1 前言
干粉砂浆目前在我国正处于快速发展时期, 虽然国内目前大规模专业的干粉砂浆生产企业还很少, 但随着人民生活水平的不断提高, 住宅私有化的不断发展, 购房者对建筑物的质量将会有更高的要求, 这些因素将会极大地促进干粉砂浆的稳步发展。同商品混凝土的推广与发展一样, 干粉砂浆在我国的发展前景也被非常看好。而伴随着干粉砂浆的发展, 我们也面临着一系列地技术难题, 如裂纹、裂缝问题。因为一旦出现裂纹、裂缝, 即使使用柔韧性或是高弹性材料, 从技术上讲都是不可修复的。因此, 我们就应从根本上去着手解决这一技术难题, 提高干粉砂浆的抗裂性。
2 产生裂纹、裂缝的主要原因分析
( 1) 生产配方不科学: 目前市场上存在一些小型生产企业, 他们对产品原材料的性质、作用及技术原理不够了解,不能正确地设计出科学的配方及配料比, 即使配方正确, 生产出的产品质量也不稳定, 起不到较好的抗裂效果, 在实际运用中同样产生裂纹、裂缝, 这是因为不同季节, 配方、配比并不是完全一样的, 而要根据季节调整配方、配比, 方能达到较好的效果。
( 2) 施工条件: 市场上产品质量参差不齐, 同时有些施工单位不严格按照产品配方配比操作, 对生产工艺没有很好的了解, 不注重施工的科学性与合理性, 例如施工时一次性抹太厚, 这些都容易造成裂纹、裂缝。
( 3) 自然因素: 在施工过程中同样受到外界自然条件的影响, 例如, 在不同季节里, 添加剂的掺入量会有所不同,而厂商忽略这一点, 同样会造成裂纹、裂缝的产生。对于连续性高温干旱天气等也会使砂浆产生裂纹、裂缝。
( 4) 水泥自身原因: 水泥属无机胶凝材料, 它的自身特征主要体现在水硬性材料方面。水泥的水化与凝结硬化是一个连续过程, 在此过程中会产生较强的干燥收缩, 这种收缩会使砂浆内部产生应力, 从而引起裂纹、裂缝、空鼓、脱落。
影响水泥的干燥收缩有以下两方面:
①养护时间。
水泥的水化是从表面开始向内部逐渐深入进行的。随着时间的延续, 水泥水化程度在不断增大, 水化产物也不断地增加并填充毛细孔, 使毛细孔空隙率减少, 凝胶孔空隙率相应增大。通常情况下, 水泥加水拌和后的前四周, 水化速度较快, 强度发展也快, 四周之后显著减慢。但是, 只要维持适当的水份, 水泥的水化将不断进行, 其强度在几个月、几年甚至几十年后还会继续增长。
②温度。
经实验对比得知, 温度对水泥的凝结硬化有明显影响。当温度升高时, 水化反应加快, 水泥强度增加也较快, 而当温度下降时, 水化作用则减缓, 强度增加缓慢。当温度低于5 ℃时, 水化硬化大大减慢, 当温度低于0 ℃时, 水化反应基本停止。同时, 由于温度低于0 ℃, 当水结冰时, 还会破坏水泥结构。
( 5) 添加剂的掺入量。
水泥砂浆中主要的添加剂有MC 和可再分散乳胶粉等。而它们的掺入量也同样会影响裂纹、裂缝的产生。
①MC: 有些企业技术人员认为MC 只提高施工性, 这是很片面的。我们认为MC 同样可提高砂浆的抗裂性。MC 的主要作用是其保水性和增稠性。良好的保水性能使砂浆不会由于缺水, 水泥水化不足而导致起砂、起粉和强度降低。前面提到的水泥水化程度不同时, 通过加入减水剂和MC, 能使水化在外部和内部同时进行, 从而避免水化程度不同产生的应力, 进而提高抗裂性。增稠效果使得湿砂浆的结构强度大大增强。在实际的材料使用中, 许多环境下砂浆经常会在高温( 高于40 ℃) 的条件下施工于热基材。这就需要MC 提供较好的保水效果。影响砂浆保水效果的主要因素包括MC的添加量以及使用环境的温度等。添加量越多, 黏度越大,细度越细, 温度越低, 其保水性越好。砂浆的保水性随MC的添加量的提高而增加, 当添加量达到0.4‰以上时, 保水率增加的幅度减小; 而在10~50 ℃时, 随着温度的升高, MC的保水率是逐步减小的。保水率的下降其施工性和抗裂性均受到影响。
