浅析复合保水增稠剂对绿色环保型干混砂浆性能影响

龚雪

（甘肃省建设投资（控股）集团有限公司 甘肃兰州 730050）

0 引言

传统的干混砂浆的原料选择的是天然砂或者是机制砂，这种原料形成的砂浆在具体的使用中会先消耗较多的天然资源，生产困难以及运作成本相对较高。绿色环保型干混砂浆与国内其它类干混砂浆相比，具有非常多的优势，其中包括保水性强、粘结力高、收缩率低，可避免开裂、空鼓、粉化等，尤其是在实际的施工中落灰少、极少损耗，开发研制绿色环保型干混砂浆不仅实现了有利于资源的可持续发展，而且对环境更加友好。因此研制出性能优良的绿色环保干混砂浆也是相关技术人员的目标。

1 新型绿色环保砂浆

在实际配置干混砂浆时，对于砂浆的强度是比较容易调制出来的，但是对于砂浆的性能方面，例如保水性、和易性等良好的性质就相对来说很难满足。如果干混砂浆的性能不是很好，在实际的施工中，涂抹在墙上后不久就会出现空鼓、爆皮脱落等现象，严重的影响了施工的质量，所以在调制干混砂浆时适当的加入保水增稠原料来以加强砂浆的保水能力，有效的将砂浆的稠度延长，更好的为实际的施工操作延续了工作时间，保障了施工质量。与此同时，如果使用一种保水增稠原料的话，会使用相对较多的量，导致成本变高，同时还有配置出来的砂浆会附着在搅动棒上等缺点，因此相关技术人员就研究了更加优质的复合保水剂，复合保水剂是由多种原料配置而成，可以更好的提高干混砂浆的保水性能、粘稠性能以及流动性能，极大的增强了砂浆的使用效率。

该绿色环保干混砂浆是以废弃玄武岩尾矿石粉代替水泥，采用国内领先的智能化搅拌设备，运用概率-共振筛分技术和重力-布袋除尘技术生产的新型绿色环保特种干混砂浆。该干混砂浆各项性能指标符合《预拌砂浆》（GB/T 25181—2010）的要求。绿色环保型干混砂浆与国内其它类干混砂浆相比，具有以下特性：保水性强、粘结力高、收缩率低，可避免墙体砂浆出现开裂、空鼓、粉化等问题，以及施工中落灰少、极少损耗。

2 绿色环保砂浆的技术要点和创新点

2.1 保护环境，降低成本

以废弃玄武岩尾矿石粉代替水泥，生产干混砂浆，所生产干混砂浆属绿色环保型建材。利用尾矿石粉代替水泥，节省水泥用量，降低了成本，实现了矿产资源的综合高效利用，降低了固体废弃尾矿排放，节约不可再生矿产资源具有重要的环境效益和经济效益，适合大规模推广应用。

2.2 优化生产工艺

在绿色环保型干混砂浆研制生产过程中，依据甘肃地区气候等特征和建设施工实际需求，对设备及生产线进行优化改造，运用概率-共振筛分技术和重力-布袋喷雾除尘技术优化改造生产系统和除尘系统，改进生产工艺，在保证干混砂浆优良品质的前提下，使设备效率高达85%以上。对除尘系统的优化改造使生产过程达到了清洁生产要求，实现了全环保排放。

2.3 生产线智能化

生产线进行智能化改造，运用除尘生产监控系统和温控干燥监控系统。自主开发了除尘生产监控系统和温控干燥监控系统，实现了生产过程除尘智能化控制和产品温度，含水率的智能化控制。

3 砂浆性能对比实验

本次实验中使用的绿色环保型干混砂浆以废弃玄武岩尾矿石粉代替水泥，生产制成的。并且选择的保水增稠材料为两种：①无机增稠材料，其主要使用了甘肃地区的天然矿物材料膨润土；②复合保水增稠材料，其主要构成包含纤维素醚以及淀粉醚两种有机物质。通过进行对比实验，科学的手段研究加入复合保水增稠剂后，绿色环保型干混砂浆性能有哪些变化，更有效验证绿色环保型干混砂浆的性能。

