张新a，谭雪霏b（滨州学院a.化学与化工系；b.计算机科学技术系，山东滨州）
普通砂浆是由胶凝材料、细骨料和水按一定比例配制而成，和易性差，需掺加一定量的石灰或黏土提高其和易性、保水性和流动性，但会导致砂浆强度降低，影响工程质量[1-2]。天然砂资源由于长期大量使用已日益枯竭。因此，人工砂取代天然砂作为混凝土砂浆的骨料可以节约资源和能源，保护环境[3]。预拌砂浆中通常都掺入一定量的活性矿物掺合料及外加剂，可以代替石灰，节约水泥[4]。一来可以改善砂浆的性能，二来可降低成本。1试验材料、方法及方案淄博万华水泥，物理性能见表1；济南*台电厂II级粉煤灰，性能指标见表2；人工砂为石灰岩碎石经机械破碎筛分制得，性能指标见表3；自制复配增稠保水材料；硫铝酸盐型膨胀剂；自制有机复配缓凝剂。按照JGJ70—《建筑砂浆基本性能试验方法标准》进行砂浆的拌制、试件的成型及性能测试。各种性能的测试均在砂浆稠度为90~mm的条件下进行。搅拌时间不少于3min，采用标准养护。试验方案见表4，其中，外加剂含量均为占胶凝材料总量的百分比。2结果与讨论2.1增稠保水剂对砂浆性能的影响增稠保水剂为自制无机、有机复配材料，对不同增稠保水剂掺量的干混砂浆进行测试，如表5所示。可见，在达到相当稠度的前提下，由于增稠保水剂的掺入，砂浆的各项性能都有所变化。随着增稠保水剂掺量的增加，砂浆的保水性能明显提高。未加增稠保水剂的砂浆保水性只有78.5%，未达到88%的国家建筑工业标准。而掺量为2.7%的砂浆保水性已经达到89.6%；砂浆的需水量和凝结时间逐有所增加，但增加趋势并不明显；14d拉伸黏结强度逐步提高，14d收缩率先是逐渐降低，后又开始提高。抗压强度则呈现逐步下降的趋势。掺量为2.7%时，虽然保水性达到了要求，但抗压强度却损失了大约14.3%，掺量为5.3%时损失量更是超过了40%。因此，在稠度和保水性达到要求的情况下，应尽量减少增稠保水剂的掺量。增稠保水剂中的有机成分为粉状聚合物，分子量很大，黏结强度也很大，导致砂浆的黏聚性增加，稠度增加。同时，在一定程度上提高了砂浆的黏结强度。无机组分为球型微粒，在滚动时可以减小砂浆颗粒间的摩擦阻力，也使稠度增加。由于在试验中保持了稠度，必然会使用水量增加。另外，由于增稠保水剂中的有机成分具有一定的引气作用，引入的气泡在硬化砂浆中保留下来，形成彼此独立的孔隙，起着阻断毛细孔的作用[5]，能大幅度提高砂浆的保水性。但是，这种引气作用使砂浆体积密度下降，从而造成抗压强度的损失。通常每增加1%含气量，28d强度下降4%~6%[6]。2.2膨胀剂对砂浆性能的影响在保证胶凝材料总量不变的条件下，对不同膨胀剂掺量的干混砂浆进行测试，如表6所示。可见，在达到相当稠度的前提下，随着膨胀剂掺量的增加，抗渗性能明显提高；砂浆的需水量缓慢增加；14d收缩率明显降低，当掺量为10%左右时已经开始膨胀；保水性在试验范围内都高于未掺加膨胀剂的砂浆，但随着掺量的增加，呈现先增加后降低的趋势；拉伸黏结强度和抗压强度都有所下降；凝结时间变化不大。加入到砂浆中的膨胀剂是一种细度很细的材料，当与其他材料混合搅拌时，膨胀剂将填充在水泥与粉煤灰颗粒之间，改善胶凝材料颗粒的级配，有利于干粉砂浆稠度的提高。硫铝酸钙类膨胀剂中含有明矾石、石膏等材料，这些材料在与水泥中的硅酸钙水化反应过程中析出的Ca（OH）2相互作用，生成水化硫铝酸钙而发生体积的微膨胀。同时，在膨胀过程中会产生大量细小、均匀的小气泡，可在砂浆中形成一定的膨胀空间，起到释放膨胀应力、减少膨胀损坏的作用，可防止砂浆中裂缝的出现，从而促进了抗渗性能的提高。但气泡的产生同时也降低了砂浆的体积密度，从而使黏结强度和抗压强度受到一定损失。2.3缓凝剂对砂浆性能的影响对不同缓凝剂掺量的干混砂浆进行性能测试，如表7所示。可见，随着缓凝剂掺量的增加，砂浆的凝结时间明显增加；保水性有所提高；14d收缩率有一定增加；黏结强度和抗压强度都有所提高。缓凝剂中的有机基团具有极强的络合能力，与水泥水化物中Ca2+形成的络合物，能有效地抑制Ca（OH）2结晶析出，并在水泥颗粒表面形成一层很稳定的溶剂化水膜，抑制了水泥水化的进程，达到缓凝的作用。由于缓凝剂同时还起到一定的减水作用，因此，在其掺量比较小的情况下可以使砂浆的黏结强度和抗压强度得到一定程度提高。3结论（1）自制复配增稠保水剂明显改善了砂浆的保水性和施工性能，但会对砂浆强度造成一定损失。因此，在稠度和保水性达到要求的情况下，应该尽量减少增稠保水剂的掺量。（2）膨胀剂的加入大幅度的提高了砂浆的抗渗能力。但由于掺量相对较大，对砂浆的强度有不利影响。（3）自制的有机复配缓凝剂在用量很小的情况下就可以大幅度延长砂浆的凝结时间，给施工带来方便。打赏有惊喜！打赏后加