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浅谈表面活性剂在砌筑用商品砂浆中的应用

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  摘    要:本文主要研究梳型减水剂表面活性剂在砌筑用商品砂浆中的应用,分析活性剂对砂浆工作性能和抗压强度等指标的影响。
  关键词:表面活性剂;减水剂;商品砂浆;配合比
  1  引言
  以工厂集中生产的商品砂浆代替传统的现场搅拌生产的砂浆,具有非常突出的优势,除了有效降低材料浪费之外,还有效降低施工现场的扬尘、废水、废渣、噪音等对环境的污染。而在商品砂浆中掺入活性剂,利用活性剂的催化、分解功能,激发拌合砂浆胶凝材料的活性,改善砂浆配合比,可有效提高砂浆的施工性能和抗压强度,降低砂浆的使用成本。本文以梳型(comb-type)减水剂作为砌筑用商品砂浆的表面活性剂进行研究。
  2  表面活性剂作用机理分析
  表面活性剂的作用主要有静电排斥、润滑、空间位阻和接枝共聚支链的缓释作用四个方面的理论和成果。常见的减水剂,大多属于阴离子表面活性剂,其对商品砂浆的水泥颗粒具有分散作用,能改善砂浆的工作性能,最大限度地降低砂浆的水灰比,提高砂浆的强度和耐久性。梳型减水剂的分子结构为梳型,其主链上的烷基具有憎水性,侧链上长短不一的各种大小基团具有亲水性,形成梳型高分子链;以主链憎水性烷基为骨架,侧链亲水性基团为功能性官能团,对减水剂的性能起决定性作用。梳型减水剂分子依附在水泥表层,使水泥颗粒表面带负电荷形成静电斥力,静电斥力排斥水泥颗粒间相互靠近而呈相互分散状态,使水泥胶凝的絮状结构受破坏而释放出被包裹的水,有效增加了砂浆拌合物的流动性。同时,梳型减水剂的分子与水分子之间形成了稳定的溶剂型水膜,降低了水泥颗粒之间的滑动阻力,从而提高了砂浆拌合物的流动性。梳型减水剂具有亲水性侧链基团,伸展于水溶液中,在水泥颗粒表面形成一定厚度的亲水性立体吸附层,在水泥颗粒之间产生空间位阻作用,从而确保了砂浆拌合物具有良好的稠度。
  3  梳型减水剂优化砂浆性能的实验分析
  为了能够获得更科学、可信的数据,我们通过不同掺量的梳型减水剂对砌筑用商品砂浆稠度、保水率、抗压强度等几个指标的影响进行实验、分析,具体如下。
  3.1  原材料准备
  (1)胶凝材料:常见的P.O32.5级普通水泥、粉煤灰(FII级);(2)细骨料:天然中净河砂;(3)外加剂:梳型复合型减水剂。
  3.2  设计依据
  JGJ/T 98—2011《砌筑砂浆配合比设计规程》。
  3.3  试配
  (1)试配强度取1.151.25的砂浆强度等级值。
  (2)采用单一变量法,即以减水剂的掺量按一定规律变化,分析其对砂浆性能的影响。
  (3)确保每立方米砌筑砂浆中水泥用量不小200kg。
  (4)稠度取70mm80mm,保水率不小于88%。当稠度和保水率不能满足要求时,调整材料用量,直到符合要求为止,然后确定为试配时的砂浆基准配合比。
  (5)试配M10砌筑用砂浆。根据JGJ/T 98—2011中提供的水泥砂浆配合比,减水剂掺量为水泥用量的0.4%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%进行试配,分析表面活性剂对商品砂浆的稠度、保水率、表观密度、抗压强度等指标的影响。
  (6)基本组的试配,基本組作为对照组:
  ⑥试拌调整
  试配10L拌合料,砂为干燥状态,测定砂浆的工作性能,各种材料用量见表1表3。
  通过试配确定基准配合比如下:
  水泥:水:砂:粉煤灰=300:210:1540:50(质量比)
  (7)试配组。参照基准配合比,加入梳型复合减水剂,减水剂掺量为水泥用量的0.4%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%,依次进行试配,按前述基准配合比试配方法进行试配,结果如表3所示。
  4  结束语
  (1)本文参考JGJ/T 98—2011《砌筑砂浆配合比设计规程》对M10砌筑用商品砂浆的配合比进行了基准配合比设计和掺用梳型减水剂的砌筑用商品砂浆配合比设计,提供了实验室试配的实验数据。
  (2)掺入梳型减水剂,可显著减少砌筑砂浆用水量,明显提高了砌筑砂浆的施工性能,提高了砂浆的抗压强度。
  参考文献:
  [1] 李春梅,王桂师.矿物掺合料对商品砂浆性能及微观结构影响的研究进展[J].建筑技术,2015(1):4042.
  [2] 郝凯丰,董佩龙.石膏粉刷商品砂浆在加气混凝土墙面的应用与质量控制[J].建筑施工,2011(3):220222.
  课题名称及编号:
  砌筑用高性能商品砂浆应用研究,课题编号:10C0108,湖南省高等学校科学研究项目(一般项目)。
  课题名称及编号:
  外墙干粉保温砂浆材料的施工技术和管理研究,课题编号:12C0037,湖南省高等学校科学研究项目(一般项目)。
  作者简介:
  玉小冰(1973—)女,壮族,广西横县人,硕士,高级工程师,研究方向工程施工与成本管理。
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