HLJ-1型干混砂浆保水增稠剂的性能研究

HLJ- 1 型干混砂浆保水增稠剂的性能研究

张金仲1 周春艳2 刘华荣2
(1 哈尔滨市散装水泥办公室;2 哈尔滨化工研究所)

砂浆在现代工程建设中用量极大,其用量仅次于混凝土。目前大部分砂浆的生产方式是在施工现场进行拌制,现场拌制的砂浆普遍存在着强度低,裂纹多,厚度不均等质量通病,而且产生噪音和环境污染,给人们的生活环境带来危害。随着建筑技术的发展,人们对施工效率、环境保护及建筑质量的要求不断提高,以工业化生产的干混砂浆取代现场搅拌的砂浆是今后砂浆发展的重要趋势之一。干混砂浆是指经干燥筛分处理的细集料与水泥以及根据性能确定的各种组分,按一定比例在专业生产厂混合而成,在使用地点按规定比例加水或配套液体拌合使用的干混拌合物。保水增稠材料是砂浆中的重要组分。传统砂浆生产时采用添加石灰膏作为保水增稠材料的方法来改善其质量及和易性,但石灰膏如果应用在抹面砂浆中,墙面经常出现不规则的网状裂纹。更重要的是我国石灰石资源有限,据估算,全国石灰石储量只够50 年的开采量,而且在石灰生产过程中会产生二氧化碳,加重温室效应,另外石灰膏在淋制、运输和堆放过程中会对环境造成严重的污染。鉴于此,目前国内许多城市已禁止在砂浆中应用石灰膏。如何配制可以改善干混砂浆的可操作性及保水性能的保水增稠材料对保障砂浆质量至关重要。HLJ-1 型干混砂浆保水增稠剂是一种新型的干混砂浆专用材料,它完全不同于砂浆微沫剂。它的掺入不仅能显著改善砂浆的和易性和保水性,而且能明显提高干混砂浆的各项性能。

1 原材料与试验方法
1.1 原材料
水泥PC32.5,亚泰集团哈尔滨水泥分公司;中砂(细度模数为2.6),牛头山砂场;粉煤灰Ⅱ级,哈尔滨热电厂;纤维素醚,国内某化工厂;高效减水剂,哈工大强石外加剂厂;改性剂A,自制。
1.2 试验方法
根据《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ70 和《预拌砂浆生产和应用技术规程》DB23/T1357 规定的方法,进行砂浆的试件制备和性能测试。

3 试验结果与结论
3.1 不同掺量的保水增稠剂对砂浆稠度的影响
以M10 为基准砂浆,其配合比见表1。表2 为加入不同掺量的HLJ-1 保水增稠剂,M10 砂浆所对应的稠度。

由表2 可见,掺入HLJ-1 后,在用水量不变的情况下,其稠度随着掺量的增加,砂浆呈现出先递增后递减的趋势。其主要原因是在初始阶段HLJ-1 保水增稠剂中的减水剂起到减水的作用,钠基膨润土也引入了一小部分微型气泡,从而使砂浆的稠度变大,和易性良好;随着后期HLJ-1 保水增稠剂掺量的增大,其中的减水组分作用逐渐弱化,塑性组分的塑化作用逐渐增强,导致砂浆稠度增大到一定值后不再增大,且HLJ-1 保水增稠剂掺量过多,还会导致稠度变小。
3.2 不同掺量的保水增稠剂对砂浆保水性的影响
表3 为加入不同掺量的HLJ-1 保水增稠剂,M10 砂浆所对应的保水率.

由表3 可见,掺入HLJ-1 后,砂浆的保水率随着掺量的增加,呈现出逐渐递增的趋势。提高砂浆的保水性有多种技术途径,本文保水增稠剂以纤维素醚、钠基膨润土、改性剂A 为主要成分,其中纤维素醚结构中含有羟基和醚键,这些基团上的氧原子与水分子缔合成氢键,使游离水分子变成结合水,从而很好地起到保水作用;钠基膨润土具有较高的吸附性能,并且能够增加悬浮力,从而具备了一定的保水增稠性能;改性剂A 通过对水的亲和以及提高砂浆内聚力,从而提高了保水性。
3.3 不同掺量的保水增稠剂对砂浆终凝时间的影响
图1 为砂浆终凝时间与HLJ-1 保水增稠剂掺量(HLJ-1 掺量为胶凝材料的质重的百分比)的关系图,从中可以明显地看出HLJ-1 对砂浆具有缓凝作用。掺量越大,缓凝效果越明显。

在纤维素醚中存在的脱水葡萄糖环结构是引起砂浆凝结时间延长的主要基团,它与水泥水化产物中的钙离子生产糖钙络合物[1],该种络合物阻止了氢氧化钙和钙盐晶体的生成及析出,从而使水泥凝结时间延长。

3.4 不同掺量的保水增稠剂对砂浆抗压强度的影响
从图2 可知,在砂浆中掺加HLJ-1 后,随着HLJ-1掺量的增加砂浆28d 抗压强度呈现出先递增后递减的趋势,其掺量为2.0%,其28d 抗压强度最高。砂浆强度升高是因为其内部存在的增强组分发挥了作用,但随着掺量的增加,由于钠基膨润土和纤维素醚的引气作用,增加了砂浆硬化体的孔隙率,使得硬化后的砂浆内部结构疏松,砂浆强度逐步下降。

4 结论
⑴本文研究的HLJ-1 型干混砂浆保水增稠剂具有良好的保水增稠效果,能明显改善砂浆的和易性和保水性;
⑵HLJ-1 型干混砂浆保水增稠剂对砂浆的28d 抗压强度无不良影响,且延长了砂浆的终凝时间,便于施工操作;
⑶HLJ-1 型干混砂浆保水增稠剂对砂浆适应性较好且成本低廉,具有广阔的发展前景。

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注