砌筑及抹灰商品砂浆外加剂的研究

砌筑砂浆用来砌筑和粘结各种砌体材料， 如黏土 砖 、灰 砂 砖 和 加 气 轻 质 混 凝 土 砌 块 等 。 用 传 统 的 建 筑 砂浆砌筑的墙体， 容易出现裂缝、渗透、空鼓等质量问 题， ＧＳ－ １砌筑砂浆外加剂具有保水、增稠等效果， 可以 很好地解决这一质量问题。
试 验 对 比 了Ｑ２水 泥 砂 浆 、Ｑ１混 合 砂 浆 和Ｑ３掺 加 ＧＳ－ １剂的砂浆的各项性能， 配比见表１。试验中根据砂浆 的稠度调整加水量， 砌筑砂浆稠度控制在７０ｍｍ～９０ｍｍ。
表１ 砌筑砂浆配合比
编号 水泥（ ｋｇ） 石灰膏（ ｋｇ） 砂（ ｋｇ） 外加剂ＧＳ－ １（％） 水（ ｋｇ）
Ｑ１
３００
５０
１３５０
—
３３０
Ｑ２
３５０
—
１３５０
—
３４０
Ｑ３
３５０
—
１３５０
０．２
２２０
３．１．１ ＧＳ－ １对新拌砂浆工作性能的影响 新拌砌筑砂浆的各项性能如表２所示。掺加ＧＳ－ １
的砂浆与混合砂浆和水泥砂浆相比， 因其具有显著的 减水效果， 用水量大幅度降低， 使砂浆内部结构更加 密实， 为砂浆硬化后的各项性能提供了保障。在稠度 和跳桌流动度大致相同的情况下， 掺加ＧＳ－ １后砂浆的 分层度明显降低， 确保砂浆具有良好的保水性能。另
干混砂浆
砌筑及抹灰商品砂浆外加剂的研究
肖 斐 王志刚 崔洪涛
（ 山东省建筑科学研究院， 济南 ２５００３１）
［摘 要］ ＧＳ商品砂浆专用 外 加 剂 具 有 减 水 、增 稠 、保 水 、保 塑 和 调 节 凝 结 时 间 等 功 能 ， 可 显 著 改 善砂浆的工作性能和硬化后的物理力学性能， 满足目前墙体施工的要求。 ［关键字］ ＧＳ商品砂浆专用外加剂； 分层度； 体积增长率； 抗压强度； 抗剪强度； 粘结抗拉强度
在商品砂浆的配比中， 外加剂的含量一般只占质
量的０．１％～１０％， 但砂浆外加剂可以显著改善砂浆的 流变特性、施工性能和硬化后的各项性能。砌筑、抹灰 砂浆作为铺筑和粘结材料， 使用时一般为薄层结构， 要求砂浆具有良好的保水性、粘聚性和触变性能。
本文介绍的ＧＳ－ １和ＧＳ－ ２是两种复合型的砂浆外 加 剂 。 具 有 塑 化 、增 稠 、保 水 、保 塑 和 调 节 凝 结 时 间 等 作用， 分别适用于砌筑砂浆和抹灰砂浆， 可显著改善 砂浆的工作性能及硬化后的各项性能。 ３．１ ＧＳ－ １砂浆外加剂对砌筑砂浆性能的影响
·５２· ２００６ 年 １２ 期
干混砂浆
外， 掺加ＧＳ－ １后， 用相同配比生产出的砌筑砂浆， 体积 增长率达到１２．５％， １ｍ３掺ＧＳ－ １的砂浆与普通的混合砂 浆、水泥砂浆相比， 能节约１１％左右的水泥和砂。
表２ 新拌砂浆的工作性能
编号
稠度 （ ｍｍ）
跳桌流动度 （ ｍｍ）
分层度 （ ｍｍ）
０．２８
试验用外形尺寸为２４０ｍｍ×１１５ｍｍ×５３ｍｍ的普 通 黏土砖进行了砌体的抗压强度和沿通缝截面抗剪强