3.1 材料的具体参数

（1）原材料选择废弃玄武岩尾矿石生产制作干混砂浆；

（2）对于纤维素醚的选用的品质是羟丙基甲基纤维素醚，其中该纤维素醚的具体参数其黏度选择100000mP·S，其细度的相关参数是由0.045mm的方孔筛帅选出来的19.5%；

（3）对于淀粉醚的种类选择的是羧甲基淀粉，其中该淀粉醚的具体参数中选择的黏度是10000mP·S，其细度的相关参数是由0.045mm的方孔筛帅选出来的17.5%；

（4）对于无机增稠材料选择的是天然的钠基膨润土，其具体的参数为在2h的吸水率小于等于150%，其细度的相关参数是由0.045mm的方孔筛帅选出来的6.5%。

3.2 对比实验

3.2.1实验流程

首先要对实验中有机和无机原材料进行预处理操作，其操作内容包括破碎、筛分、均化等工序，然后进入到配置增稠剂环节，该环节需要按一定的比例加水搅拌配置到一定的程度，待配置完成后，需要对其进行检测工作，检测其稠度以及保水性能，之后使用相应的材料进行实际的工作并通过一定的养护工作，即控制温度和湿度，最后完全成型后对其力学性能进行检测。实验中几个要点需要注意：①成型工序中，在本实验中所要检测的物质需要利用砂浆搅拌将各种原材料充分搅拌充分的融合在一起，首先我们需要把外加剂和粉料放入搅拌机进行融合搅拌时间设置为1min，其次我们把废弃玄武岩尾矿石材料装进搅拌机内进行2min的搅拌工作，搅拌完成后，加入少量的水再进3min的搅拌工作，通过以上工序砂浆混合物就制作完成了，将制好的砂浆混合物分成两部分，一部分用于检测其稠度和保水等性能的工作，另一部分砂浆需要倒入模型里使其凝固成型，在成型期间，我们还要适当的加入机械振动，而振动的时间选择15s前后，成型后将模型的表面人工弄平整；②养护工作，首先我们要对上述的模型进行标记，可以选择是编号的方式，并将这些模型置于常温下安置，放置24h后，对其进行拆模工作，先进行称重随后将其置于养护箱中进行养护工作，其养护的相关设置参数是：温度设置为15℃±5℃，湿度要大于等于90%，待养护至一定的时间后，才可以继续进行后续的性能检测工作；③性能检测工作，实验人员要严格按照《建筑砂浆基本性能试验方法标准》的相关规定规范对砂浆的稠度、保水性以及强度等进行检测工作。

3.2.2 实验结果分析

具体的材料配比如表1所示。

表1 材料的配比

对比实验结果如表2所示。

表2 性能对比结果

3.2.3 实验结果分析

总体来说，加入复合保水材料对干混砂浆的性能影响很大。具体地说纤维素醚和淀粉醚可以有效地提升其稠度和保水性，不同之处是前者的加入会使得强度减小，而后者基本不影响；除此之外，少量的膨润土同样是提高了砂浆的稠度和保水性，但是加入过量的量，其效果就不会太明显。

4 结语

综上所述，改变原料及其配比，使用废弃尾矿粉代替水泥，大幅度降低了水泥用量；加入适量的复合保水增稠剂，有效的增强绿色环保型干混砂浆的各项性能；对设备进行优化改造，解决了粉尘超标排放问题，成功研制了符合国标要求的绿色环保型干混砂浆，填补了国内运用玄武岩尾矿石代替水泥生产干混砂浆领域的空白，对我国建材行业技术革新和环境保护具有重大意义。与此同时它还解决了矿山尾料石粉随意堆放造成的环境污染问题，将矿山资源利用率提高至90%；在资源综合利用、节能减排、环境保护、不可再生资源节约方面产生了良好的经济效益和社会效益。