濕拌砂漿的研究與應用進展

1 濕拌砂漿的試驗研究

濕拌砂漿是由水泥、細集料、外加劑和水以及根據性能確定的各種組分，按一定比例，在攪拌站經計量、拌制后，采用攪拌運輸車運至使用地點，放入專用容器儲存，并在規定時間內使用完畢的濕拌拌合物。

1.1原材料的研究

1) 水泥的影響。水泥作為砂漿中的主要膠結材料，其細度對砂漿強度、彈性模量、干縮等有重要的影響。實驗結果表明［1］水泥細度對砂漿的早期強度和彈性模量影響較大。砂漿的彈性模量隨著水泥細度的增加呈正比例發展。

2) 粉煤灰的影響。在濕拌砂漿中通常會摻加一些礦物摻合料來替代部分水泥，比較常見的是用粉煤灰來代替部分水泥，由于粉煤灰的形態效應，可以有效地減少用水量，增大砂漿的流動性能；由于二次水化作用，還能夠提高砂漿的密實度、降低孔隙率，從而有效地提高后期強度。

3) 砂子的影響。砂子的種類是影響砂漿質量的一個重要因素。采用天然砂的砂漿保水性比較好，但是強度相對較低。采用機制砂時能夠達到相對比較大的強度，但是保水性不好。實驗發現不同粒徑按一定比例混合而成的砂漿，在水泥用量一定的情況下，堆積密度越大的砂子拌合成的砂漿表觀密度越大，并且其抗氯離子滲透能力和抗碳化能力等都優于天然砂、粗砂和細砂［2］。

4) 石粉的影響。石粉是生產機制砂過程中的產物，大量的石粉堆放不僅會造成資源的浪費而且會對環境造成一定的污染。石粉在砂漿中作為一種惰性材料起微集料填充的作用，研究發現，在砂漿中摻入適量石粉不僅能夠提高砂漿的密實度，而且能夠降低砂漿中有害孔的數量和用水量。隨著石粉摻量的增加，砂漿的抗壓強度和抗折強度都呈先增大后減小的趨勢［3］。

5) 纖維素醚的影響。在砂漿中常用的一種添加劑是纖維素醚，屬于一種聚合物外加劑，具有保水、增稠、緩凝、引氣、提高粘結強度等作用。一般情況下，隨著纖維素醚摻量的增加，砂漿的開放時間就變長。在一定范圍內，摻量越大或者是纖維素醚的分子量越大，那么砂漿的保水性就越好。

6) 緩凝劑的影響。濕拌砂漿為了獲得良好的工作性往往在其中加入緩凝劑。緩凝劑在砂漿中能夠起到減水、緩凝、引氣等作用。研究發現加入緩凝劑后，砂漿的稠度增大，凝結時間變長。早期強度有所降低。

1．2 裂縫及成本的研究

1) 裂縫的研究。一般砂漿出現塑性裂縫的根本原因是砂漿表面的水分蒸發。當降低膠砂比和水灰比后或加入聚丙烯纖維后，都可以使砂漿水分蒸發速度和蒸發量減小，前者塑性裂縫出現的時間比較早，后者較晚。有研究還發現當砂漿表面水分蒸發速度小于0.7kg/(m2·h)時［4］，砂漿不會產生塑性收縮裂縫。

2) 成本的研究。研究發現，濕拌砂漿的綜合成本與運輸距離有關。一般在10 km 以內輸送時，每立方米濕拌砂漿的綜合成本與自拌砂漿的成本相當( 每立方米干混砂漿的綜合成本要遠遠高于自拌砂漿和濕拌漿) 。但是隨著運輸距離的增長，濕拌砂漿的綜合成本也增加，當運輸距離為70km時［5］，每立方米濕拌砂漿的綜合成本同干混砂漿的綜合成本相當，比自拌砂漿的成本要高出60元/m3。

2 濕拌砂漿的工程應用

廣州、深圳、浙江等地是應用濕拌砂漿比較早的省市，在2014年上半年全國已經有17個省生產了濕拌砂漿，產量為179.06萬m3，比上一年同期增加了31.33萬m3。

2.1 濕拌砂漿的優點及缺點

同干混砂漿相比，濕拌砂漿只需要在原混凝土的生產線上進行生產，沒必要購買專門的設備。砂漿的粉料可以放在同混凝土粉料相同的存儲罐里，采用相同的計量設備。但是在細骨料的皮帶輸送中間需加入振動篩，過濾大粒徑砂，以免發生堵管的現象。外加劑最好不要共用一個計量秤，以免殘留物混在一起，使得產品質量不穩定。整個生產過程全程GPS監控，能夠實現統一管理［6］。濕拌砂漿不需要像干混砂漿對原材料先進行烘干處理、然后再加水攪拌這種浪費能源的操作。濕拌砂漿對原材料的含水率沒要求，它本身就是含水的拌合物。一般濕拌砂漿最長的存放時間不超過24 h，且濕拌砂漿的種類比較少，不適用于生產粘度比較大的砂漿，常見的濕拌砂漿常用于砌筑和抹灰［7］。

