原材料对水泥砂浆性能的影响研究

原材料对水泥砂浆性能的影响研究

牛婷婷

伊犁天山水泥有限责任公司 ,新疆 伊犁 835300

摘要：常见的水泥砂浆，如砌体砂浆、抹灰砂浆等，对其保水率、抗拉粘结强度或工作性能都会有一定的要求，其中工作性能对施工人员尤为重要，主要体现在砂浆的和易性、柔韧性、对墙面等方面。

关键词：原材料；水泥砂浆性能；影响

1水泥

砂浆的强度等级一般不高，通常采用32.5级水泥或P·C42.5级水泥，但如果生产水泥的原料不严格控制，水泥的质量最终会造成较大的波动，进而影响其应用效果。

表1是使用不同32.5级水泥制备的砂浆性能指标结果，可以看到#2和#3水泥尽管因砂浆吸水性较强，表现出较高的砂浆保水性，但砂浆稠度值很低，表观与感受为砂浆干涩、工作性能差、不柔和，体检效果极差。后通过分析原因，#2水泥颜色发黑，尽管与#1水泥配比与控制指标相同，但掺量达18%的混合材石灰石粉末质量不合格，其颜色黑亮（图1），氧化钙含量不到30%，含有吸附性较强的碳，导致砂浆引气不足，砂浆性能不理想。#3水泥主要是使用了10%干粉煤灰，其吸附性也较强，影响砂浆工作性能。因此，水泥生产或者选用水泥砂浆所用水泥时，应尽量避免使用过高掺量的吸附性较强的材料或及其生产出的水泥。

2引气剂

水泥砂浆常用纤维素醚、淀粉醚和引气剂。纤维素醚主要起到粘滞和保水性的作用，淀粉醚配合纤维素醚可以进一步提高砂浆的综合性能，特别是提高砂浆的抗挂性。引气剂是最常见的，主要是提高砂浆的和易性，并会降低砂浆的密度，节约材料，增加施工面积，但需要注意控制其用量，避免砂浆孔隙率过多，强度下降过高。

表1不同32.5级水泥制备的砂浆性能结果

三种水泥均外掺0.2‰自制砂浆外加剂，其组份以引气剂为主；砂均为市场同一种黄砂，细度模数为1.48

图1不同石灰石外观

掺加不同引气剂的水泥砂浆性能如表2所示。可以看出，加入引气剂增加了砂浆中的气体含量，从而改善了砂浆的流动性，提高了砂浆的稠度。但不同的引气剂对砂浆的含气量、稠度和分层有不同的影响。可以看出，三萜皂苷的引气效果最差，当三萜皂苷含量增加一倍时，气体含量仍然最低，导致砂浆初始稠度较低。钠α链烯基磺酸盐(代谢),钠脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)和白手起家的加气剂也有类似的加气能力,最初的一致性的三个值是接近相同的剂量,初始工作性能接近,但砂浆由氖和AES分层程度较大；在0.5h后，自制掺气剂制备的砂浆工作性能不如自制掺气剂制备的砂浆工作性能好。在砂浆强度方面，三萜皂苷由于夹气能力小，对砂浆强度的负面影响最小。在相同掺量下，自制外加剂对强度的负面影响略小于AOS和AES，适当降低掺量可显著降低其对强度的负面影响，砂浆初始稠度仍可达到81mm。

几种引气剂使用效果相差较大，主要因其起泡和稳泡能力，以及引入的气泡大小不同所致。称取水30g、引气剂10g和32.5级水泥5g依次加入1L量筒中，然后用塑料袋对量筒封口，上下摇动量筒各15次，总计30次，拆下塑料袋，将量筒放置水平，读取量筒内气泡高度（初始起泡高度h0），同时观察气泡大小，放置一段时间后，再次读取量筒内气泡高度，试验结果如表3所示，可以看到AES和AOS的起泡特性相近，包括起泡能力和气泡大小，且稳泡效果均较差。三萜皂苷的稳泡效果较好，但起泡能力很弱。自制引气剂尽管起泡能力略低于AOS和AES，但其稳泡效果具有明显优势，且气泡更细腻、尺寸更小（如图2所示），因此，其制备的砂浆抗分层性更优、强度负面影响也会相对更小。

表2不同引气剂制备砂浆的性能指标

各引气剂均配制为浓度为6.5%的溶液，然后以液剂分别为水泥的质量占比掺入；砂均为市场同一种黄砂，细度模数为1.52

图2各引气剂使用效果

表3各引气剂摇泡试验结果ml

3砂的影响

砂浆性能检测用砂对检测结果，包括砂浆的稠度、含气量以及状态影响非常大，且仅依靠细度模数来控制试验用砂很难准确监控产品性能变化。表4为同一种水泥使用不同砂所制备的砂浆性能情况，可以看到对于相同来源的同一批次砂，通过增加细度模数有利于提高砂浆的稠度值和流动性，但不同批次配制的砂以及不同来源的砂，尽管细度模数相同，但砂浆性能指标和状态差异非常大。其中#2砂是在#1砂使用完后，利用同一批黄砂配制相同的细度模数的黄砂，但制备出的砂浆干涩，工作性能差，通过原因排查，主要因其0.15mm以下的筛底物（主要是干泥灰）较多，影响其使用性能。#7砂为青黑色细江砂，配制的砂浆稠度值比同细度模数的#5砂高出较多，砂浆工作性能较好，但有明显泌水，分析原因一方面该江砂相对较干净，无明显泥灰，另一方面该砂的堆积密度较小，仅为1.23g/cm3（#5砂为1.36g/cm3），利于引气改善砂浆工作性能，同时整体砂浆密度更小，测量稠度值时受锥体下冲影响更大。因此，为准确监控产品砂浆使用性能，保证产品质量的稳定性，试验用砂的稳定性必须有保证，当试验砂快用完时，应使用同种水泥对重新配制试验砂与之前留存砂进行砂浆性能对比，确保新配制试验砂使用效果不发生较大变化，从而更加准确地监控水泥质量。

表4不同试验用砂对砂浆性能的影响

结束语

不同砂砂浆对工作有更大的影响力只有砂细度模数混合料的力学性能很难保证每一批测试结果是一致的,应该使用相同的测试前的准备沙子和水泥砂浆性能比较,确保新砂制备实验中,水泥的使用效果也发生了很大的变化，不能更准确地监测水泥的质量。

参考文献

[1]温晓凯，李茂山，吕腾，等.聚合物抗裂抹灰砂浆的制备与研究[J].建筑技术,2019(8):972-973.

[2]彭景元，彭春元，陈光，等.纤维素醚和淀粉醚对干混砂浆性能的影响[J].广东建材,2018(8):13-15.