謝君，戴麗聰

（1. 常州市亞隆建筑材料有限公司，江蘇 常州 213033；2. 常州市眾華建材科技有限公司，江蘇 常州 213012）

EPS 保溫系統(tǒng)中粘結(jié)砂漿的研究（下）

謝君1，戴麗聰2

（1. 常州市亞隆建筑材料有限公司，江蘇 常州 213033；2. 常州市眾華建材科技有限公司，江蘇 常州 213012）

本文針對(duì)粘結(jié)干粉砂漿的性能要求，選擇具有保水增稠作用的甲基纖維素醚及可再分散乳膠粉，首先進(jìn)行探索性試驗(yàn)，確定其外加劑的摻量。在得到外加劑最優(yōu)配方的基礎(chǔ)上，然后在不改變砂漿基本性能的前提下?lián)郊訙p水劑、粉煤灰、礦粉、重質(zhì)碳酸鈣等進(jìn)行探索性的研究以此達(dá)到性能最優(yōu)，成本最低的配合比。

粘結(jié)砂漿；纖維素醚；膠粉；減水劑

（續(xù)前節(jié)）

重鈣按照水泥量的 5%、7.5%、10%、12.5%、15%來進(jìn)行摻加，試驗(yàn)結(jié)果見表 18、19 和圖 9、10。

由表 18 可知：

（1）當(dāng)膠粉、纖維素醚摻加的量一定，用水量不變的情況下，砂漿的稠度隨著重鈣摻量的增多而減小；

（2）砂漿的含氣量、容重隨著重鈣摻量增加而呈減小的趨勢；

（3）隨著重鈣摻量的增加，砂漿 3d 的抗折強(qiáng)度呈減小的趨勢，抗壓強(qiáng)度增大；28d 抗折與抗壓強(qiáng)度均隨著重鈣產(chǎn)量的增加而減小。

重鈣在砂漿中通常作為一種隋性混合料起到微集料的作用。由表 19 可知：隨著重鈣替代水泥摻量的增加，砂漿的稠度和含氣量基本不變，抗折、抗壓強(qiáng)度下降。由圖 9、10 顯示隨著重鈣摻量的增加，砂漿的粘結(jié)力變化不大。由表 20 可知，當(dāng)重鈣摻量為 5%、12.5%時(shí)粘結(jié)力達(dá)到最大，當(dāng)摻量為 15% 時(shí)粘結(jié)力最小。

圖 9 不同重鈣摻量的砂漿抗壓抗折強(qiáng)度

表 18 摻加重鈣后的粘結(jié)砂漿數(shù)據(jù)記錄

表 19 摻加重鈣后粘結(jié)砂漿的粘結(jié)力的測量 MPa

2.4 摻入外加劑減水劑、淀粉醚的粘結(jié)砂漿試驗(yàn)

2.4.1 摻入減水劑

減水劑的作用[14]：

（1）在不減少單位用水量情況下，改善新拌砂漿的和易性，提高流動(dòng)度和工作度。

（2）在保持相同流動(dòng)度下，減少用水量，提高砂漿的強(qiáng)度。

（3）在保持一定強(qiáng)度情況下，減少單位水泥用量，節(jié)約水泥。

（4）提高砂漿的耐久性。

減水劑按照水泥量的 2.5‰、5‰、7.5‰、10‰、12.5‰ 摻入，試驗(yàn)結(jié)果見表 20、21 和圖 11、12。

由表 20 可知：

（1）當(dāng)膠粉、纖維素醚摻加的量一定，用水量不變的情況下，砂漿的稠度隨著減水劑摻量的增多而成增大的趨勢。

（2）砂漿的含氣量隨著減水劑摻量增加而呈基本保持不變。

圖 10 不同重鈣摻量砂漿粘結(jié)強(qiáng)度

（3）隨著減水劑摻量的增加，砂漿的 3d 的抗折強(qiáng)度呈增大的趨勢，抗壓強(qiáng)度增大；28d 抗折與抗壓強(qiáng)度均隨著減水劑摻量的增加而增加；

（4）容重，隨著減水劑的增加而呈減小趨勢。

由表 21 可知：減水劑摻量為 2.5‰ 時(shí)粘結(jié)強(qiáng)度最低，EPS 基本未破裂；當(dāng)摻量為 10‰ 時(shí)粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)到最大，EPS 板完全破裂。

2.4.2 摻入淀粉醚

淀粉醚主要作用[15]：

（1）淀粉醚通常和甲基纖維素醚配合使用，顯示了兩者較好的協(xié)同效果，在甲基纖維素醚中加入適量的淀粉醚，可以明顯提高砂漿的抗垂性和抗滑移性，具有較高的屈服值。

（2）在含有甲基纖維素醚的砂漿中，添加適量的淀粉醚，能明顯增加砂漿的稠度，提高流動(dòng)性能，是施工更順暢，刮抹更平滑。

（3）在含有甲基纖維素醚的砂漿中，加入適量的淀粉醚，可以增加砂漿的保水性，延長開放時(shí)間。

淀粉醚按水泥量的 0.5‰、0.75‰、1‰、1.25‰、1.5‰ 摻入，試驗(yàn)結(jié)果見表 22、23 和圖 13、14。

由表 22 可知：

（1）當(dāng)膠粉、纖維素醚摻加的量一定，用水量不變的情況下，砂漿的稠度隨著淀粉醚摻量的增多基本保持不變。

（2）砂漿的含氣量隨著淀粉醚摻量增加而減小趨勢。

（3）隨著淀粉醚摻量的增加，砂漿的 3d 的抗折強(qiáng)度呈增大的趨勢，抗壓強(qiáng)度增大；28d 抗折與抗壓強(qiáng)度均隨著減水劑摻量的增加而增加。

