干混砂浆的研究进展

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1、干混砂浆的研究进展王培铭张国防(同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海200092)摘要：本文主要从干混砂浆的性能、组分以及聚合物干粉对其性能影响和作用机理等方面论述了干混砂浆的研究进展。国内目前关于干混砂浆的理论研究主要集中在聚合物共混改性水泥砂浆，聚合物种类、成分、掺量对水泥砂浆性能影响方面，对聚合物的作用机理研究几乎还是空白。干混砂浆所用聚合物种类和掺量对干混砂浆的各种性能影响显著。关键词：干混砂浆；研究进展；组成；作用；机理1引言干混砂浆属于商品砂浆，最初国内称其为预混(干)砂浆llJ，后来又称为干粉料、干混料、干粉砂浆或干拌砂

2、浆，它是由胶凝材料、细骨料、外加剂等固体材料组成，经工厂配料和混合而制成的砂浆半成品，不含拌和水。拌和水是使用前在施工现场搅拌时加人。干混砂浆品质均一，是因其生产过程配料精确和混合均匀；干混砂浆使用方便，是因其保水性适当、和易性优异；干混砂浆的优点还在于针对不同的用途具有相应的物理性能和化学性能[2'3]。干混砂浆于19世纪末出现在奥地利，一个世纪后出现在中国。欧洲从发明到大规模生产干混砂浆，经历了50余年的历程；中国从提出概念到初具生产规模，已有10年的时间。目前，世界范围内的干混砂浆年产量近亿t，欧洲每年大约生产愈5000万t，其中德国占1

3、／4。我国的产量约占世界产量的1％，尽管我国的水泥产量是世界产量的40％。在中国经过短短几年的发展，干混砂浆在品质、效率、经济和环保等方面的优越性已日益显示出来。随着干混砂浆的应用范围逐渐扩展，相应的研究也逐步扩大。本文主要介绍国内研究成果，并参照了部分国外研究成果，为更好地应用干混砂浆提供一定的参考和理论支持。2干混砂浆的种类及性能在西方国家，干混砂浆从20世纪50年代初发展到现在，已有50多个品种。干混砂浆的研究也很广泛。国内，已有行业标准的干混砂浆已近20个品种。随着干混砂浆的应用范围逐渐扩展，研究领域逐步扩大，包括：砌筑砂浆【6]、瓷砖

4、粘结剂[’柚]、勾缝剂[10]、腻子_1l，挖J、自流平砂浆_13_、混凝土修补砂浆㈨、干混保温砂浆[15]、外保温系统专用砂浆№"J、装饰砂浆㈨等。其中研究最多的就是品种和性能。干混砂浆大体可分为砌筑砂浆、抹灰砂浆、修补砂浆、灌浆材料和粘结砂浆等五大类。每大类包括若干品种。干混砂浆的用途不同，其性能要求各不相同，如表1所示。如对抹灰砂浆来说，不同的应用场合对力学性能的要求有显著的区别。地面抹灰砂浆一般比墙面抹灰砂浆有较高的抗压强度，而硬化地面的抗压强度应更高。实际上，即使用于同一建筑物的抹灰砂浆，也因部位、位向不同而具有不同的力学性能；即使同

5、一部位，用于基层、中间层和表层的砂浆也应具有不同的力学性能。随着建筑节能的推广和建筑品质的提高，外墙外保温体系正在国内兴起。用于该体系高效保温层的粘结和抗冲击保护必须要用特种砂浆，同时外层可涂敷代替墙面砖的装饰砂浆。粘结砂浆一般对抗压强度无要求，但是对粘结强度要求较高。表1常用水泥基干混砂浆的种类及主要力学性能和导热系数要求限值大类品种抗压强度/MPa抗折强度／MPa拉伸粘结强度／忡a原强度耐水耐冻融耐高温压导热系数折／[W／(m.K)]比砌筑砂浆普通砌筑砂浆5-30(20)0.2轻质砌筑砂浆(7)(0.2)(0.18)薄层砌筑砂浆(10)(0

6、.5)保温体系普通抹灰砂浆5-20(10)0.6保温砂浆0.20.10.06耐水腻子0.50.3地面抹灰砂浆15-25自流平地面砂浆16-404-101.0硬化地面8011.50粘结砂浆保温体系防护砂浆0.10.10.1胶粘剂混凝土0.60.4聚苯板0.10.1混凝土界面剂0.50.30.3瓷砖粘结剂普通型0.50.50.50.5加强型1.01.01.01.0填逢剂152.5灌浆材料70修补砂浆6除表1所示的性能外，干混砂浆应根据工程需要而具有其他功能，如抹灰砂浆应透气、防潮、防水、防霉、耐磨和有装饰效果等_1引。干混砂浆新拌后的物理性能不但影

7、响长期性能，而且对施工非常重要，因此因应用场合而异。如抹灰砂浆和砌筑砂浆对保水性的要求明显不同，后者的保水性应比前者低。但即使同样是砌筑砂浆，也应视不同的砌筑对象而赋予不同的保水性，砌筑吸水系数高的材料一般要使用保水性好的砌筑砂浆，反之亦然。总体来说，在使用过程中，干混砂浆的性能主要应集中在其物理性能和力学性能等方面，包括施工性㈣、保水性[扣。、吸水性…、强度【丝J(尤其高温和冻融循环作用条件下的粘结抗拉强度[∞])、韧性[拼]等。干混砂浆的耐久性能旧J也是一个重要研究方向，它主要包括抗碳化性能、抗冻融循环性能、抗各种盐和酸的侵蚀性能等。3干混

8、砂浆的组分及有机聚合物的作用干混砂浆的组分从3种到20余种不等。但最基本的均含有胶凝材料、骨料和外加剂。胶凝材料包括无机胶凝材料如水泥、石灰、石膏等，