一种通用型湿拌砂浆外加剂的研究

时间：2024-09-30

邓磊，蒋禹，沈建荣，刁立柱

（贵州科之杰新材料有限公司，贵州龙里 551206）

0 引言

随着建筑业技术的进步和文明施工技术的提高，现场拌制的砂浆日益凸显出其固有的缺陷，如配合比不合理、质量难以控制、生产效率低、污染环境等[1]。近几年来，国家推行节能环保、可持续发展政策，现场水泥搅拌砂浆已被政府强制禁止使用，这极大地加速了湿拌砂浆的推广及应用[2-3]。

湿拌砂浆是将细集料、水泥、矿物掺合料、外加剂及水等组分，按一定比例，在搅拌站经准确计量，拌制后由专用搅拌运输车运至使用地点，存放且需要在规定时间内使用的拌合物。相对于干混砂浆，现场搅拌砂浆具有质量稳定、施工性能优良、节能环保等优势，有利于文明施工并有效保证工程质量。

然而，目前市场上湿拌砂浆外加剂保水性能差、开放时间短、配制强度低或施工效果差等问题限制了湿拌砂浆外加剂的推广及使用。本文针对湿拌砂浆外加剂存在的以上问题，结合我司新研发的抗泥型聚羧酸减水剂、缓凝剂及引气剂等合成了一种保水性能优良、缓凝效果较好、施工性能优越的通用湿拌砂浆外加剂。

1 试验

1.1 试验材料及方法

考虑到近期市场上各种原材料的成本以及我司这些年混凝土外加剂行业的相关经验，选用了以下性能较好，成本相对较低的原材料进行复配。

（1）水泥：红狮 P·O 42.5 水泥，技术指标如表1。

表1 水泥性能指标

（2）粉煤灰：贵州名川Ⅱ级粉煤灰，45μm 筛余13.6%，需水量比为 99%，烧失量为 4.3%。

（3）砂：四种贵州本地产机制砂，细度模数2.2～2.4，石粉含量 7% 以上，亚甲蓝值：白砂 1.8、青泥砂 2.0、黄泥砂 2.1 和黑泥砂 2.1。

四种机制砂的外观见图1。

图1 贵州本地产机制砂

（4）缓凝剂：葡萄糖酸钠（H2）。

（5）粘度调节剂：羧甲基纤维素醚（CMC），粘度 100000mPa·s。

（6）引气剂（Y27）：有机活性剂，德国产。

（7）消泡剂（X5）：有机活性剂，德国产。

（8）抗泥型聚羧酸减水剂（S10D）：固含量10%，减水率 14.3%，贵州科之杰新材料有限公司产。

1.2 试验部分

按照 JGJ/T 70—2009 《建筑砂浆基本性能试验方法》中的规定测定砂浆的稠度、保水性、凝结时间和强度。

1.3 砂浆试验配合比

根据贵州地材石粉较多的特点，为了增强外加剂的普适性，我们用贵州机制砂与面砂按 1∶1 配合使用，以 M10 抹灰砂浆强度，自制湿拌砂浆外加剂的掺量0.6%，具体配比见表2。

表2 砂浆配合比 kg/m3

2 结果与讨论

2.1 砂浆外加剂配方筛选

为了同时满足湿拌砂浆具有良好的和易性，开放时间以及 28d 抗压强度，采用相同量的 S10D（3g）对原材料的不同用量进行了筛选，具体结果见表3 所示。

以上配样均为 500g，试验所用砂均为同一青泥砂（亚甲蓝 2.0），从表3 可以看出，随着 CMC 用量的增加，砂浆粘度明显增大，CMC 用量为 7g 时，松软度最适宜施工；随着 H2 使用量的增加，砂浆开放时间增长，每增加 5g H2，砂浆开放时间约增加 4h，按实际施工需求，15～18h 较为适宜；Y27 与 X5 的搭配使用，在砂浆中引入了适宜的气泡，砂浆松软，和易性较好，施工方便，且不影响 28d 强度。从以上试验结果可以看出，配方 5 的施工性能最优，砂浆外加剂的配方：CMC∶S10D∶Y27∶X5∶H2∶水=7∶3∶25∶0.5∶50∶ 415.5，配方编号为 M300。