一、砂漿外加劑的現(xiàn)狀

自微沫劑研制成功至今的近二十年時(shí)間里，砂漿外加劑的研制工作從未停息，產(chǎn)品的種類(lèi)發(fā)展雖然很快，但一直沒(méi)有研制出一種性能全面、適應(yīng)性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便、質(zhì)量可靠和經(jīng)濟(jì)性好的產(chǎn)品。目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售和使用的砂漿外加劑按產(chǎn)品狀態(tài)可大體分為兩類(lèi)：一類(lèi)是膠體濃縮為凝膠狀與膠體稀釋為溶膠狀，如微沫劑、KF微孔塑化劑、增塑劑等；另一類(lèi)是固體粉粒狀，如起泡粉、強(qiáng)力粉、石灰精、MT高效砂漿外加劑等。這些產(chǎn)品通過(guò)工程實(shí)踐驗(yàn)證證明：在實(shí)際工程中使用都有一定的好的效果，但也存在著明顯的不足。凝膠狀外加劑在使用時(shí)需事先用水(有的用開(kāi)水)比例稀釋為溶膠后方可使用，施工操作相當(dāng)麻煩；而溶膠狀外加劑因濃度低，在包裝、運(yùn)輸、保管、使用上相當(dāng)不方便；同時(shí)，有的外加劑(如微沫劑)還存在降低砂漿強(qiáng)度的不良性能。固體粉粒狀外加劑中，石灰精、強(qiáng)力粉的用量都偏大，用戶(hù)的經(jīng)濟(jì)效益偏低；而MT高效砂漿外加劑的主要成份是紙廠煮漿廢液，煮漿廢液作為紙廠的排棄物，紙廠是無(wú)法也是不需要進(jìn)行質(zhì)量控制的，其中的堿、木素、泥土、硫酸鹽等含量隨時(shí)都在變化，成份很不穩(wěn)定，尤其是在炎熱夏季或放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，廢液中的有機(jī)物氧化變質(zhì)或腐敗發(fā)臭，直接用它生產(chǎn)砂漿外加劑質(zhì)量無(wú)法得到有效控制，因廢液中含有糖、木素和泥土等雜質(zhì)將導(dǎo)致砂漿凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)，尤其是在抹灰工程中不便操作而影響施工進(jìn)度，另外，該產(chǎn)品的溶膠本身易產(chǎn)生凝析現(xiàn)象，對(duì)砂漿的強(qiáng)度極其不利。

在目前已知的砂漿外加劑中，普遍存在著下列特點(diǎn)：

1.在砂漿中摻人外加劑后，砂漿和易性獲得了較大地改善，砂漿的工作性能得到提高，砂漿的施工操作性能得到改善；但部分外加劑卻是以降低砂漿強(qiáng)度，通過(guò)犧牲砂漿的強(qiáng)度而獲得的砂漿工作性能的改善。如微沫劑砂漿。

2.有的砂漿外加劑因受其材料成份的化學(xué)性能影響，使用范圍和使用條件被嚴(yán)格限定，極大地制約了這些外加劑的推廣使用。如過(guò)去成都地區(qū)推廣使用的激發(fā)劑砂漿，就只能用于要進(jìn)行抹面施工的砌筑工程。

3.近年來(lái)，在混凝土外加劑的技術(shù)領(lǐng)域中，出現(xiàn)了許多技術(shù)性能優(yōu)良、產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)越、使用范圍廣泛、適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益明顯的高效外加劑，對(duì)提高混凝土工程的施工質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平起到了極大的推進(jìn)作用；而截止目前，在砂漿外加劑技術(shù)領(lǐng)域中，那種通過(guò)摻加外加劑來(lái)改善和提高砂漿的和易性以便于施工操作的產(chǎn)品很多，但同時(shí)具備技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量性能保證，特別是經(jīng)濟(jì)效益顯著的產(chǎn)品尚不多見(jiàn)。

SS型高效砂漿塑化粉(以下簡(jiǎn)稱(chēng)高塑粉)是針對(duì)上述各類(lèi)砂漿外加劑的不足之處，由湖南省湘潭市芙蓉建材化工有限公司研制成功的。在研制過(guò)程中根據(jù)膠體特性，從成份、膠體親水基與增水基的組成、電荷的作用人手，進(jìn)行了兩年多時(shí)間的全方位探索，使高塑粉的性能獲得極大提高；與國(guó)內(nèi)同類(lèi)產(chǎn)品相比，具有砂漿工作性能優(yōu)良、施工操作方便、砂漿抗壓強(qiáng)度明顯提高、砂漿凝結(jié)不受影響、砂漿質(zhì)量保證，尤其是經(jīng)濟(jì)效益顯著的明顯優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)工程實(shí)際使用表明：其技術(shù)質(zhì)量性能以及經(jīng)濟(jì)效益是目前已知砂漿外加劑中最好的。

