從砂的粒徑著手探究干混砂漿企業(yè)自身研發(fā)稠化劑的可行性

郁磊

泗洪縣建材有限公司（223900）

從砂的粒徑著手探究干混砂漿企業(yè)自身研發(fā)稠化劑的可行性

郁磊

泗洪縣建材有限公司（223900）

施工性是衡量普通砂漿優(yōu)劣的重要指標(biāo)，而砂是砂漿中最多的組份，砂的粗細(xì)程度直接影響砂漿的施工性。砂漿企業(yè)通過添加劑的摻入，讓一些粒徑區(qū)間不夠好的砂能配制出施工性良好的砂漿，突破原材料的控制，降低企業(yè)的成本。

粒徑區(qū)間；和易性；成本控制

0 前言

干混砂漿企業(yè)的生存靠的是過硬的質(zhì)量、完善的售后服務(wù)和精益求精的成本控制，而這些決定企業(yè)生存的因素都受到砂漿成品施工性的影響。如果砂漿的施工性不好，施工人員便會(huì)起抵觸心理不愿意使用，不僅延誤工期還會(huì)占據(jù)大量的售后服務(wù)人員，企業(yè)的成本控制便無從談起。

良好的施工性能依靠穩(wěn)定的原材料、準(zhǔn)確的計(jì)量和科學(xué)的配比。但是對(duì)于砂漿企業(yè)而言，水泥、粉煤灰、砂等原材料的供應(yīng)品質(zhì)受供應(yīng)條件的限制，往往我們花費(fèi)較高的費(fèi)用卻不能得到質(zhì)量穩(wěn)定可靠的原材料，甚至要經(jīng)常更換原材料廠商來尋找合適的原料，這就為產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定造成影響。

砂在干混砂漿中占有最大的比例，對(duì)成品砂漿的質(zhì)量影響也較大,劣質(zhì)的砂很難做出好的砂漿,而許多企業(yè)面臨的困境就是優(yōu)質(zhì)砂的成本過高，滿足不了正常的生產(chǎn)需要。那么在沒有優(yōu)質(zhì)砂源的情況下，如何保證生產(chǎn)順利進(jìn)行呢?合理地調(diào)配是關(guān)鍵。

1 如何區(qū)分砂

《建設(shè)用砂》GB/T14684—2011按細(xì)度模數(shù)將砂分成粗、中、細(xì)三類。

在中砂區(qū)間內(nèi)，粗點(diǎn)的砂配制出的砂漿，用水量及膠凝材料的需求量都比細(xì)點(diǎn)的砂要少，但是自身的價(jià)格也較高，而且隨著資源的消耗，較粗的砂越來越少，越來越貴。砂漿企業(yè)只有選擇較細(xì)的砂才能滿足成本的要求，但就是這些細(xì)砂也面臨禁采的境況。所以說，如何利用好細(xì)砂是擺在砂漿企業(yè)面前的大問題。

在實(shí)際生產(chǎn)中往往會(huì)遇到這種現(xiàn)象，兩批砂的細(xì)度模數(shù)相同，含泥量相同，但是配制成砂漿后的和易性卻相差很大。遇到這種情況我們可能會(huì)將這種差異歸咎于稱量系統(tǒng)或者是原材料的適應(yīng)性，很難會(huì)想到可能這種差異就在這兩種細(xì)度模數(shù)相同的砂之中。

針對(duì)相同細(xì)度模數(shù)的砂在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的巨大差異，我將砂的細(xì)度值重新表達(dá)一下，用三種相同細(xì)度模數(shù)砂的篩分析來突出其中的差異環(huán)節(jié)。如表1所示。

表1 相同細(xì)度模數(shù)砂的篩分析記錄表

Y=(2.5 mm的分計(jì)百分?jǐn)?shù)+1.25 mm的分計(jì)百分?jǐn)?shù)+0.63 mm的分計(jì)百分?jǐn)?shù))÷（0.315 mm的分計(jì)百分?jǐn)?shù)+0.16 mm的分計(jì)百分?jǐn)?shù)）

由表1可以看出，當(dāng)細(xì)度模數(shù)相同時(shí)，Y值并不一樣，而不同Y值的砂拌和成砂漿后也有很大區(qū)別。如表2所示。

由表2得出：隨著Y值增大，砂漿的用水量逐漸降低，稠度值逐漸增大，容重有降低的趨勢(shì)；當(dāng)Y值超過0.82時(shí)，砂漿的容重增大是由于砂變粗而孔隙率降低所致[1]。

