建筑砂漿的發展歷程和方向探討

關鍵詞：建筑砂漿發展歷程方向探討

 

Abstract: Ready-mixed concrete building mortar is the second after another major energy saving initiatives . Promote the use of new building mortar, is to save resources, protect the environment, improve project quality and effective measures, is to implement the country to promote "energy saving" the work of an important content , this article will focus on the development process of building mortar and discussion on development direction of buildingmortar.

 Key word: building mortardevelopment processdirectiondiscussion

 

建筑功能砂漿作為新型綠色建筑材料已被國家建設部列為重點開發和鼓勵的 15 個項目之一。目前，在我國以及歐洲、美國、東南亞等國家，建筑功能砂漿技術已得到廣泛使用，成為一個巨大的強有力的新型產業。在建筑生態化的進程中，建筑功能砂漿也是必不可少的建筑材料之一，其發展前景非常燦爛。

0 建筑砂漿的背景

 

縱觀世界建筑砂漿的發展歷史，人類何時首次以生石灰和水混合作為天然石材之間的膠黏劑并應用于建筑工程中，現在不得而知?？茖W考察證實，石灰砂漿的應用已有7000~14000年的歷史。在東土耳其卡耶尼的考古挖掘中，發現了用石灰砂漿黏結的水磨石地面。對該出土文物的年代評估是公元前12000~公元前5000年之間，也就是說，距今已有14000年。古歐洲的大建筑家格里星（Griechen）在他的許多重要建筑中都使用石灰砂漿，例如建于公元前450年的雅典城墻和建于公元前400年的普尼克斯（Pnyx）城墻。老佩爾加蒙（Pergamon）在1911年對一種有1800年齡期的砂漿進行研究，分析結果表明，所用石灰是由海洋貝殼燒制的，為了石灰漿化，在砂漿中加入砂和礫石，還加了一些貝殼。在20世紀50年代，世界各地使用的全部是現場混合砂漿，即將無機黏結劑（水泥等）和骨料（石英砂）分別運輸到工地，然后按照適當的比例加水拌和使用。20 世紀90 年代,歐洲發達國家的新型建筑砂漿使用率已達到90%以上。

 

在我國，至今還可以看到的聞名于世的中國萬里長城，其黏土磚砌筑材料用的就是“砂漿”，這種砂漿是由黃麻，糯米，黃泥等混合而成的。后來人們使用最早的膠凝材料——粘土來抹砌簡易的建筑物。早期，農村使用黃泥、石灰、砂混合來砌筑建筑物。我國的新型建筑砂漿技術研究始于 20 世紀 80 年代，直到 90 年代末期，才開始出現具有一定規模的新型建筑砂漿生產企業。

 

下面具體談一下建筑砂漿的發展歷程。
 

1 現場攪拌砂漿

       現場攪拌砂漿即將無機黏結劑（水泥等）和骨料（石英砂等）分別運到工地，然后按照適當的比例手工混合在一起，加水攪拌形成砂漿使用。隨著社會的進步和科技的發展，傳統的現場攪拌砂漿的弊端逐步顯現，主要體現在以下幾點：一是利用人工計量材料誤差大，造成砂漿質量難以準確控制；二是現場攪拌砂漿造成工地內水泥、砂子產生大量揚塵和攪拌噪音，嚴重污染了城市環境；三是建筑工地自行攪拌砂漿大量消耗袋裝水泥，造成水泥袋的巨大浪費，紙質的水泥袋必定會消耗大量的森林資源，對環境的一種損害，不利于散裝水泥的推廣應用；四是現場攪拌砂漿過程中大量使用人工操作，不僅勞動強度大、生產效率低，而且生產條件惡劣，對勞動者的健康造成極大危害，不利于文明施工和保護勞動者健康。五是如果砂漿質量出現問題，不易追蹤產生的原因。

 

據中國環境科學研究院調查分析,建筑揚塵排放經驗因子值為0.292 kg/m2。按一個中等城市每年在建工程2 550.56 萬m2 計算, 每年造成揚塵7 447.6 t,禁止現場攪拌水泥砂漿,將大大減少城市粉塵污染,改善大氣環境。隨著社會的發展人們對砂漿的要求越來越高，傳統的砂漿現場拌制方式已經不適應社會發展的需要。
 