二、高塑粉的技術(shù)原理

采用載體材料吸附母液的方法，控制母液中Na離子的含量及復(fù)合多種胺鹽；在載體材料中選用成份較佳、吸附力強(qiáng)、在水中釋放快的材料；在載體材料與母液的組合上，地蠔了合理的搭配組合，使高塑粉的性能指標(biāo)提高，其泡沫高度可達(dá)70ram、穩(wěn)泡時(shí)間不小于4h，砂漿的抗壓強(qiáng)度7d提高15％～40％、28d提高10％～30％，砂漿泌水率比不大于50％、抗剪強(qiáng)度比可達(dá)81％；同時(shí)，高塑粉在水中不產(chǎn)生鹽析與凝析，砂漿凝結(jié)不受影響，生產(chǎn)與使用不污染環(huán)境。

三、高塑粉的組成材料與作用機(jī)理

高塑粉系載體材料吸附母液而成，載體材料是一種天然的具有層鏈狀結(jié)構(gòu)的富鎂硅酸鹽礦物土，其有效物含量為25％～40％、水份≤6％、細(xì)度80u～45u、Si0₂含量為59％、MgO含量為17％。母液的主要材料組成為松香、純堿和多種有機(jī)胺鹽等。負(fù)離子膠體物質(zhì)(即負(fù)離子界面活性劑)在溶膠液中，增水基與親水基將會(huì)在界面上整齊定向排列，產(chǎn)生的界面濃度比內(nèi)部濃度高，從而使界面張力降低；松香酸鈉的溶膠液的界面張力只有水的界面張力的1/2，這種溶膠液有較強(qiáng)的分散、乳化、發(fā)泡等性能。

1.分散性

主要是吸附與靜電作用。吸附作用是指砂漿在停止攪拌后，水泥顆粒處不靜止?fàn)顟B(tài)并會(huì)凝聚起來(lái)；當(dāng)水泥顆粒吸附界面張力低的溶膠液時(shí)，水泥顆粒的界面張力將大大降低，它們之間的凝聚力也相應(yīng)降低，對(duì)水泥顆粒起到分散作用。靜電作用是因水泥顆粒界面帶有負(fù)離子溶膠后呈負(fù)電荷，根據(jù)同電荷相斥的原理，分散了水泥顆粒。

