王惠旭

（福建省建筑科學(xué)研究院 福建福州 361000）

水泥粉煤灰砂漿的性能及其應(yīng)用

王惠旭

（福建省建筑科學(xué)研究院 福建福州 361000）

我國的墻體建設(shè)在包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展和節(jié)能環(huán)保的多重要求下，材料的配比和節(jié)能利廢的新配比在建筑中取得了比較長足的進(jìn)步。但在我國已混凝土磚塊代替了黏土磚塊之后，卻對(duì)砂漿的改進(jìn)不夠重視，導(dǎo)致建筑砂漿面臨強(qiáng)度的波動(dòng)較大、屢次出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象等問題，導(dǎo)致整體工程質(zhì)量下降。在激烈的市場競爭條件下，已經(jīng)有一部分建筑商意識(shí)到了這樣的問題，針對(duì)砂漿的性能和應(yīng)用作出了一定程度的改進(jìn)。本文通過對(duì)比水泥和加入粉煤灰砂漿的性能，對(duì)水泥粉煤灰砂漿的應(yīng)用提出建議。

水泥；粉煤灰；砂漿；性能

前言：砂漿是一種用量非常大、適用范圍又特別廣的建筑材料。砂漿一般會(huì)成膏狀，石灰膏含水量超過一半，很難進(jìn)行重量計(jì)算。與此同時(shí)，石灰膏的質(zhì)量不夠穩(wěn)定，純粹的水泥砂漿不僅缺少保水增稠的輔料，也有容易結(jié)硬的特點(diǎn)，使得操作性下降。而利用粉煤灰砂漿有助于降低天氣等因素造成的影響，提高砂漿的性能，同時(shí)有助于降低對(duì)環(huán)境的污染，具有強(qiáng)度高、隔熱保溫、耐久性能突出等特點(diǎn)，廣泛推廣粉煤灰砂漿的應(yīng)用不僅是現(xiàn)代科研的重要發(fā)展方向，同時(shí)也是推動(dòng)環(huán)境建設(shè)的必然要求。

1.我國建筑砂漿應(yīng)用現(xiàn)狀

我國對(duì)建筑砂漿的研究程度相對(duì)比較低，按照國際水平橫向?qū)Ρ?，我國建筑砂漿的強(qiáng)度大約只有國際標(biāo)準(zhǔn)的一半左右。這樣低強(qiáng)度的材料對(duì)墻體本身的耐久性和整體強(qiáng)度都有很大影響，從而也降低了墻體的經(jīng)濟(jì)性。國家以法規(guī)的形式限制了低強(qiáng)度砂漿的應(yīng)用，但對(duì)高強(qiáng)度砂漿的研究絕大多數(shù)都處于理論研究和實(shí)驗(yàn)階段，尚且沒有達(dá)到具有實(shí)用性的等級(jí)，能夠防水、保溫、抗凍、抗?jié)B漏腐蝕、抗裂耐磨的砂漿研究至今并沒有能拿得出成果[1]。

2.水泥砂漿的性能及作用

2.1水泥砂漿的性能

砂漿是建筑上砌磚使用的黏結(jié)物質(zhì)，水泥砂漿就是由水泥、細(xì)骨料混合水，根據(jù)需要加入石灰、活性摻合料或外加劑等必要的配料在現(xiàn)場配制而成、現(xiàn)場使用的砂漿。水泥砂漿具有比較良好的和易性，硬化后的強(qiáng)度也比較高，而根據(jù)不同的水的配比，導(dǎo)致水泥砂漿具有不同的強(qiáng)度，從而能夠適用于不同場合下達(dá)到不同的建筑效果[2]。在我國的建筑中，是應(yīng)用德比較廣泛的建筑基礎(chǔ)材料之一，對(duì)國家建設(shè)的方方面面都具有一定作用。