2 傳統“濕拌砂漿”

 

在市場推動下，上世紀90年代，北京、上海等地區開始出現具有一定規模的“濕拌砂漿”的生產企業，這些企業大部分都是原有的混凝土攪拌站。而這類“濕拌砂漿”其實是不符合現行預拌砂漿標準的簡易砂漿。它們的材料組成是在原來的商品混凝土配合比的基礎上去掉了石子，其實這種“濕拌砂漿”就是沒有加入石子的砼，嚴格意義上講，這種砂漿并不能稱為預拌砂漿中的“濕拌砂漿”。

 

攪拌站在砂漿配合比設計時, 擺脫不了混凝土配合比設計的思路, 為提高抹灰砂漿的黏結力,簡單地采用提高砂漿強度等級的方式, 加之在外加劑選擇方面習慣于采用混凝土用的外加劑，其實這樣生產出來的“濕拌砂漿”是不能真正滿足砌筑抹灰工程的要求。

 

這類濕拌砂漿起初是用來“潤泵”或 “通管”的，如果強行應用于現場施工，不僅滿足不了施工的要求，而且降低了工人施工的效率，影響了施工的工期。最主要結果是當用于墻面抹灰時, 抹灰層與目前的新型墻材不匹配, 致使砂漿更容易空鼓開裂等,出現一定的質量問題，從而影響預拌砂漿的推廣使用。

 

2006年之后，這種“濕拌砂漿”的負面影響，導致濕拌砂漿無法大量的應用推廣，普遍認為濕拌砂漿在中國走不通，砂漿行業開始轉向為干混砂漿。
 

3 干混砂漿

 

干混砂漿是由水泥、干燥骨料或粉料、添加劑以及根據性能確定的其他組分，按一定比例，在專業生產廠計量、混合而成的混合物，在使用地點按規定比例加水或配套組分拌和使用。

 

干混砂漿的生產方式是將精選的細集料經烘干篩分處理后與無機膠凝材料和各種有機高分子外加劑按一定比例混合而成的顆粒狀或粉狀混合物, 以袋裝和散裝方式送到工地待用。這種砂漿具有質量好、生產效率高、綠色環保、產品性能優良、文明施工的特點，干混砂漿可采用高分子聚合物（可再分散乳膠粉）和特殊的添加劑進行砂漿的改性，以提高產品質量和滿足現代建筑業綠色環保的要求。

 

干混砂漿解決了傳統“濕拌砂漿”隨取隨拌隨用的技術難題，但是生產這類砂漿，需要引進新的生產設備和物流設備，一次性投資大，生產成本較高，大約是現場攪拌砂漿的2倍以上，工程因使用干混砂漿而增加工程造價, 建設單位不愿承擔, 這是建設單位難以接受干混砂漿推廣使用的主要原因。

 

從節能的角度考慮，因為干混砂漿是將細集料烘干，在使用時又加水拌和，這必定造成能源浪費。從質量角度考慮，在配送和存儲過程中，散裝干混砂漿容易產生“離析”等問題。干混砂漿是散體粉狀和顆粒狀材料的混合物，在粉狀和顆粒狀材料混合后，由于其各自的顆粒徑和比重不同，在儲存、運輸、使用過程中都可能發生粉體和顆粒物的二次分離，這種現象就是干混砂漿的“離析現象”。如果“離析現象”不能得到有效控制，將嚴重影響到干混砂漿的成品質量和砌筑或抹灰工程質量。
 

4 新型濕拌砂漿

2006年以后，北京因奧運工程和環保壓力,強制推廣使用濕拌砂漿，在保證高質量的條件

下大大降低了工程成本，減少了工程的工期，符合節能減排降噪的綠色環保理念。由此，國家出臺很多的相關政策限制現場使用水泥攪拌砂漿，這樣加速了濕拌砂漿的使用和推廣。為改變建材工業高能耗高污染的落后面貌，廣州某預拌砂漿企業與廣州大學工程材料研究所合作，打破舊觀念舊思路，推出新型濕拌砂漿一體化解決方案。