2.發(fā)泡性

由于溶膠在攪拌中乳化空氣產(chǎn)生大量氣泡，這些氣泡起到三方面的作用：

(1)氣泡在砂漿體系中各種顆粒之間起到類(lèi)似“滾珠”的潤(rùn)滑作用，使砂漿流動(dòng)性提高；

(2)氣泡在砂漿體系中可托浮各種顆粒，使顆粒沉降速度減緩，砂漿分層度降低；

(3)氣泡破壞砂漿中析水毛細(xì)通道，提高砂漿保水性。

砂漿外加劑都具有以上這些作用，但是這些作用有有益的一面，也會(huì)帶來(lái)有害的一面；如在發(fā)泡性上，發(fā)泡量越大、泡徑越小、越不均勻，穩(wěn)泡時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)砂漿的稠度和分層度越有益，而對(duì)砂漿強(qiáng)度越有害；在靜電作用方面，載體與母液的電荷極性不同，發(fā)生電荷中和，產(chǎn)生載體凝析現(xiàn)象，凝析成團(tuán)的土類(lèi)對(duì)砂漿的強(qiáng)度是有害的等等。高塑粉在研制過(guò)程中，從膠體的成份、膠體親水與增水基以及電荷的特性人手，就發(fā)揮其有益的一面、減少或消除有害的一面進(jìn)行了充分的探索。高塑粉的母液原材料中不含有糖類(lèi)、木素、泥土類(lèi)等物質(zhì)，以避免這些物質(zhì)對(duì)水泥凝結(jié)時(shí)間及強(qiáng)度的不利影響；同時(shí)嚴(yán)格控制Na 含量，提高松香酸鈉的純度，在發(fā)泡量提高的情況下，泡徑變得均勻細(xì)微化，這樣就有利于在提高和改善砂漿稠度和分層度的基礎(chǔ)上，又減小對(duì)砂漿強(qiáng)度的不利影響。并且在母液中復(fù)合含有一OH和一NH2的親水基的胺鹽，以起到保護(hù)膠體的鹽析作用，從而提高松香酸鈉的溶水性，可直接摻入砂漿中攪拌使用。因胺鹽本身具有塑化砂漿和催化水泥水化的作用，對(duì)砂漿稠度、分層度和強(qiáng)度的提高及改善均有益處。最后對(duì)載體材料的選擇，經(jīng)過(guò)多種載體材料試驗(yàn)對(duì)比，選擇了一種負(fù)離子膠體礦物土，其比表面積大，可達(dá)800- 900m²／g(內(nèi)表面積最大可達(dá)500m²／g，外表面積最大可達(dá)400m²／g)，內(nèi)部孔隙和孔道貫穿整個(gè)結(jié)構(gòu)，具有很大的吸附載物能力，而且在水中又能沿著貫穿的孔隙與孔道迅速釋放所吸附的載物。對(duì)于載體材料本身的電荷也是一個(gè)十分重要的問(wèn)題，如果載體與母液的電荷相同，可防止膠體產(chǎn)生凝析現(xiàn)象；如果載體與母液的電荷相反，電荷相互中和，膠體粒子失去分散穩(wěn)定狀態(tài)產(chǎn)生凝析，凝析成團(tuán)狀的土類(lèi)在砂漿結(jié)構(gòu)中對(duì)強(qiáng)度相當(dāng)有害；高塑粉母液與載體都是呈負(fù)電荷的合理組成，使載體不會(huì)凝析沉淀。此外高塑粉的穩(wěn)泡時(shí)間控制在4h，主要是為了滿(mǎn)足《砌體工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB5O203—98中規(guī)定的水泥砂漿和水泥混合砂漿必須分別在拌成后3h和4h內(nèi)使用完畢的要求；如施工期間最高氣溫超過(guò)30℃，則必須分別在拌成后2h和3h內(nèi)使用完畢。穩(wěn)泡時(shí)間在4h內(nèi)既能保證砂漿在使用時(shí)有良好的稠度和分層度，又可保證砂漿凝固后強(qiáng)度不降低。通過(guò)以上作用機(jī)理的反復(fù)探索，高塑粉在其組成材料、皂化反應(yīng)材料與載體材料的配合上進(jìn)行了綜合改進(jìn)，使其性能指標(biāo)獲得了明顯提高，達(dá)到了國(guó)內(nèi)同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平。

四、高塑粉的主要技術(shù)性能指標(biāo)

高塑粉以及摻加高塑粉拌制而成的高塑粉砂漿，其技術(shù)性能指標(biāo)見(jiàn)下表：

五、使用注意事項(xiàng)

1.水泥應(yīng)按品種、級(jí)別、出廠日期等分別進(jìn)行堆放和保管，并保持干燥，經(jīng)進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)合格后方可投入使用；當(dāng)使用中對(duì)水泥質(zhì)量有懷疑或水泥出廠超過(guò)三個(gè)月(快硬硅酸鹽水泥超過(guò)一個(gè)月)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，并按復(fù)驗(yàn)結(jié)果使用。不同品種的水泥不得混合使用。

2.砂漿用砂宜采用中砂，并應(yīng)過(guò)篩，且不能有草根等雜物，砂子的含泥量不得超過(guò)5％。

3.拌制水泥混合砂漿用的石灰膏、電石膏、粉煤灰和磨細(xì)生石灰粉等無(wú)機(jī)摻合料應(yīng)符合下列要求：

(1)塊狀生石灰熟化成石灰膏時(shí)，應(yīng)采用孔徑不大于3mm×3mm 的網(wǎng)過(guò)濾，熟化時(shí)間不得少于7d；對(duì)不磨細(xì)生石灰粉，其熟化時(shí)間不得小于2d；沉淀池中貯存的石灰膏，應(yīng)防止干燥、凍結(jié)和污染；嚴(yán)禁使用脫水硬化的石灰膏，生石灰粉不得直接使用于砂漿中；

(2)采用粘土或亞粘土制備粘土膏，宜采用孔徑不大于3mm×3mm的網(wǎng)過(guò)濾，并應(yīng)采用攪拌機(jī)加水?dāng)嚢瑁?SPAN lang=EN-US>

(3)粉煤灰的品質(zhì)指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《粉煤灰在混凝土及砂漿中應(yīng)用技術(shù)規(guī)程)(JGJ28)的有關(guān)規(guī)定；

(4)生石灰及磨細(xì)生石灰粉應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑生石灰》SC／r479及《建筑生石灰粉》(SC／r480)的有關(guān)規(guī)定。