表2 HPMC對(duì)不同Y值的砂漿的改善情況

在生產(chǎn)過程中,我們希望砂的細(xì)度模數(shù)在2.5以上，Y值大于0.8。因?yàn)橛眠@類砂對(duì)稠化劑的要求比較低，甚至只用纖維素醚便可以達(dá)到施工要求，但是現(xiàn)實(shí)是砂漿企業(yè)比較依賴稠化劑廠商提供的稠化劑產(chǎn)品，因?yàn)樽陨淼纳安皇瞧?xì)就是粗細(xì)程度波動(dòng)較大，在砂漿應(yīng)用中施工質(zhì)量得不到保證。這種依賴不僅關(guān)系到產(chǎn)品的成本問題，更制約著企業(yè)的發(fā)展。

2 如何配制稠化劑

纖維素醚提供砂漿的保水增稠性，對(duì)砂漿的和易性起至關(guān)重要的作用，也是應(yīng)用最廣泛的砂漿添加劑[2]。但是當(dāng)砂的細(xì)度模數(shù)較小、Y值較低時(shí)，砂漿的用水量較大，光是纖維素醚是不能夠改善砂漿和易性的，這就需要額外摻加一些物質(zhì)來幫助提高砂漿的施工效果。

2.1 木質(zhì)素磺酸鹽類減水劑的添加

木質(zhì)素磺酸鹽類減水劑可以降低砂漿的拌和用水量，提高砂漿的和易性。

表3是不同摻量的木鈉在相同加水量時(shí)對(duì)砂漿稠度的影響。

表3 不同的木鈉（純度50%～65%）摻量對(duì)砂漿稠度的影響

基準(zhǔn)配比：水泥120，粉煤灰70，砂810，HPMC 0.2（加水量180，Y值0.82）

由表3可以看出，木鈉的摻量在0.4時(shí)對(duì)砂漿的稠度提高最明顯。但是在木鈉摻量達(dá)到0.4而抹灰砂漿稠度較大時(shí)，容易出現(xiàn)漿料離析現(xiàn)象即“漿骨分離”，具體表現(xiàn)在“粘刀”和卸料筒倒不凈，每次卸料都會(huì)有砂漿粘附在筒壁上。這是因?yàn)槟锯c的減水分散作用導(dǎo)致的。這種離析將導(dǎo)致砂漿的施工性大打折扣[3]。

2.2 引氣劑的摻入

有很多學(xué)者認(rèn)為砂漿稠化劑中不應(yīng)該摻入引氣劑，因?yàn)橐龤鈩?huì)導(dǎo)致砂漿強(qiáng)度降低，嚴(yán)重影響制品質(zhì)量[4]。這種分析是有道理的，但是對(duì)砂漿企業(yè)而言，引氣劑所帶來的強(qiáng)度降低可以由水泥的量來彌補(bǔ)，其帶來的砂漿施工性的提高卻關(guān)系著企業(yè)產(chǎn)品的銷量。因此，合理地使用引氣劑是砂漿企業(yè)應(yīng)該認(rèn)真研究的課題。

表4是摻入十二烷基苯磺酸鈉（純度≥90%）對(duì)砂漿性能的影響。

表4 不同摻量的引氣劑對(duì)砂漿的影響

基準(zhǔn)配比：水泥120，粉煤灰70，砂810，HPMC 0.2（加水量180，Y值0.82）

由表4可以看出當(dāng)十二烷基苯磺酸鈉的摻量在0.1‰時(shí)，砂漿的稠度最大，容重也在比較合理的范圍。當(dāng)摻量大于0.1‰時(shí),對(duì)砂漿和易性沒有改善；當(dāng)摻量在0.4及以上時(shí)，反而表現(xiàn)出強(qiáng)度損失的狀況，容重顯著降低。

2.3 減水劑和引氣劑復(fù)配的效果分析

針對(duì)木鈉和十二烷基苯磺酸鈉的最優(yōu)摻量進(jìn)行復(fù)配，得出結(jié)果如表5所示。復(fù)配比例：木鈉0.3‰，十二烷基苯磺酸鈉0.1‰。

由表5對(duì)照表2可以得出：當(dāng)Y值在0.82以下時(shí)，木鈉的減水效果不夠明顯，但是砂漿的容重有了明顯的改善，砂漿在施工時(shí)不會(huì)顯得“濕重”和吃力，能有效提高施工進(jìn)度。當(dāng)Y值在0.82及以上時(shí)，控制好砂漿稠度便能穩(wěn)定砂漿的施工性。