2.2水泥砂漿的作用

水泥砂漿比較多地用于家庭建筑之中，比較普遍的做法是在結(jié)構(gòu)層上涂抹水泥砂漿用于找平。而在貼地磚瓷磚等面材的時(shí)候也會(huì)利用水泥砂漿作為粘結(jié)層，將面材黏貼于基層上。在某些如衛(wèi)生間、雨篷板頂?shù)鹊胤?，?huì)用水泥砂漿用于找坡，而在水泥砂漿中摻入防水粉之后可以作為防水砂漿來抹面。而在制作預(yù)制構(gòu)件時(shí)，在構(gòu)件厚度很小的情況下，其保護(hù)層大多數(shù)時(shí)候會(huì)用水泥砂漿用來防護(hù)鋼筋銹蝕。

水泥砂漿在建筑中會(huì)大量應(yīng)用，但很少用作建筑上的主材，作為建筑外部的防水保溫層很容易開裂，難以順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的期望。但在家庭內(nèi)部翻修、裝修等場合，價(jià)格低廉、易于取得和制作的水泥砂漿具有較廣的泛用性。

3.粉煤灰在砂漿中的應(yīng)用

3.1粉煤灰用作建筑材料

粉煤灰本身是電廠的副產(chǎn)品之一，算是工業(yè)廢料的一種。為二次利用工業(yè)廢料、降低對(duì)環(huán)境的污染和破壞，我國才開始嘗試將粉煤灰加以二次利用。對(duì)粉煤灰的應(yīng)用最早用于建筑材料的生產(chǎn)，包括燒結(jié)磚、蒸汽養(yǎng)護(hù)轉(zhuǎn)、免燒免蒸磚、硅酸鹽砌塊、泡沫玻璃、加氣混凝土、陶粒、水泥原料和水泥混合材，同時(shí)也會(huì)被用于填充礦井塌陷區(qū)。粉煤灰不僅能夠被用于建筑、填充材料，也用于筑路工程，提取化學(xué)化工原料，但根據(jù)粉煤灰物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的分析，作為建筑材料進(jìn)行應(yīng)用是性價(jià)比最高的做法。

3.2粉煤灰砂漿的應(yīng)用情況

利用粉煤灰摻入砂漿中進(jìn)行使用，首先能夠有效地降低成本。雖然早期強(qiáng)度的增長較為緩慢，但在潮濕條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，有利于強(qiáng)度的增長。以粉煤灰取代水泥，技術(shù)效果比較明顯，并且能夠克服空鼓、墻體裂縫等質(zhì)量問題。在砂漿中加入少量保水劑就能夠提高砂漿的保水性，采用粉煤灰為主料的水泥砂漿具有保水性和和易性優(yōu)良。黏結(jié)強(qiáng)度高、收縮率較小的優(yōu)點(diǎn)，能夠很好地解決傳統(tǒng)砂漿具有的開裂、空鼓甚至脫落等問題[3]。

3.3粉煤灰砂漿研究情況

砂漿的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)砂漿的性能具有重要的影響，粉煤灰對(duì)砂漿的內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有形態(tài)效應(yīng)、微集料效應(yīng)和活性效應(yīng)的影響。粉煤灰能夠?qū)⑺嗌皾{中的顆粒均勻分散，推動(dòng)水泥砂漿初期化合物的反映，減少需水量，改善水泥漿體的界面結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步因其顆粒的性質(zhì)而提供了物理填充的作用。利用粉煤灰混合砂漿促使了水泥石的孔體結(jié)構(gòu)獲得了比較明顯的改善，使初始結(jié)構(gòu)緊密化，加強(qiáng)了墻體的硬度和堅(jiān)實(shí)度，避免墻體的開裂脫落。研究發(fā)現(xiàn)，粉煤灰作為優(yōu)良的顆粒型復(fù)合材料，能夠極大地改善砂漿的性能，可以緩和對(duì)纖維的侵蝕，能夠成為優(yōu)質(zhì)的填充物，而以粉煤灰代替水泥，能夠形成保護(hù)環(huán)境、降低成本、提高工業(yè)生產(chǎn)和建筑質(zhì)量的新型砂漿，對(duì)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要的意義。