度的测试。砌体抗压试验采用２４０ｍｍ×３７０ｍｍ×７２０ｍｍ 的棱柱体， 抗剪试验采用由９块砖组成的双剪试件。分 别用混合砂浆、水泥砂浆和掺ＧＳ－ １的砂浆砌筑试件， 在相同条件下自然养护２８ｄ， 然后进行抗压和抗剪试 验， 试验结果见表４。用掺加ＧＳ－ １砂浆砌筑的砌体比混 合砂浆、水泥砂浆砌筑的砌体抗压强度分别提高５７％ 和３７％， 抗剪强度分别提高９１％和５０％。
据悉， 在砂浆工作部成立的前一天， 即１１月１５日， 北 京市建设工程物资协会建筑砂浆委员会也正式成立。
后， 砂浆２８ｄ粘结抗拉强度比混合砂浆和水泥砂浆分 别提高了４８％和３５％。
４ 结论
（ １） 在稠度基本相同的情况下， 掺加ＧＳ砂浆外加剂的 砌筑、抹灰砂浆分层度明显小于同配比的混合砂浆和水 泥砂浆， 表明ＧＳ外加剂具有优良的保水效果， 使商品砂浆 具有良好的粘结性， 同时避免硬化后产生开裂等问题。
我国预拌砂浆行业起步于上世纪８０年代中期， 本 世纪初取得长足发展， 特别是近两年来发展迅猛。至 ２００５年， 全国年产两万吨规模以上企业有１３１家， 设计 生产能力１８５４万ｔ， 实际生产４１０万ｔ。预计今年我国预拌 砂浆产量将达１０００万ｔ。目前， 北京、上海、广州、天津等 １２个城市都出台了推广使用预拌砂浆的政策， 一些地 区还编制了预拌砂浆应用技术规程。专家预测， 未来２０ 年是我国城市化进程最快的时期， 也是我国建筑砂浆 产业实现工业化、商品化的最好机遇期。行业的快速发 展亟需建立一个中介组织机构， 能够充分反映预拌砂 浆企业在市场经济中的需求和呼声， 在预拌砂浆企业、 用户、政府职能部门三者间起到桥梁和纽带作用， 指导 和规范行业健康发展。为此， 北京建材研究院、麦克斯 特（ 北京） 建筑材料有限公司、国民淀粉化学（ 上海） 有 限公司、瓦克化学贸易（ 上海） 有限公司、北京敬业达建
材有限责任公司、湖北航天双龙汽车有限公司等业内 ２０多家企事业单位联合发出倡议， 成立中国建筑业协 会材料分会砂浆工作部。
砂浆工作部属中国建筑业协会材料分会的内设机 构， 是国内及港澳台地区从事预拌砂浆（ 包括干混、湿混 砂浆） 及相关行业的企事业单位、社会团体和专家学者 自愿结成的非营利性行业组织。中国建筑协会材料分会 成立于１９９３年， 主要由建筑施工、材料生产、材料供应等 企业组成。砂浆工作部将利用材料分会在建筑业和建筑 材料领域内的优势地位， 搭建施工企业与预拌砂浆供应 商之间的供需平台， 加强双方的联系与沟通， 满足双方 的意愿和要求， 拓展预拌砂浆更为广阔的市场空间。今 后一段时间， 工作部将着力做好以下几个方面的工作： 配合国家有关部门早日出台禁止现场搅拌砂浆及推广 预拌砂浆的政策； 积极组织办好２００７年第三届中国（ 北 京） 国际干混砂浆及墙体保温技术与产品展览会； 继续 组织《干混砂浆名词术语标准》、《外加剂（ 可再分散胶粉） 标准》编制工作； 建立行业诚信体系， 加强行业自律， 开展 预拌砂浆用户信得过企业的试点工作； 认真开展商务部 全国散装水泥办公室交办的预拌砂浆培训工作； 大力开 展预拌砂浆的推广与应用宣传工作。
砂浆基本性能试验方法》、ＪＧ／Ｔ １６４－ ２００４ 《砌筑砂浆 增塑剂》、ＪＣＪ ９８－ ２０００ 《砌筑砂浆配合比设计规程》、 ＧＢＪ１２９－ ９０ 《砌 体 基 本 力 学 性 能 试 验 方 法 标 准 》、ＧＢ ５０２０３－ ２００２ 《砌体工程施工质量验收规范》。