表 20 摻加減水劑后的粘結(jié)砂漿數(shù)據(jù)記錄

表 21 摻加減水劑后粘結(jié)砂漿的粘結(jié)力的測量 MPa

表 22 摻加淀粉醚后的粘結(jié)砂漿數(shù)據(jù)記錄

表 21 摻加淀粉醚后粘結(jié)砂漿的粘結(jié)力的測量MPa

圖 11 不同減水劑摻量的砂漿抗壓抗折強(qiáng)度

圖 12 不同減水劑摻量砂漿粘結(jié)強(qiáng)度

圖 13 不同淀粉醚摻量的砂漿抗壓抗折強(qiáng)度

由圖 14 可知：當(dāng)?shù)矸勖旬a(chǎn)量為 1.5‰ 時(shí)，粘結(jié)強(qiáng)度最低 EPS 未破裂；當(dāng)摻量為 1.25‰ 時(shí)粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)到最大。

摻不同礦物摻合料后 28d 凈漿 XRD 分析圖見圖15。

圖 14 不同淀粉醚摻量砂漿粘結(jié)強(qiáng)度

圖 15 摻不同礦物摻合料后 28d 凈漿 XRD 分析

從圖 15 中 A（摻膨潤土）、B（摻石灰石粉）、C（摻礦渣）、D（摻粉煤灰）四幅 XRD 圖分析得到，所有砂漿試塊中，重要產(chǎn)物為 Ca(OH)2和 C-S-H。其中摻膨潤土、摻礦渣和摻粉煤灰的砂漿 C-S-H 水化產(chǎn)物最多，摻石灰石的以 Ca(OH)2為主。這也說明砂漿中的水化過程中，摻活性礦物摻合料比摻非活性礦物摻合料C-S-H 水化產(chǎn)物要多。

3 結(jié)論

本文通過借鑒前人的研究成果，并且通過大量的研究實(shí)驗(yàn)確定了粘結(jié)砂漿的基本配合比。然后用礦物摻合料、外加劑等進(jìn)行探索性試驗(yàn)，以達(dá)到優(yōu)化配合比節(jié)約生產(chǎn)成本的目的。

（1）基本的灰砂比為 2∶3、水灰比為 0.55∶1，所做的砂漿泌水，沒有粘結(jié)強(qiáng)度。

（2）因此在前人研究的基礎(chǔ)上通過添加纖維素醚使得砂漿具有一定的抗裂性和抗沖擊性；可再分散乳膠粉則提高了砂漿的粘結(jié)性、抗沖擊性、耐磨性、抗折強(qiáng)度[16]。改善了砂漿的施工性能。經(jīng)過大量的試驗(yàn)可得最佳摻量為膠粉為水泥量的 15‰，纖維素醚最佳摻量為水泥的 3‰；與前一試驗(yàn)相比，砂漿的保水性得到明顯的提高。

（3）礦粉摻量與水泥比為 1∶1 時(shí)候砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度可以提高到 0.31MPa，砂漿無收縮泌水現(xiàn)象，砂漿抗折與抗壓強(qiáng)度都有所提高。

（4）粉煤灰的摻加砂漿粘結(jié)強(qiáng)度、抗折抗壓強(qiáng)度與基本砂漿比較均有所下降，EPS 板破裂面積均較小因此，粉煤灰未能達(dá)到改善砂漿粘結(jié)性能的效果。

（5）膨潤土、重鈣的摻加均使得砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度、抗折、抗壓強(qiáng)度降低達(dá)不到改善砂漿性能的作用。

（6）外加劑減水劑的摻加使得砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度、抗折、抗壓強(qiáng)度有所下降，而且有收縮的現(xiàn)象。

（7）淀粉醚的摻加，使得粘結(jié)砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度下降、而且同樣會(huì)有收縮現(xiàn)象。

[1] 于少明，楊?？?，單承湘．由膨潤土酸解渣制取水玻璃的試驗(yàn)研究[J]．非金屬礦，1998 (1) ∶ 19-20．

[2] 李建勇，姚燕，田培．利用超細(xì)礦渣和重質(zhì)碳酸鈣配制高性能混凝土的研究[J]．混凝土，1997(4)∶ 12．

[3] 鞠麗艷，張雄．干粉砂漿的組分及其作用機(jī)理[J]．混凝土，2002(1)∶ 50-54．

[4] JGJ 70—2009．建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法[S]．

[5] 范陰珍，廖立兵，奕兆坤．改性蒙脫石吸附水中氟離子的實(shí)驗(yàn)研究[J]．礦物學(xué)報(bào)，2001,21(1)∶ 34-38．

[6] 李崇智，李永德，馮乃謙．21世紀(jì)的高性能減水劑[J]．混凝土，2001(5)∶ 3-6．

[7] 夏藝．干粉砂漿外加劑的研究[D]．南京：東南大學(xué)[A]，2005．

[8] 謝洪梅，丁希良．可再分散聚合物乳膠粉的制備及應(yīng)用進(jìn)展[J]．化工新型材料，2004(4)∶ 47-50．

［通訊地址］常州市鐘樓區(qū)新閘鎮(zhèn)新福路 8 號(hào)（213012）

謝君，男，助理工程師，現(xiàn)任常州市亞隆建筑材料有限公司試驗(yàn)室主任，主要從事砂漿試驗(yàn)室管理。

戴麗聰（1985—），男，工程師，現(xiàn)任金土地集團(tuán)常州市眾華建材科技有限公司技術(shù)副總，從事砂漿 10 余年，對(duì)各砂漿材料與品種及固體廢棄物利用有一定見解。