4.摻用高塑粉的砂漿配合比應(yīng)經(jīng)試配確定，如使用過(guò)程中的砂漿的組成材料有變更，其配合比應(yīng)重新確定。

5.對(duì)于砌筑用水泥混合砂漿，當(dāng)摻入高塑粉時(shí)，應(yīng)按《砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(SGS／r98)的規(guī)定，石灰膏的減少量不應(yīng)超過(guò)50％。

6.對(duì)于原設(shè)計(jì)砌筑用水泥混合砂漿，如果考慮砂漿中摻入高塑粉后，因砂漿和易性能提高而不再摻加石灰膏的話，則砌筑砂漿的性質(zhì)由水泥混合砂漿演變?yōu)榱怂嗌皾{；對(duì)此，首先應(yīng)由設(shè)計(jì)將水泥混合砂漿的強(qiáng)度等級(jí)換算為相應(yīng)的水泥砂的強(qiáng)度等級(jí)，再按新的水泥砂漿強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行砂漿配合比設(shè)計(jì)及施工和技術(shù)質(zhì)量管理控制。

7.對(duì)于抹灰用水泥混合砂漿。因高塑粉的摻加對(duì)砂漿和易性的改善明顯，可以全部取代石灰膏，其經(jīng)濟(jì)節(jié)約價(jià)值將更好、施工操作將更簡(jiǎn)便。

8.摻入高塑粉的砂漿應(yīng)采用機(jī)械拌制，攪拌時(shí)間自投料完算起為3分鐘～5分鐘。水泥和高塑粉的配料準(zhǔn)確度控制在1.5％ ～2.0％以?xún)?nèi)。

9.砂漿應(yīng)隨拌隨用，水泥砂漿和水泥混合砂漿應(yīng)在拌成后3h和4h內(nèi)使用完畢；當(dāng)施工期間氣溫超過(guò)30℃時(shí)，必須分別在拌成后2h和3h內(nèi)使用完畢。

10.根據(jù)氣候條件，磚應(yīng)提前1d～2d澆水濕潤(rùn)，嚴(yán)禁干磚上墻或砌筑前臨時(shí)澆水的施工方法。

11.抹灰施工前，混凝土表面的油污、油漆、隔離劑等應(yīng)清除干凈，光滑的混凝土表面要鑿毛或用界面劑進(jìn)行處置。

12.抹灰前墻面應(yīng)澆水，一般隔夜進(jìn)行。

13.雨季施工時(shí)，應(yīng)采取覆蓋和遮擋等措施，以防砂漿被雨水沖淋而影響其強(qiáng)度。

14.使用高塑粉應(yīng)做到專(zhuān)人操作、專(zhuān)人配比，嚴(yán)格控制各種不同材料的配合比及外加劑摻量。工地技術(shù)負(fù)責(zé)人、質(zhì)檢人員和施工管理人員應(yīng)對(duì)砂漿的配制和施工操作實(shí)施技術(shù)監(jiān)督和指導(dǎo)。

六、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比分析

1.高塑粉的摻量為水泥重量的1.5‰～2‰ 。

2.高塑粉能改善砂漿的物理性能，與同等級(jí)、同配比的砂漿對(duì)比，R7可提高15％～40％，R2R可提高10％～40％，并可節(jié)約10％～20％的水泥用量。

3.高塑粉能顯著改善砂漿拌合物的和易性，其減水率達(dá)10％～30％，且砂漿拌合物的保水性、流動(dòng)性良好，施工操作非常方便。

4.高塑粉砂漿在砌筑工程中使用，能在磚石表面鋪成均勻的薄層，提高砂漿的飽滿(mǎn)度；在抹灰工程中使用，因高塑粉砂漿的粘附能力強(qiáng)和砂漿硬比收縮小的特性，可有效地減少或克服砂漿層易起殼、易開(kāi)裂、易空鼓的質(zhì)量通?。煌瑫r(shí)砂漿的抗壓強(qiáng)度、粘結(jié)力、抗凍性、抗?jié)B性及耐久性指標(biāo)均有所提高。

5.高塑粉砂漿富有彈性、塑性性能優(yōu)良、和易性高，不僅減輕了工人的操作勞動(dòng)強(qiáng)度，而且極大地提高了工效和工程質(zhì)量，深受施工操作人員的歡迎。

6.由于高塑粉砂漿有粘附能力強(qiáng)、富有彈性、塑性性能優(yōu)良、和易性高的特點(diǎn)，在工程實(shí)踐中，特別是抹灰工程的操作過(guò)程中，不僅施工操作方便，提高工效和抹灰工程質(zhì)量；而且落地灰極少，稍加注意可基本杜絕落地灰的發(fā)生。

