外加剂对蒸压加气混凝土砌块专用砂浆性能的影响

 《混凝土》2015年第10期转载请注明出处及作者

0 引言

随着世界能源危机的深入，世界各国均投入大量的人力、物力和财力进行节能研究。全世界建筑能耗占到了总能耗的30-40%，故各国都把建筑节能列为节能工作的重点，而墙体材料的节能又是建筑节能的重点。蒸压加气混凝土是由水泥(或部分用水淬矿渣、生石灰代替)和含硅材料（如砂、粉煤灰、尾矿粉等）经过磨细并与发气剂（如铝粉）及其它材料按比例配合，再经料浆浇注，发气成型，静停硬化、坯体切割与蒸汽养护（蒸压或蒸养）等工序制成的一种多孔的建筑材料。具有轻质、保温、节能环保等特点，已经成为北方寒冷地区框架结构等结构中非承重墙体材料的主力军[1]。由于蒸压加气混凝土砌块自身的特点，采用普通砂浆砌筑，容易引起墙体裂缝等质量问题，因此，专用砂浆的研究成为学者们关注的热点。

在蒸压加气混凝土砌块专用砂浆研究方面，韩菊红通过试验，对水泥砂浆、掺加砂浆王的砂浆和添加复合外加剂的专用砂浆在泌水性、稠度、抗压强度和收缩值等性能进行了对比研究，结果表明专用砂浆综合性能优于水泥砂浆和掺加砂浆王的砂浆[2]。高世伟从蒸压加气混凝土砌块墙体产生裂缝的机理出发，通过试验对比了普通水泥砂浆、商用砂浆王砂浆和自行设计的聚丙烯纤维粉煤灰改性砂浆三种砂浆的强度和收缩性能，研制出与蒸压加气混凝土砌块的性能相匹配的专用砂浆，并回归出聚丙烯纤维粉煤灰改性砂浆的收缩值估算公式[3]。肖力光、闫迪针对普通砂浆保水性差、普通砂浆导热系数、线膨胀系数、线收缩与蒸压加气混凝土砌块相差较大等导致的墙体质量问题，研制出专用抹面砂浆、专用保温砌筑砂浆和专用保温抹面砂浆[4~5]。罗树琼[6]为适应加气混凝土发展需要，研制出加气混凝土专用抹灰砂浆复合外加剂，并用外加剂配制出加气混凝土专用砂浆，通过与普通砂浆性能的对比研究，表明用复合外加剂配制的砂浆性能远优于普通砂浆，适合加气混凝土的抹灰，它较好地解决了普通砂浆用于加气混凝土抹灰时存在的开裂、空鼓甚至脱落等问题。

本文在前期研究的基础上[1]，通过正交试验，研究了外加剂掺量对砂浆稠度、28d抗压强度和28d表观密度的影响，为工程中外加剂合理掺量提供一定的参考依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

水泥：石河子天辰水泥有限责任公司生产的天业牌P·O 32.5 级水泥。

砂子：天然河砂，中砂，细度模数Mx=2.48。

水：洁净自来水。

粉煤灰：石河子市越隆达建材有限公司生产的Ⅰ级粉煤灰。

羟丙基甲基纤维素：上海惠广精细化工有限公司生产的羟丙基甲基纤维素，型号为：HPMC-20万，主要技术性能指标见表1。

表-1  羟丙基甲基纤维素主要技术性能指标

可再分散乳胶粉：上海惠广精细化工有限公司生产的可再分散乳胶粉，型号：YJ-607，主要技术性能指标见表2。

表-2  可再分散乳胶粉主要技术性能指标

引气剂：新疆中科建材有限公司生产的CS引气剂。

主要技术性能指标，见表3。

表-3  引气剂主要技术性能指标

1.2 试验方案

1.2.1 正交实验设计

试验设计采用正交试验的方法进行，试验中采用的基准配合比，水泥：粉煤灰：砂：水=248：62：1395：184=1:0.25：5.63：0.74，在此基准质量配比中掺入三种外加剂，羟丙基甲基纤维素、可再分散乳胶粉和引气剂。主要研究外加剂掺量与砂浆稠度、28天抗压强度和表观密度之间的变化关系，找到满足不同性能要求的外加剂的合理掺量。L9(34)正交方案设计，具体正交试验方案见表4，表5。

3 结论

（1）外加剂掺量对专用砂浆的28d抗压强度、稠度和28d的表观密度有影响；

（2）羟丙基甲基纤维素对砂浆的28d抗压强度、稠度和28d的表观密度影响最显著；砂浆的强度和表观密度随其掺量的增加而增加，抗压强度增加很显著；砂浆稠度随其用量的增加而显著降低，低于砌筑砂浆对稠度值的要求；

（3）砂浆28d抗压强度和28d表观密度随引气剂掺量的增加而降低，砂浆稠度随引气剂的增加呈先增后减的趋势；

（4）砂浆28d抗压强度和稠度随可再分散乳胶粉掺量的增加而增加，砂浆28d的表观密度随可再分散乳胶粉掺量的增加呈先增后减的趋势；

（5）应根据工程对砂浆抗压强度、稠度和表观密度的不同要求合理选择专用砂浆外加剂的用量。

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