工程檔案：蛭石輕質(zhì)砂漿的制備及其性能研究

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本文選自《商品混凝土》雜志2024年第1期

蛭石輕質(zhì)砂漿的制備及其性能研究

喬梓滕

［摘 要］用蛭石、機(jī)制砂、水泥、粉煤灰等為原材料制備輕質(zhì)砂漿，對其堆積密度、干密度、28d 抗壓強(qiáng)度等性能進(jìn)行檢測。結(jié)果表明，蛭石的摻入在降低砂漿的密度的同時會降低其抗壓強(qiáng)度；引氣劑摻量為 0.29%時，對稠度影響最大，摻量為 0.07% 時，對干密度的影響最大，摻量為 0.21% 時，對 28d 抗壓強(qiáng)度的影響最大。

［關(guān)鍵詞］膨脹蛭石；輕質(zhì)砂漿；密度

0 前言

輕質(zhì)砂漿是一種以輕質(zhì)材料為骨料的特種砂漿，具有優(yōu)良的保溫、隔熱、防火性能，且施工操作便捷、性價比高，既替代了傳統(tǒng)的抹灰砂漿又達(dá)到了建筑節(jié)能的要求。目前輕質(zhì)砂漿多采用膨脹玻化微珠為輕骨料，其性能良好但成本相對較高。本試驗(yàn)以蛭石為輕質(zhì)骨料，進(jìn)行輕質(zhì)砂漿的制備，并研究其對砂漿性能的影響。

蛭石是一種天然、無機(jī)、無毒的礦物質(zhì)，屬于硅酸鹽，晶體結(jié)構(gòu)為單斜晶系，從它的外形看很像云母。我國是蛭石的主要出產(chǎn)國之一，主要分布于我國北方。生蛭石片經(jīng)過高溫焙燒后，其體積能迅速膨脹數(shù)倍至數(shù)十倍，形成具備層狀結(jié)構(gòu)的膨脹蛭石，層間含有結(jié)構(gòu)水，其容重較小、熱導(dǎo)率小，用途非常廣泛，但其主要還是應(yīng)用于建筑行業(yè)。

1 原材料及試驗(yàn)方法

1.1 原材料

（1）水泥：PO42.5水泥。

（2）粉煤灰：II級粉煤灰。

（3）蛭石：8～16目。

（4）其他原材料包括：纖維素醚、引氣劑、水和聚丙烯纖維。

1.2 試驗(yàn)方法

準(zhǔn)確稱量水泥、粉煤灰、蛭石等各項(xiàng)原材料，先干拌進(jìn)行混合，后加水進(jìn)行攪拌。依據(jù)《輕質(zhì)砂漿》JG/T 521—2017對砂漿各項(xiàng)性能進(jìn)行檢測。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 蛭石與機(jī)制砂混摻

將蛭石與機(jī)制砂共同作為細(xì)骨料摻入到砂漿中，根據(jù)其稠度調(diào)節(jié)用水量，保證稠度為80～90mm之間，砂漿的各組分配比比例見表1，試驗(yàn)結(jié)果見表2和圖1、圖2。

由圖1、圖2可以看出，隨著機(jī)制砂摻量的減少、蛭石摻量的增加，砂漿的堆積密度、干密度與28d抗壓強(qiáng)度均呈下降趨勢。蛭石摻量對砂漿堆積密度的影響呈直線趨勢，影響均勻；在蛭石與機(jī)制砂比例為1:2之前，砂漿的干密度下降幅度較小，超過1:2之后，其下降趨勢先增大后逐漸放緩；在蛭石與機(jī)制砂比例為2:1之前，砂漿的28d抗壓強(qiáng)度下降較快，在超過2:1之后，其強(qiáng)度下降速度減小。