7.高塑粉砂漿的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在工程質(zhì)量提高、施工操作簡(jiǎn)便、提高勞動(dòng)效率以及降低材料消耗，并最終實(shí)現(xiàn)節(jié)約工程施工成本等方面。據(jù)大量的工程實(shí)踐證明：一萬(wàn)平方米的建筑物，使用高塑粉砂漿用于砌筑和抹灰工程，投入使用的高塑粉用量約為lO00kg左右，其實(shí)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)節(jié)約價(jià)值約為8萬(wàn)元～12萬(wàn)元左右，節(jié)約的主要來(lái)源是因?qū)崿F(xiàn)了水泥和廠膏的投入使用量減少所致。

8.對(duì)于砌筑砂漿而言，高塑粉砂漿的水泥用量較普通砂漿相比可減少10％～20％左右，石灰膏可減少50％。

9.對(duì)于抹灰砂漿而言，高塑粉砂漿的水泥用量較普通砂漿相比可減少30％～50％左右，石灰膏則可全部不用。

l0.高塑粉目前的市場(chǎng)銷(xiāo)售價(jià)格約為每噸1.3萬(wàn)元左右，按水泥用量的1.5‰ ～2‰摻入砂漿中使用，則每m³砂漿中摻入的高塑粉用量?jī)H為0.2kg-O.4kg左右，高塑粉在每m3砂漿中的摻用量?jī)r(jià)值僅為2.6元～5.2元，完全實(shí)現(xiàn)了投入少、效果好、見(jiàn)效快、回報(bào)大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展策略。

七.結(jié)束語(yǔ)

目前，砂漿外加劑的使用技術(shù)已在我國(guó)的工程建設(shè)實(shí)踐中呈現(xiàn)出了極好地發(fā)展勢(shì)頭和可喜的局面，在國(guó)家建設(shè)部發(fā)布的2002年科技成果推廣項(xiàng)目中，就包含了兩項(xiàng)有關(guān)砂漿外加劑的應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目。筆者堅(jiān)信在未來(lái)的數(shù)年內(nèi)，我國(guó)的工程建設(shè)實(shí)踐中長(zhǎng)期存在的落后、低效、高消耗的砂漿技術(shù)領(lǐng)域，將迎來(lái)一輪技術(shù)革新和技術(shù)革命的新技術(shù)時(shí)期的可喜局面，而這次技術(shù)發(fā)展的基本標(biāo)志，將是以砂漿高效外加劑的有效使用和砂漿技術(shù)性能以及經(jīng)濟(jì)效益等綜合水平的提高為發(fā)展方向。

成都市乃至整個(gè)四川地區(qū)的建筑領(lǐng)域，使用砂漿外加劑的歷史不長(zhǎng)，僅有部分工程于去年下半年開(kāi)始嘗試使用，絕大部分工程取得了較好的應(yīng)用效果，而極小部分工程的實(shí)踐效果不佳。這種局面的產(chǎn)生，應(yīng)該從砂漿外加劑的品牌選用人手進(jìn)行分析，就市場(chǎng)銷(xiāo)售的砂漿外加劑而言，據(jù)筆者不完全統(tǒng)計(jì)，大約有7～8種之多，部分砂漿外加劑產(chǎn)品未取得建設(shè)行政主管部門(mén)的許可，有些砂漿外加劑產(chǎn)品則夸大其實(shí)，誤導(dǎo)使用者，產(chǎn)生了極其惡劣的負(fù)面影響。在成都市場(chǎng)上銷(xiāo)售和使用的已知砂漿外加劑產(chǎn)品中，就其質(zhì)量、性能、價(jià)格、經(jīng)濟(jì)效益等綜合性?xún)r(jià)比指標(biāo)而言，湖南省湘潭市芙蓉建材化工有限公司生產(chǎn)的SS型高效砂漿塑化粉是最好的產(chǎn)品，主要體現(xiàn)在質(zhì)量好、性能高、穩(wěn)定性高、用量少、消耗小、回報(bào)大等方面，其綜合性?xún)r(jià)比最高；雖然產(chǎn)品的銷(xiāo)售價(jià)格高挺，但產(chǎn)品的品質(zhì)性能優(yōu)越，使用量?jī)H為水泥用量的1.5‰ ～2‰ ，其實(shí)際投入砂漿中的摻用量?jī)r(jià)值最低，實(shí)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)節(jié)約價(jià)值和工程質(zhì)量效果最好，大量的工程對(duì)比實(shí)踐和試驗(yàn)比較分析，充分證明了SS型高效砂漿塑化粉是值得廣泛推廣使用的優(yōu)質(zhì)砂漿外加劑產(chǎn)品。