发布时间 : 星期一 文章特细砂配置砂浆实验研究更新完毕开始阅读
1 前 言
我国在经过近几十年的大规模基础工程建设后，中、粗砂资源无论从储量、质量、经济，或可持续发展的角度看，都已不能满足当今建设规模的需要。在辽宁地区的建设工程，由于技术方面的原因，设计强度等级在C15以上的混凝土配合比的细骨料只能使用中、粗砂，而不能使用特细砂，本地特细砂资源得不到充分利用。而从外地运来的中、粗砂，加上运输费用，价格高得多。现在，中粗砂在建筑行业占有垄断地位，不过部分地区中粗砂资源极度匮乏，急需寻找能够代替中粗砂的另外一种砂石。在这种大趋势下，特细砂分布广，可用性强的特点被越来越多的人所熟知。现在特细砂已广泛应用在建筑、桥梁、水利水电工程等。
建筑砂浆是建筑工程最大宗的材料之一，在建筑工程中起着粘结、衬垫和传递应力的作用。但是传统的建筑砂浆是在工地现场拌制，现场拌制的砂浆各组分计量精确度底、细骨料级配不合理、外加剂应用困难，砂浆的质量稳定性差、粘结强度低、收缩大、抗裂性与抗渗性差，易引起墙面开裂、起壳、渗漏，特细砂砂浆情况尤为严重。现场拌制砂浆还会造成材料浪费和污染环境。因此，加快建筑砂浆的专业化进程就显得极其重要。发达国家已形成了集中拌制、规模化生产的商品建筑砂浆产业。商品砂浆按产品形式可分为湿砂浆和干混砂浆两种形式。干混砂浆在我国的产业化生产刚起步。干混砂浆具有品质稳定、品种齐全、使用灵活、适应性强等优点，可满足不同工程需要，在我国具有广阔的发展前景。由于国内对特细砂砂浆研究较少，且特细砂砂浆更易引起工程质量问题，所以开展了对特细砂干混砂浆的研究。本课题主要研究了可再分散乳胶粉 VAE、保水剂 MA、聚丙烯纤维、粉煤灰、膨胀剂 GNA 等外加组分对砂浆性能的影响。
特细砂在我国分布较广，如长江、黄河、珠江等流域，以及西北和新疆等地，几乎遍布全国各地，尤其是长江中、上游地区，特细砂的储量巨大。目前，特细砂混凝土己用于大型工业民用建筑、道路、桥梁、水利水电等工程。20 世纪70 年代， 在工业与民用建筑材料上对该种混凝土就进行了初步的研究与应用，而在水利工程建设中的应用较少，部分地区特细砂资源丰富， 中砂资源极度匮乏 在这样地区的建设小型水利工程，由于技术方面的原因，根据设计混凝土配合比的细骨料只能使用中、粗砂而不能使用特细砂，本地特细砂资源得不到充分利用，而从远地运来的中、粗砂，加上运输费用，价格比本地特细砂的价格高得多。通过试验研究，配制出符合建设工程使用要求的特细砂混凝土及砂浆，将会减少资源浪费，降低工程造价，为本地的建设创造更多的经济效益。首先配制出符合强度要求和施工性能的特细砂普通混凝土及砂浆。通过试验，研究特细砂混凝土及砂浆配合比的砂率、水灰比、用水量、水泥用量等因素对特细砂普通混凝土及砂浆的施工性能、强度和耐久性的影响，以及拌合物的坍落度、黏聚性和保水性，从而选出符合工作性能要求的特细砂普通混凝土及砂浆。
以无机胶凝材料为基质的建筑材料被广泛地应用于建筑行业已有 2000 多年的历史，最典型的例证来自于中国古长城的砌筑灰膏。近期中国和奥地利科研人员对其的研究结果表明，中国古代建筑业已掌握通过在普通灰膏中加入不同的天然助剂以提高诸如防水和粘结强度等性能的方法。同样，在埃及、古罗马的许多古建筑遗址中也发现了大量的古建筑师熟练使用石膏、石灰等胶凝材料的例证。然而时至今日，我国的建筑砂浆仍主要以现场配制为主。
在建筑工程中，砂浆是一种用量巨大、用途广泛的建筑材料。传统砂浆在使用过程中暴露出许多缺陷，如因墙面空鼓、开裂、脱落等引起墙体渗漏、透风、
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剥落等问题，此外还存在着计量不准确、搅拌不均匀、砂浆的和易性不易控制、质量难以保证等缺点，严重影响建筑的美观和安全，已经成为建筑工程中的质量通病。因此，研究其他类型的砂浆具有很大的现实意义。随着建筑业的飞速发展和人们生活水平的提高，人们对居住环境提出了更高的要求，砂浆的性能有待进一步的提高，而且传统的砂浆生产工艺已不能够满足现阶段及未来的需求。
随着国民经济发展，我国的基础设施正在进行大规模的建设，这就大量的建筑材料供给。我国的建筑用砂正面临以下几方面突出的问题:①工程规模愈来愈大，建筑材料需求量不断增大。资料表明，就三峡工程而言，其主体工程及导流工程混凝土总量达到2804万m，，需要净砂石骨料4582万m，，其中细骨料1397万m，。这样的发展趋势必然导致中粗砂资源越来越少与建筑业蓬勃发展的矛盾日益突出。②粗砂、中砂、细砂和特细砂的分布不均匀，有些地方盛产甚至只产特细砂，如长江、黄河流域的河砂，西北和新疆等地的风积砂等，均为特细砂。③风化作用和水流侵蚀作用加剧，导致中粗砂细度普遍下降。④由于中、粗砂资源短缺、价格上涨，经济利益驱使下，很多地区出现了乱采、乱挖现象，毁田挖砂，破坏河道挖砂等现象严重影响了有限的耕地和防洪堤坝安全。