３ 商品砂浆外加剂的研究
体积增长率 （ ％）
Ｍ１
９３
１９５
２７
５：００
—
Ｍ２
９０
１９５
３０
４：４５
—
Ｍ３
１００
２０５
１７
５：４０
１３．５
３．２．２ ＧＳ－ ２对抹灰砂浆硬化后性能的影响 掺加ＧＳ－ ２后， 砂浆的强度有明显提高， ２８ｄ抗压强
度比混合砂浆、水泥砂浆分别提高５５％和２７％， ２８ｄ抗 折强度分别提高５９％和３５％， 物理力学性能显著优于 混合砂浆和水泥砂浆。见表７。
２ 试验原材料和试验方法
２．１ 试验原材料 水泥： 山东产Ｐ．Ｏ３２．５Ｒ水泥； 砂 ： 中 砂 ， 细 度 模 数 ２．６， 并 用 孔 径 ５ｍｍ、２．３６ｍｍ、
１．２ｍｍ的方孔筛进行筛分； 外加剂： ＧＳ－ １和ＧＳ－ ２商品砂浆专用外加剂； 水： 当地自来水。
２．２ 试验方法 砂浆各项性能试验的参照标准： ＪＧＪ ７０－ ９０ 《建筑
表 ３ 砌筑砂浆物理力学性能
抗 压 强 度 （ＭＰａ） 编号
３ｄ ７ｄ ２８ｄ
抗 折 强 度（ＭＰａ） ３ｄ ７ｄ ２８ｄ
２８ｄ 折压比
Ｑ１ ４．２ ７．５ １５．１ ２．３ ３．０ ３．８
０．２５
Ｑ２ ４．８ ８．９ １６．９ ２．７ ３．３ ４．２
０．２５
Ｑ３ ５．８ １０．１ １９．２ ３．７ ４．５ ５．４
表 ４ 普通砖砌体试验结果（ ＭＰ ａ ）
编号
２８ｄ 砖砌体抗压强度
测量平均值
计算值
２８ｄ 砖砌体抗剪强度
测量平均值
计算值
Ｑ１
３．４６
４．３９
０．２２
０．３５
Ｑ２
３．９７
４．６６
０．２８
０．３７
Ｑ３
５．４２
５．００
０．４２
０．３９
３．２ ＧＳ－ ２砂浆外加剂对抹灰砂浆性能的影响 抹灰砂浆是指大面积薄层涂抹于建筑物或建筑
构件表面的砂浆， 具有保护基层提高耐久性的作用， 同时也具有一定的装饰作用。传统的抹灰砂浆在凝结 硬化过程中常常会产生较大的收缩、保水 率 差 ， 以 致 出现砂浆抹灰层开裂、空鼓、脱落等质量事故。 ３．２．１ ＧＳ－ ２对新拌砂浆工作性能的影响
表５和表６分别是抹灰砂浆的配比和新拌砂浆的工 作性能。分层度是衡量砂浆保水性的重要技术指标， 分 层度值小， 说明砂浆保水性好， 砂浆保水性则直接影响 粘结性， 但保水性过强又易出现起壳、开裂等问题。为使 抹灰砂浆保 持 合 适 的 保 水 性， 其 分 层 度 宜 在１０ｍｍ～ ２０ｍｍ之间［２］。在稠度和跳桌流动度基本相同的情况下， Ｍ１混 合 砂 浆 和Ｍ２水 泥 砂 浆 的 分 层 度 分 别 为２７ｍｍ和 ３０ｍｍ， 而Ｍ３添加ＧＳ－ ２的抹灰砂浆分层度仅为１７ｍｍ， 具 有良好的保水性能。掺加ＧＳ－ ２后， 抹灰砂浆的凝结时间 稍有延长， 更有利于现场施工操作。同时， 掺加ＧＳ－ ２后， 相同配比的抹灰砂浆的体积增长率达到１３．５％， １ｍ３抹灰 砂浆可节约１２％的原料。
１ 前言