3.4粉煤灰砂漿的優(yōu)勢

我國建筑的承重體系結(jié)構(gòu)和長期工業(yè)生產(chǎn)造成的危害，導(dǎo)致住房和工業(yè)建設(shè)中建筑的最大問題在于墻體時(shí)常會(huì)出現(xiàn)的開裂問題。而且砂漿的抗裂性國內(nèi)并沒有給出明確的指標(biāo)，導(dǎo)致消費(fèi)者即使受到損害也沒有科學(xué)的衡量標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致消費(fèi)者權(quán)益受到損害。粉煤灰砂漿具有比較高的抗裂性，抗拉強(qiáng)度較高，砂漿本身的粘結(jié)強(qiáng)度也比較高，受熱脹冷縮的影響比較小，在實(shí)際建設(shè)中比較難以出現(xiàn)墻體開裂的情況[4]。

3.5粉煤灰砂漿的應(yīng)用

首先，對(duì)于原材料的控制，需要根據(jù)建筑的實(shí)際情況選擇合適的外加劑，嚴(yán)格控制粉煤灰的質(zhì)量，注意和水泥之間的匹配度問題，嚴(yán)格控制主料中沙的含泥量，慎用石灰膏，提高砂漿的質(zhì)量。

其次，要注意對(duì)配合比的控制，通過合理確定水泥和膠砂的比例，根據(jù)工程的具體要求確定FM砂漿和FLM砂漿的比例，同樣根據(jù)實(shí)際情況決定外加劑和摻合料的比率和質(zhì)量選擇要求，為建筑施工提供準(zhǔn)確而方便的計(jì)量方法，根據(jù)現(xiàn)場的狀況合理采用不同配料的比例，保證工程的質(zhì)量要求。

第三，要加強(qiáng)對(duì)砂漿拌制的控制，進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)量和水灰比控制，控制砂漿囤積的數(shù)量和時(shí)間，避免浪費(fèi)。

最后，也需要對(duì)砂漿的使用進(jìn)行控制。在使用砂漿之前對(duì)表面除塵去雜、澆水潤濕，控制澆筑時(shí)的匯豐和每日砌筑的高度，在工作中及時(shí)勾縫，保證底灰和基層的膨脹系數(shù)相當(dāng)，處理好分格縫。同時(shí)加強(qiáng)早期和后期的養(yǎng)護(hù)，保證粉煤灰砂漿的使用質(zhì)量。

結(jié)論：綜上所述，粉煤灰作為一種污染環(huán)境、破壞生態(tài)的工業(yè)副產(chǎn)品，如何變廢為寶在國內(nèi)外的研究中都有廣泛的基礎(chǔ)。高性能砂漿需要在強(qiáng)度、長期的力學(xué)性、隔熱保溫、抗?jié)B耐久等多方面都具有足有優(yōu)良的功能。促進(jìn)粉煤灰砂漿的開發(fā)和應(yīng)用注定是今后實(shí)用建筑學(xué)的發(fā)展方向之一。在新型墻體材料的推廣中，粉煤灰砂漿具有獨(dú)特的優(yōu)勢，在墻體的整體強(qiáng)度和抗裂方面具有獨(dú)到的優(yōu)勢，能夠進(jìn)一步推進(jìn)我國建筑學(xué)的發(fā)展、滿足建筑的要求。

[1]寧濤，韓東，劉艷，崔自治.低品質(zhì)粉煤灰抹灰砂漿的強(qiáng)度特性[J].廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2016，06(04)：1194-1199.

[2]張釗.碳酸鹽粉體對(duì)砂漿性能的影響研究[D].重慶大學(xué)，2016,03（12）：304-305.

[3]謝遷.用于干混砂漿礦物摻合料的性能研究及篩選[D].成都理工大學(xué)，2016，02（19）：65-67.

[4]張宇.選擇性催化還原脫硝（SCR）對(duì)粉煤灰性能的影響研究[D].重慶大學(xué)，2016,03（11）：65.

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王惠旭（1990—）福建惠安人，職稱：助工，研究方向：建筑材料