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砂漿添加劑和防水材料的研發(fā)及應用

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概要:
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詳情
1、什么是建筑砂漿?有哪些種類(lèi)?
答:建筑砂漿是指由無(wú)機膠凝材料、細集料、摻合料、水,以及根據性能確定的其他組分按適當的比例配合、拌制并經(jīng)硬化而成的建筑過(guò)程材料,在建筑工程中主要起粘結、襯墊及傳遞應力等作用。根據砂漿的生產(chǎn)特點(diǎn)分為施工現場(chǎng)拌制的砂漿和由專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)生產(chǎn)的預拌砂漿。
根據砂漿在建筑工程中的用途可分為:砌筑類(lèi)、抹灰類(lèi)、地面類(lèi)、粘結類(lèi)、裝飾類(lèi)、保溫類(lèi)等砂漿。前三類(lèi)砂漿是目前國內使用大、用途廣的砂漿品種,其中砌筑類(lèi)砂漿是將磚(塊材)粘結成一個(gè)整體,即墻體;抹灰類(lèi)砂漿是涂抹在墻體表面,一方面起著(zhù)找平墻體的作用,另一方面起著(zhù)保護墻體的作用,它既保證了建筑的使用條件,又裝飾了墻體;地面類(lèi)砂漿不僅保護立了樓板及地坪,而且使地面表面平整,有利于裝飾裝修,同時(shí)還具有防潮、耐磨等性能。合理使用砂漿對節約膠凝材料、方便施工、提高工程質(zhì)量起著(zhù)重要的作用。
 
2、什么是砌筑砂漿增塑劑?
答:砌筑砂漿增塑劑是指砌筑砂漿拌制過(guò)程中摻入的用以改善砂漿和易性的非石灰類(lèi)外加劑。它可以是引氣型;其組成成分可以為有機、無(wú)機或有機無(wú)機復合型;其摻量不受應小于膠凝材料5%的規定限制。其質(zhì)量應符合《砌筑砂漿增塑劑》(JG/T164—2004)的規定,見(jiàn)表2—1、表2—2 。
 
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砌筑砂漿增塑劑的檢驗分為兩部分:一是摻增塑劑的砂漿性能檢驗;二是用摻增塑劑砂漿砌筑的砌體的強度檢驗。因砂漿中摻入引氣型增塑劑后,往往會(huì )降低砌體的力學(xué)性能,尤其是抗剪和抗壓強度,因此,《砌體工程施工質(zhì)量驗收規范》(GB 50203—2002)中規定:有機塑化劑應有砌體強度的型式檢驗報告。
 
對于引氣型增塑劑,也稱(chēng)為砂漿塑化劑,它通過(guò)引氣而改善砂漿的可操作性。砂漿含氣量是一個(gè)關(guān)鍵性指標,它直接影響砂漿的和易性、強度和砌體強度。含氣量越大,砂漿和易性越好,但砂漿強度降低越多,同時(shí),砌體的強度也低,因此,對含氣量的上限做出了規定。只有當砂漿含氣量控制在20%以下時(shí),砂漿和砌體的強度才可能得到保證。1h靜置后的含氣量主要是控制氣泡的穩定性。如氣泡穩定性不好,雖然砂漿剛攪拌時(shí)的和易性得到改善,但過(guò)一段時(shí)間這種效果就會(huì )減弱或消失,起不到塑化的作用,因此,引氣型增塑劑要有良好的氣泡穩定性。砂漿含氣量的測定方法采用容重法。
 
非引氣類(lèi)增塑劑通過(guò)物理吸附水作用,可使砂漿達到保水和增稠作用。其典型產(chǎn)品是砂漿稠化粉。砂漿稠化粉的主要成分是蒙脫石和有機聚合物改性劑以及其他礦物助劑。砂漿稠化粉其本質(zhì)就是有機網(wǎng)絡(luò )蒙脫石,使得砂漿具有良好的保水性和觸變性。有機網(wǎng)絡(luò )蒙脫石能穩定吸附大量水分子,并且所形成的有機膠體具有很強的觸變性,使得砂漿能長(cháng)時(shí)間保持良好的可操作性。即,砂漿在靜置狀態(tài)能保持良好的體積穩定性,使各組分保持不變;在受力狀態(tài)下具有良好的流動(dòng)性,使砂漿易操作,易抹平,并與基層粘結牢固。有機網(wǎng)絡(luò )蒙脫石能有效控制蒙脫石膨脹,限制水泥漿的干縮,使砂漿粘結強度高,收縮低,抗凍性好。用非纖維素醚、非引氣的有機高分子材料來(lái)改性蒙脫石效果最好。
 
3、引氣劑在砂漿中有什么作用?
答:引氣劑可在砂漿攪拌過(guò)程中引入大量分布均勻、穩定而封閉的微小氣泡。砂漿中摻入引氣劑后,可顯著(zhù)改善漿體的和易性,提高硬化砂漿的抗滲性與抗凍性。雖然引氣劑摻量很小,但對砂漿的性能影響卻很大,主要作用有:
 
(1)    改善砂漿的和易性
摻入引氣劑后,在砂漿內形成大量微小的封閉氣泡,這些微氣泡如同滾珠一樣,減少骨料顆粒之間的摩擦阻力,使砂漿拌合物的流動(dòng)性增加,特別是在人工砂或天然砂顆粒較粗、級配較差以及貧水泥砂漿中使用效果更好。同時(shí)由于水分均勻分布在大量氣泡的表面,使能自由移動(dòng)的水量減少,因而減少砂漿的泌水量。
(2)    提高砂漿的抗摻、抗凍及
引氣劑使砂漿拌合物泌水性減小,泌水通道的毛細管也相應減少。同時(shí),大量封閉的微氣小泡的存在,堵塞或隔斷了砂漿中毛細管滲水通道,改變了砂漿的孔結構,使砂漿抗滲性得到提高。氣泡有較大的彈性變形能力,對由水結冰所產(chǎn)生的膨脹應力有一定的緩沖作用,因而砂漿的抗凍性得到提高,耐久性也隨之提高。
(3)    降低砂漿的強度
由于大量氣泡的存在,減少了砂漿的有效受力面積,使砂漿強度降低。一般含氣量每增加1%,強度下降5%。對于有一定減水作用的引氣劑,由于降低了灰水比,使砂漿強度得到一定補償。因此,使用引氣劑時(shí),要嚴格控制其摻量,以達到最佳效果。
 
另外,由于大量氣泡的存在,使砂漿的彈性變形增大,彈性模量有所降低。
(4)增加砂漿體積
由于引氣劑引入大量氣泡,使砂漿體積增加,密度降低,故能節省材料,增加施工面積。
 
4、水泥砂漿中摻入纖維有何作用?
答:纖維在砂漿中的主要作用是抗裂、增韌、抗沖擊、抗滲、抗凍融及抗疲勞等。
① 阻裂:阻止砂漿基體原有缺陷裂縫的擴展,并有效阻止和延緩新裂縫的出現;
② 防滲:提高砂漿基體的密實(shí)性,阻止外界水分侵入,提高砂漿的耐水性和抗滲性:
③ 耐久:改善砂漿基體的抗凍、抗疲勞性能,提高耐久性;
④ 抗沖擊:改善砂漿基體的剛性,增加韌性,減少脆性,提高砂漿變形能力和抗沖擊性。

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