商品砂浆包括预拌砂浆和干粉砂浆两种。与传统 的建筑砂浆相比， 商品砂浆具有显著的优势［１］： 产品质 量可靠且稳定， 强度能够得到保证， 可满足各种特殊 的质量要求； 可满足砌筑、墙面、地坪等不同用途的需 要； 生产效率高， 整体现代化施工水平高； 环境效益 好， 便于文明施工。常用的商品砂浆包括砌筑砂浆、抹 灰砂浆、瓷砖胶粘剂、瓷砖填缝剂、外墙外保温系统 、 粉末涂料、水泥基防水浆料、自流平材料 和 修 补 砂 浆 等。其中， 砌筑砂浆和抹灰砂浆用量最大。本文着重介 绍对这两种商品砂浆专用外加剂的试验研究。
凝结 时间
Ｑ１
８５
１９０
２５
５：３０
Ｑ２
８２
１８５
２８
５：２０
Ｑ３
８７
１９３
１９
５：５０
体积增长率 （ ％） — — １２．５
３．１．２ ＧＳ－ １对砌筑砂浆硬化后性能的影响 表３的试验数据表明： 掺加ＧＳ－ １后， 砂浆的抗压强
度和抗折强度与混合砂浆、水泥砂浆相比， 均有显著增 长。掺加ＧＳ－ １的砂浆的２８ｄ抗压强度比混合砂浆提高了 ２７％， 比水泥砂浆提高了１４％； ２８ｄ抗折强度与混合砂 浆、水泥砂浆相比分别提高了４２％和２９％。同时， 砂浆的 折压比也比混合砂浆、水泥砂浆有所提高。以上分析说 明， 掺加ＧＳ－ １后， 砂浆在体积增长了１２．５％的情况下， 依 然具有优于混合砂浆和水泥砂浆的物理力学性能。
表７ 抹灰砂浆物理力学性能（ ＭＰ ａ ）
编号
抗压强度 ３ｄ ７ｄ ２８ｄ
抗折强度
砂浆粘结抗拉强度
３ｄ ７ｄ ２８ｄ ３ｄ ７ｄ ２８ｄ
Ｍ１ ６．２ １０．５ １７．１ ２．８ ３．４ ３．９ ０．５８ ０．８０ １．２５
Ｍ２ ６．９ １１．８ ２０．９ ３．５ ３．７ ４．３ ０．７６ ０．９７ １．３７
Ｍ３ ８．４ １５．２ ２６．５ ４．２ ５．０ ６．２ ０．８９ １．２６ １．８５
粘结抗拉强度按照ＪＴＪ ２７０－ １９９８ 《水运工程混凝 土试验规程》附录Ａ７所规定的进行试验。掺加ＧＳ－ ２
２００６ 年 １２ 期
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干混砂浆
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中国建筑业协会材料分会砂浆工作部在京成立
本刊讯 １１月１６日， 中国建筑业协会材料分会砂浆 工作部成立大会在京召开。大会选举原北京市建委副总 工程师、北京市建材行业管理办公室主任朱国民为名誉 主任， 原北京市散装水泥办公室主任郑权为主任， 北京 市建筑材料科学研究院副院长张增寿为常务副主任， 张 新、马晨、施彼得等２３位企业代表为副主任。建设部质量 安全司、国家发改委经济运局等有关领导到会祝贺。来 自业内的１３０多家企业代表参加了成立大会。
表５ 抹灰砂浆配合比
编号 水泥（ ｋｇ） 石灰膏（ ｋｇ） 砂（ ｋｇ） 外加剂 ＧＳ－ ２（％） 水（ ｋｇ）
Ｍ１
３４０
５０
１３１０
—
３００
Ｍ２
３９０
—
１３１０
—
３２０
Ｍ３
３９０
—
１３１０
０．２
２１０
表 ６ 新拌抹灰砂浆的工作性能
编号
稠度 （ ｍｍ）
跳桌流动度 分层度
（ ｍｍ）
（ ｍｍ）
凝结 时间