2.4 關(guān)于淀粉醚的添加

淀粉醚加入到砂漿中的作用是增加漿體稠度，提高抗流垂性能，給抹灰砂漿的施工帶來方便[5]。但是當(dāng)漿體本身的保水率或者稠度無法滿足施工要求時(shí)，淀粉醚的這種功效也很難發(fā)揮。所以，砂漿企業(yè)在研發(fā)稠化劑時(shí)，應(yīng)先考慮在合適的加水量范圍內(nèi)，砂漿拌合物的保水和稠度能否滿足施工性，如果纖維素醚的增稠效果不明顯或者漿體的抗流垂性能不夠好，可以適當(dāng)添加不超過0.1‰的淀粉醚。

表5 不同顆粒級(jí)配的砂對(duì)稠化劑的適用性

3 稠化劑的配制方式

干混砂漿企業(yè)自己研發(fā)的稠化劑必須滿足自身的生產(chǎn)需要，在生產(chǎn)過程中，往往有不同型號(hào)的砂漿，當(dāng)砂漿的強(qiáng)度要求變化時(shí)，水泥的用量以及膠凝材料的總量也會(huì)跟著變化。在砂的粒徑區(qū)間不變而膠凝材料的用量頻繁變動(dòng)中，稠化劑是否能良好地適應(yīng)顯得尤為重要。如果纖維素醚、木鈉、十二烷基苯磺酸鈉和粉煤灰以固定比例混合，當(dāng)膠凝材料的用量變化較大時(shí)，同比例調(diào)節(jié)可能達(dá)不到很好的效果，比方說我想降低砂漿的保水率，在降低纖維素醚摻量的同時(shí),木鈉和引氣組分都降低了，砂漿的施工性不能很好的保證。為了解決這種由于復(fù)配方式帶來的困擾，我認(rèn)為將纖維素醚和另外兩種分開和粉煤灰混合是比較合理的方法,即纖維素醚+粉煤灰稠化劑和木鈉+十二烷基苯磺酸鈉+粉煤灰稠化劑。干混砂漿生產(chǎn)線往往具有稠化劑倉(cāng)和添加劑小料倉(cāng)，將以上兩種稠化劑混合好后分開存放，在生產(chǎn)時(shí)各自獨(dú)立地添加對(duì)砂漿的質(zhì)量控制更有優(yōu)勢(shì)。

4 總結(jié)

砂是砂漿中最多的組分，了解砂的性質(zhì)便能為砂漿的應(yīng)用提供幫助。干混砂漿企業(yè)在配制稠化劑時(shí)應(yīng)注意：在選擇砂時(shí)不能死板地憑借細(xì)度模數(shù)來評(píng)判砂的好壞，細(xì)度模數(shù)相同的砂，Y值不一定相同，配制成砂漿后的效果也不同。最好選擇Y值在0.8～1.2之間的砂。當(dāng)Y值大于1.2后，砂的粒徑較粗，配置成的抹灰砂漿在施工時(shí)顯得粗糙，顆粒明顯；當(dāng)Y值小于0.8時(shí)，砂的粒徑較細(xì)，配制砂漿時(shí)需水量較大，纖維素醚的增稠效果不明顯，和易性差。但是在砂漿中加入0.3‰的木鈉和0.1‰的十二烷基苯磺酸鈉可以提高砂漿的和易性，滿足施工要求。并且此兩種材料都有粉劑，非常適合干混砂漿企業(yè)自己配制稠化劑使用。如果感覺砂漿的和易性不夠好，可以適當(dāng)添加淀粉醚，在0.1‰的摻量不能滿足和易性的需求時(shí)，不提倡繼續(xù)增加摻量。稠化劑配制時(shí)將HPMC和其余兩種分開和粉煤灰混合，從不同的物料倉(cāng)投料，可以更好地控制砂漿質(zhì)量。

[1]許仲梓,沈洋,等.低孔隙率砂漿的強(qiáng)度性能和孔結(jié)構(gòu)[J].南京化工學(xué)院學(xué)報(bào),1994,16(4)：12-16.

[2]張義順,李艷玲,等.纖維素醚對(duì)砂漿性能的影響[J].建筑材料學(xué)報(bào),2008,11(3)：359-362.

[3]蘭自棟.聚羧酸減水劑與改性木質(zhì)素磺酸鈉復(fù)配應(yīng)用研究[J].商品混凝土,2012(1)：31-33.

[4]權(quán)娟娟,王寧,等.引氣劑對(duì)新拌砂漿性能的影響研究[J].硅酸鹽通報(bào),2015,34(9)：2681-2682.

[5]黃莉紅,孫廣榮,等.改性淀粉醚對(duì)新拌砂漿相關(guān)性能的影響[J].新型建筑材料,2014(5)：26-27.