2.2 摻入引氣劑

固定用水量500g，摻入引氣劑研究引氣劑對蛭石輕質(zhì)砂漿的影響。砂漿各組分配比比例見表3，試驗(yàn)結(jié)果見表4和圖3～5。

由圖可以看出，隨著引氣劑摻量的增加，砂漿稠度呈先增后減再增再減的趨勢，影響最大的是配比為QZ11，降低15.7%的稠度；引氣劑的摻入會降低砂漿干密度，但其影響呈不規(guī)則變化，降低最多的是配比為QZ8，降低了18.4%的干密度，降低最少的是配比為QZ11，降低了10%的干密度，且除配比為QZ8時影響較大，后續(xù)隨摻量增加，其干密度變化較??；引氣劑的摻入會降低砂漿強(qiáng)度，且隨其摻量的增加，其影響呈不規(guī)則變化，對其強(qiáng)度影響最大的摻量為QZ10，降低了51%的強(qiáng)度，對其強(qiáng)度影響最小的摻量為QZ11，降低了27%的強(qiáng)度。

少量摻加引氣劑會提高砂漿稠度同時降低砂漿干密度，但是會導(dǎo)致砂漿的強(qiáng)度大幅下降，隨著引氣劑摻量的增加，砂漿的稠度呈先減后增再減趨勢，干密度與強(qiáng)度呈不規(guī)則變化，但干密度變化較小，強(qiáng)度變化較大。

3 結(jié)論

（1）蛭石的摻入會降低砂漿的堆積密度、干密度與抗壓強(qiáng)度；蛭石摻量的增加對砂漿堆積密度的影響呈直線趨勢；蛭石摻量的少量增加對砂漿的干密度影響不大，摻量過高會導(dǎo)致砂漿干密度迅速下降且趨勢逐漸放緩；蛭石摻量較少時會導(dǎo)致砂漿強(qiáng)度迅速下降，摻量較高時砂漿強(qiáng)度變化較小。

（2）引氣劑的摻入會降低砂漿的稠度、干密度、28d抗壓強(qiáng)度；引氣劑摻量較少時，其會提高砂漿稠度，后續(xù)稠度會降低，當(dāng)達(dá)到一定摻量時，其稠度會再次增加后繼續(xù)下降；引氣劑摻量較少時，砂漿干密度會大幅降低，后續(xù)隨引氣劑摻量的增加其干密度變化不大；引氣劑的摻入會降低砂漿的強(qiáng)度，隨引氣劑摻量的增加，其對砂漿強(qiáng)度的影響呈不規(guī)則變化。

4 結(jié)束語

輕質(zhì)砂漿的主要影響因素在于輕質(zhì)骨料的選擇，輕質(zhì)骨料的品質(zhì)直接影響砂漿的密度、強(qiáng)度等性能，市面上普遍用玻化微珠配制輕質(zhì)砂漿，成本偏高，本試驗(yàn)采用蛭石制備輕質(zhì)砂漿，研究結(jié)果表明，蛭石的摻入會降低砂漿的堆積密度，由于攪拌與振搗過程會使原材料緊密結(jié)合在一起，使其內(nèi)部變得密實(shí)，因而干密度的降低效果不如堆積密度的明顯，但其會導(dǎo)致砂漿強(qiáng)度大幅下降；摻入引氣劑調(diào)節(jié)其干密度，結(jié)果表明引氣劑的摻入會降低其干密度，但引氣劑摻量的增加不會繼續(xù)降低其干密度，且引氣劑摻量的增加會對砂漿的稠度造成影響，同時降低其強(qiáng)度。總體而言，用蛭石進(jìn)行輕質(zhì)砂漿生產(chǎn)可行，但須對其配比進(jìn)行細(xì)致調(diào)整。

供稿人：喬梓滕

編輯員：李海亮

審核人：孫繼成，寧夏

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《預(yù)拌混凝土使用說明書》團(tuán)標(biāo)

《砂漿和混凝土用石屑》團(tuán)標(biāo)

《預(yù)拌混凝土產(chǎn)品質(zhì)量追溯規(guī)范》團(tuán)標(biāo)

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