上述问题表明，我国在经过近几十年的大规模基础工程建设后，中、粗砂资源无论从储量、质量、经济，或可持续发展的角度看，都已不能满足当今建设规模的需要，而利用丰富的特细砂资源配制砂浆就成为今后工程建设的必然选择。如何利用特细砂配制出满足力学性能和耐久性能要求的高性能砂浆，成为该工程也是本论文的主要研究内容。本论文研究的是特细砂砂浆的性能研究及与中粗砂的比较，看其是否满足日益增长的施工需要。
传统砂浆仍然存在很多问题,传统砂浆的制作方式也急需改革.我国的建筑砂浆多年来一直是现场人工配制的，目前仍然是以这种制作方式为主。相比较于商品混凝土的广泛应用，商品砂浆显得十分落后。随着建筑工程质量更高的要求，改革传统的砂浆制作方式日益感到急迫。传统的砂浆制作方式不能适应我国建筑业的发展需要，这主要表现在以下几个方面：
①计量不够精确。现场配制砂浆由于受到计量设备的限制和各种人为因素的影响，不能对各种原材料的加量进行准确的计量。许多施工单位只是靠估计或凑合差不多便放料搅拌，原料的配比及砂浆的质量难以得到保证。 ②细骨料粒径不能实现合理级配。骨料的颗粒大小及其粒径分布对砂浆的质量影响很大。针对不同用途的砂浆采用的骨料级配也是有所不同的，一般情况下，砌筑砂浆要求骨料的粒径为O～3mm，表面抹灰为O～1.2mm，瓷砖粘接砂浆为O～0.6mm，勾缝剂和表面装饰砂浆为O～0.3mm。在满足这些要求的情况下，还要对骨料进行筛分以实现合理的颗粒级配。这些都只能在工业化生产时才能实现，现场难以完成如此细致的筛分配料工作。
③外加剂难以应用。掺入外加剂是改善砂浆性能的有效措施之一，常用的砂浆外加剂有塑化剂、缓凝剂、防水剂、保水剂等，其特点是掺量小，作用明显，价格比较昂贵。使用外加剂必须精确计量，与其它组分混合均匀，才能获得良好的效果，而现场往往难以做到这一点。另外，外加剂的合理选择和多种外加剂的复合使用时的配方问题，现场的施工人员往往缺乏这方面的能力。
④施工效率低，物料浪费大，污染较严重。现代建筑日新月异，对施工速度和文明施工的要求越来越高。现场配制砂浆需要较大面积的细骨料堆场、石灰膏沉淀池、水泥库等，既占用了施工场地，又不利于文明施工。提高施工效率的主要办法是简化施工程序，这对现场配制的砂浆来说是困难的，而对干混砂浆而言却很
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简单。
⑤砂浆的品种有限。现场配制的砂浆往往只能采用最基本的几种原材料，配制出有限的砂浆产品。但是现代建筑业对砂浆的品种有细化的趋势，即使是同种用途的砂浆也应当根据使用场合、部位的不同、施工基层的材质不同而有所变化。从品种数量上看，传统现场配制的砂浆显然不能满足需要。
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2砂浆：
建筑上砌砖石用的黏结物质，由一定比例的沙子和胶结材料（水泥、石灰膏、黏土等）加水和成，也叫灰浆，也作沙浆。砂浆是由胶凝材料（水泥、石灰、粘土等）和细骨料（砂）加水拌合而成。常用的有水泥砂浆、混合砂浆（或叫水泥石灰砂浆）、石灰砂浆和粘土砂浆。
2.1砂浆的分类：
根据组成材料,普通砂浆还可分为:①石灰砂浆。由石灰膏、砂和水按一定配比制成，一般用于强度要求不高、不受潮湿的砌体和抹灰层；②水泥砂浆。由水泥、砂和水按一定配比制成，一般用于潮湿环境或水中的砌体、墙面或地面等；。在水泥或石灰砂浆中掺加适当掺合料如粉煤灰、硅藻土等制成，以节约水泥或石灰用量，并改善砂浆的和易性。常用的混合砂浆有水泥石灰砂浆、水泥粘土砂浆和石灰粘土砂浆等。
新拌普通砂浆应具有良好的和易性，硬化后的砂浆则应具有所需的强度和粘结力。砂浆的和易性与其流动性和保水性有关，一般根据施工经验掌握或通过试验确定。砂浆的抗压强度用砂浆标号表示，常用的普通砂浆标号有4、10、25、50、100等。对强度要求高及重要的砌体,才需要用100号以上的砂浆。砂浆的粘结力随其标号的提高而增强，也与砌体等的表面状态、清洁与否、潮湿程度以及施工养护条件有关。因此，砌砖之前一般要先将砖浇湿，以增强砖与砂浆之间的粘结力，确保砌筑质量。
建筑砂和混凝土的区别在于不含，它是由胶凝材料、细骨料和水按一定的比例配制而成。按其用途分为砌筑砂浆和抹面砂浆；按所用材料不同，分为水泥砂浆、石灰砂浆、石膏砂浆和水泥石灰混合砂浆等。合理使用砂浆对节约胶凝材料、方便施工、提高工程质量有着重要的作用。
按用途不同分为：砌筑砂浆、抹面砂浆（包括装饰砂浆、防水砂浆）等。
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