②可再分散乳胶粉: 可再分散乳胶粉也是抗裂材料中必不可少的一部分, 它能增强湿砂浆的保水性。同时, 它还具有提高施工性能、改变流动性、增加触变抗弯折强度、减少弹性模量、提高可变形性、增加材料密实度、增进耐磨强度、提高内聚强度、降低碳化深度、减少材料吸水性等特点, 从而提高砂浆的抗裂性。
3 解决办法
通过以上的分析, 可以看出, MC 和可再分散乳胶粉有防止裂纹、裂缝的产生。技术人员查阅了大量相关文献, 进行了多年的研究、分析、实验及工程实践, 分析了建筑工程中水泥砂浆在施工上常见的裂纹、裂缝形成的原因。认为除施工技术水平和环境因素外, 还有水泥本身和添加剂在砂浆中所起的作用。人们常常认为水泥是在常温下与水进行水化反应而生成凝胶体, 其强度是依赖水实现的, 也就是说只要水泥水化条件好, 养护条件好, 几年甚至几十年之后水泥强度仍会有所提高。水泥水化与凝结硬化是一个渐进式、连续性过程, 先水化, 后凝结, 凝结硬化结果如何取决于水化条件。而我们认为, 不仅可以采取水养护起到抗裂作用, 同样应用化学抗裂自然养护方法也可达到相同效果, 我们去了解掌握水泥材料性质与作用机理, 选择有利于水泥水化, 保水养护降低与控制水泥的干缩力和水泥强度的形成的一些产品添加剂, 并对其性能分析、改性, 使其起到化学抗裂作用, 此法更可免去人工水养护过程, 加快施工进度。针对改性处理的纤维素醚和可再分散乳胶粉等在单掺和复掺条件下的砂浆保水率, 抗折、抗压强度, 粘结拉力和抗渗性能比的影响研究, 我们沈阳万隆新型建材有限公司总结多年经验, 改进传统配方配比, 结合现代市场发展需要, 研究出一系列外墙外保温干粉砂浆。如WL- 200 干粉彩色勾缝剂、WL- 400B 外保温板罩加固砂浆、WL- 500 干粉聚合物砂浆。
4 产品性能指标介绍
4.1 WL- 200 干粉彩色勾逢剂
该产品是高品质聚合物混合干粉, 具有很高的技术指标, 符合国际同类产品标准, 其性能指标如表1。
该品适用于室内外墙地砖、马塞克、大理石缝隙以及卫生间、浴室、游泳池的瓷砖缝隙的填充。
4.2 WL- 400B 保温板罩面加固砂浆
该产品属单组分干粉砂浆, 选用优质石英砂, 硅酸盐水泥, 国外进口乳胶粉及添加剂, 耐拉纤维等精致而成。能有效地解决裂纹、裂缝问题。根据我公司特制生产配方, 使产品具有优良的柔韧性, 抗裂性能突出, 不龟裂、不空鼓、不脱落, 具有极佳的粘结力和表面强度, 对底层有保护能力,能配合加强网络抵抗冲击震动。该品使用方便, 加水即用,避免了工地现场拌和砂浆的随意误差。该品主要性能指标如表2。
4.3 WL- 500 干粉聚合物砂浆
本产品是我万隆公司研究开发的用于现浇楼板、顶棚、剪力墙面等批刮草坪装饰产品, 它粘结力强、耐候性强、不龟裂、不空鼓, 属环保型产品。收缩率符合要求, 易搅拌,施工工艺要求低( 无需界面) 是复杂构件找平施工不可缺少的材料。我公司生产的干粉聚合物砂浆, 具有优良的抗裂性, 市场反响好, 是同类产品中的佼佼者。该品主要性能指标如表3。
5 新产品开发
本公司一直致力于解决砂浆抗裂问题的研究, 经过多年实验、分析、反复对比, 最终研制出新产品—固特砂浆抗裂粉。本公司生产的固特砂浆抗裂粉, 是新一代高科技砂浆外加剂, 引进德国最新抗裂技术产品—CM抗裂素。掺入本产品的砂浆, 可以起到不龟裂、不起皮、不泛碱、不空鼓的效果, 并能改善砂浆和易性, 粘结力强, 减少落地灰, 并且在8 小时内不沉淀, 不泌水, 不离析, 提高功效, 同时能够增加砂浆的早、中、晚强度, 增加墙体的抗压强度和建筑物的耐抗性。该品主要性能指标如表4。
本公司的固特砂浆抗裂粉能有效解决建筑行业的龟裂问题, 一经推出, 获得了社会各界好评。