 

真正意義上的“濕拌砂漿”，則是一種新型綠色建筑材料，是在專業生產廠內將水泥、水、砂、礦物摻合料和各種功能性添加劑按照一定的比例（為達到一定稠度）混合而成的混合物，其在節約資源、保護環境、提高工程質量等方面發揮著顯著的作用。這種砂漿采用醚化聚羧酸減水劑，環保材料，解決了保水劑與減水劑相容性差的問題，有利于提高砂漿早期粘附力和后期的粘結強度，根本上解決了砂漿空鼓開裂的現象。砂漿的施工性好，批蕩上墻省時省力，與傳統的現場攪拌砂漿相比效率提高近一倍。并且這種新型濕拌砂漿的開放時間可以保持4-72小時，它可以像“牙膏”一樣，可以隨取隨用。例如：某工地需要10m3的開放時間為12小時的抹灰砂漿，在符合標準的存儲容器中，可保持12小時不凝結，而且其他的性能指標（如:保水性、強度等級、稠度等）均無影響。但從存儲容器中提取出來的砂漿用于施工后，則可以正常的凝結，不影響施工進度。這種性能優勢突破了行業技術瓶頸，為濕拌砂漿普及提供了技術保障。
 

5 泵送濕拌砂漿

 

我國預拌砂漿在機械化施工的應用方面，目前尚未普及，依舊采用傳統的落后、低效的手工施工方法，在一定程度上使預拌砂漿的高成本更加突出，也影響到預拌砂漿的推廣。步入21世紀以來，目前已經有少部分地區開始使用一種砂漿——泵送濕拌砂漿。

      泵送濕拌砂漿就是在滿足原來新型濕拌砂漿性能要求的基礎上，加入了部分添加劑，達到可泵送的效果。這種砂漿采用機械化作業，在同等手工施工作業條件下，施工效率是傳統現場攪拌砂漿的4-6倍。這樣不僅減輕了工人的勞動強度，提高了施工效率，體現了以人為本的管理理念，而且還大大降低了人工成本，縮短了施工的工期，這是濕拌砂漿發展得飛躍，它的前景和未來不容小覷。不過這類砂漿，目前主要應用于抹灰和地面。
 

總結

       我國正處于大規模建設時期，建筑市場進入了快速發展階段。隨著我國經濟快速發展和人們改善居住條件需求的高漲，建筑業和房地產市場一直呈現良好的發展勢頭。

      從建筑砂漿發展路線來看，我們應該采取“以濕拌砂漿為主，以干混砂漿為輔”的方針實施“干濕并舉”的舉措，用于砌筑工程的砌筑砂漿、用于抹灰工程的抹灰砂漿和用于建筑地面及屋面的面層或找平層的地面砂漿，因其用量大，通常走濕拌砂漿的路線；而具有一系列特殊功能的砂漿如墻地磚粘結砂漿、界面處理砂漿、填縫劑、飾面砂漿、防水砂漿、自流平地坪砂漿、混凝土修補砂漿、密封砂漿等，通常走干混砂漿的路線。后者中的一些常用特種砂漿，如墻地磚粘結砂漿、界面處理砂漿等已有了行業標準，這些材料的生產和應用已相對較成熟，而建筑工程中最大宗的砌筑砂漿和抹灰砂漿的商品化進程卻顯得相對較慢。

       新型建筑砂漿的推廣應用難度不亞于10幾年前的預拌混凝土的推廣應用難度。而目前正處于新型建筑砂漿推廣使用的初期，在實際推廣使用新型建筑砂漿的工作中，除以上問題外，還面臨著一些技術和政策上的困難和問題， 只有解決好這些困難和問題，才有助于新型建筑砂漿推廣使用工作的順利進行。
 

 參考文獻：
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[3]鄭權，當前預拌砂漿面臨的發展與挑戰[J]. 2010第四屆國際建筑干混砂漿生產應用技術研討會論文集。