大掺量粉煤灰复合砂浆的开发和应用

2005/9/22 14:46:42

摘　要：介绍一种新的大掺量粉煤灰复合砂浆。它具有极好的施工性能，能较大幅度降低砂浆成本，具有较大的市场推广价值。
关键词：复合砂浆　大掺量粉煤灰
分类号：×773　文献标识码：D▲

　　建筑砂浆是建筑工程中应用量大面广的材料之一，被广泛应用于建筑物的砌筑和抹面工程。以砖混结构为例，每100m²建筑面积有砌体约42m³、粉灰面达320m²，需用建筑砂浆8m³。长期以来，我国在建筑工程中普遍采用水泥砂浆和混合砂浆。这两种砂浆虽被施工单位接受，但存在一些弊端：一是用高标号水泥配低强度砂浆，增加了砂浆成本；二是配制混合砂浆时，对石灰消解现场，很难做到文明施工；另外，如若石灰消解不完全，砂浆粉刷到墙上后还会出现粉刺层，产生空鼓甚至剥落。
　　针对上述砂浆使用中存在的问题，我们研制出一种新型砂浆掺和料。该掺和料是由70%的粉煤灰和30%的DE粉组成。施工时将水泥与掺和料按比例跟砂、水混合成复合砂浆使用。

1　原材料

　　粉煤灰　　采用湘潭发电厂粉煤灰，其技术指标见表1。

表1　粉煤灰技术指标

SiO₂+Al₂O₃+Fc₂O₃ (%)	SO₃ (%)	烧失量 (%)	≯0.045mm方孔筛筛余(%)	需水比
92.68	0.05	0.71	32	105

　　DE粉　　自制，具有增加砂浆粘结力、改善砂浆和易性的特点
　　水泥　　425普通酸硅盐水泥
　　砂　　净中砂

2　结果与讨论

2.1　掺和料配比
　　掺和料由粉煤灰和DE粉组成。固定复合砂浆比例为掺和料∶水泥∶砂=1∶0.35∶4，确定粉煤灰和DE粉配比，见表2

表2　掺和料配比

序号	粉煤灰 (%)	DE粉 (%)	稠度 (mm)	28d强度 (MPa)
1	80	20	82	6.4
2	70	30	87	9.2
3	60	40	85	7.3

　　按表2所示配比进行实验，当DE粉比例低于30%时，砂浆粘聚性较差；当DE粉比例高于30%时，砂浆变得粘稠。综合考虑所配砂浆的和易性和强度，选定DE粉比例为30%。此时，砂浆具有很好的和易性，流动性大，粘聚性好，粘结力强，保水性强。
2.2　复合砂浆性能
　　复合砂浆主要用来配制砌筑和内墙抹面。试验中我们用粉煤灰作掺合料配制了不同强度等级的砂浆，砂浆强度见表3。

表3　砂浆强度

序号	配比掺和料∶水泥∶砂	稠度 (mm)	28d抗压强度 (MPa)
1	1∶0.35∶3	8.0	12.8
2	1∶0.35∶4	7.5	9.3
3	1∶0.30∶4	8.2	8.7
4	1∶0.30∶5	8.5	6.9

　　表3表明，复合砂浆中粉煤灰掺量高达55%，砂浆表现出良好的和易性和强度性能。

3　工程应用

　　按表3的配比配成复合砂浆，粉刷了近2万m²墙面。在粉刷过程中，砂浆的流动性好，易于抹开，与墙面的粘接力强，掉灰现象出现得少，砂浆自身的保水性好，抹灰后不需浇水养护。砂浆硬化后，墙面呈淡蛋青色，能满足装修工程的要求，砂浆粉刷1年多，墙面无开裂、起鼓现象，受到施工单位的认可，现正在大面积推广使用。

4　经济效益

　　以年产5万吨规模计，需动力100KW，生产用水2.0m³/h，生产用地400m²，生产设施和设备投资共300万元。生产总成本145元/t，最低售价为190元/t。利润最少可达45元/t，一年总利润225万元，两年可收回全部投资。
　　该复合砂浆性能优于水泥砂浆和混合砂浆，以掺和料代替水泥或石灰，每m²建筑面积可节约成本8～10元。■

作者单位：方萍（湖南大学土木工程学院，410082）

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