意：在選擇砂時不能死板地憑借細度模數來評判砂的好壞，細度模數相同的砂，Y值不一定相同，配制成砂漿后的效果也不同。最好選擇Y值在0.8～1.2之間的砂。當Y值大于1.2后，砂的粒徑較粗，配置成的抹灰砂漿在施工時顯得粗糙，顆粒明顯；當Y值小于0.8時，砂的粒徑較細，配制砂漿時需水量較大，纖維素醚的增稠效果不明顯，和易性差。但是在砂漿中加入0.3‰的木鈉和0.1‰的十二烷基苯磺酸鈉可以提高砂漿的和易性，滿足施工要求。并且此兩種材料都有粉劑，非常適合干混砂漿企業自己配制稠化劑使用。如果感覺砂漿的和易性不夠好，可以適當添加淀粉醚，在0.1‰的摻量不能滿足和易性的需求時，不提倡繼續增加摻量。稠化劑配制時將HPMC和其余兩種分開和粉煤灰混合，從不同的物料倉投料，可以更好地控制砂漿質量。

[1]許仲梓,沈洋,等.低孔隙率砂漿的強度性能和孔結構[J].南京化工學院學報,1994,16(4)：12-16.

[2]張義順,李艷玲,等.纖維素醚對砂漿性能的影響[J].建筑材料學報,2008,11(3)：359-362.

[3]蘭自棟.聚羧酸減水劑與改性木質素磺酸鈉復配應用研究[J].商品混凝土,2012(1)：31-33.

[4]權娟娟,王寧,等.引氣劑對新拌砂漿性能的影響研究[J].硅酸鹽通報,2015,34(9)：2681-2682.

[5]黃莉紅,孫廣榮,等.改性淀粉醚對新拌砂漿相關性能的影響[J].新型建筑材料,2014(5)：26-27.