與現場攪拌砂漿相比，濕拌砂漿提出了“開放時間”［8］的概念。開放時間指的是砂漿在拌合后能在一定時間內保持其初始工作性的能力，包括生產過程、運輸過程、工地存放、二次運輸和抹灰過程。一般濕拌砂漿的開放時間要達到12h以上。從經濟角度講，為了實現利益最大化，根據施工方第二天需要的類型、強度和用量，攪拌站可以在白天生產混凝土，晚上生產砂漿，在第二天凌晨將客戶定制的濕拌砂漿送到施工現場儲存池中，這樣可有效的避免機械設備在晚上的空置，以獲取一定的經濟收入。

2.2 工程進展

絕大多數的工地上采用人工界面拉毛的方式，由于人工的隨意性、界面劑的良莠不齊、工期的要求等，通常會出現漏拉毛的現象。在一些地區已經出現采用空壓機和噴槍進行噴毛的方式［9］，此種噴毛方式輕松省力，比人工噴毛方式有了很大的改進。噴點均勻粗糙，粘結力較強，可免養護，能夠有效地緩減砂漿在硬化過程中的收縮應力。

在混凝土與砂漿接觸的過程中，通常很容易出現混凝土和砂漿在硬化過程中由于收縮應力不一致而產生收縮應力，在某一點處由于應力集中而出現空鼓現象，并會擴散到周圍從而出現大面積空鼓。當加入界面劑后，它不僅可以增強砂漿和剪力墻之間直接的粘結力，而且還可以增大砂漿與剪力墻之間的接觸面積，可以有效避免應力集中和空鼓現象的出現。

當剪力墻和磚墻同時施工時，由于剪力墻與磚墻相比收水延遲時間更長［10］，需要先進行剪力墻抹灰，再進行磚墻抹灰，這樣就不會導致二次抹灰時工人耽誤太多時間。濕拌抹灰砂漿在施工時需要分層抹灰上墻，一定要等底層砂漿完全干透后再上第二層，不然會造成砂漿在硬化前滑落甚至整個墻面坍塌的現象。

濕拌砂漿由于開放時間比較長，往往在硬化之前就會有少部分的水散發掉，導致早期強度比較低。在砂漿硬化后，可以通過濕養護以幫助砂漿進一步水化，增加強度和粘結力。一般砂漿硬化后需灑水濕養護，養護時間不少于7d。

3 不足之處

濕拌砂漿的應用首先為國家推廣散裝水泥做出了一定的貢獻，相對干混砂漿和現場拌合的砂漿來說產生的粉塵污染較少，是一種新型的綠色建筑材料，符合我國“節能減排、走可持續發展之路”的口號。但是濕拌砂漿在應用中仍存在如下一些問題:

1) 濕拌砂漿的市場依舊比較小，這需要政府加大政策打擊力度，杜絕現拌砂漿的應用。

2) 濕拌砂漿替代現拌砂漿后，材料質量責任負責單位由工班轉給了砂漿廠，其材料質量與成品之間的責任關系應該真正歸誰還沒有達成共識［11］。

3) 濕拌砂漿沒有具體的能夠解決空鼓、開裂、滲漏這三大問題的方法。

4) 濕拌砂漿不能生產粘度較大的砂漿。

5) 濕拌砂漿的存儲需要一定的占地空間，對于施工場地面積較小的工程不太適用。

6) 與混凝土共線生產的濕拌砂漿中不能避免摻雜石子，導致施工單位因此對砂漿單位進行投訴。

參考文獻:

［1］ 周世華，楊華全，董蕓，等． 水泥細度對砂漿體積穩定性的影響［J］． 水利水電技術，2008(6) : 25．

［2］ 蘭鳳，邢志紅，季廣軍，等． 砂的顆粒組成對砂漿性能影響的試驗研究［J］． 混凝土，2012(36) : 17．

［3］ 印志松，周揚銘，孫登成． 石灰石粉對砂漿微觀機構和力學性能的影響［J］． 水泥工程，2009(86) : 271-273．

［4］ 劉麗芳，王培銘，楊曉杰． 砂漿配比對水分蒸發和塑性收縮裂縫的影響［J］． 建筑材料學報，2006(70) : 88．

［5］ 謝昊． 濕拌砂漿的生產與應用［D］． 廣州: 廣州大學，2014．

［6］ 樂曉鵬． 混凝土攪拌站產業升級的機遇———濕拌砂漿［J］．廣州建材，2013(11) : 46-47．

［7］ 李從波，陳均僑，周常林，等． 淺談濕拌砂漿的發展之路［J］．廣東建材，2013(20) : 97-99．

［8］ 葉勇，劉永道，李武江． 混凝土攪拌站濕拌砂漿生產及施工質量控制要點［J］． 四川建材，2015(6) : 15-17．

［9］ 陳均僑，蔣金明． 濕拌砂漿產業化發展方式及應用探索［J］．商品混凝土，2014(86) : 10-11．

［10］ 鄔錦斌，林漢池． 濕拌砂漿的配置與應用［J］． 商品混凝土，2015(8) : 22．

［11］ 陳均僑，蔣金明，石柱銘，等． 預拌砂漿產業化新途徑的探索［J］． 廣東建材，2013(30) : 7-12．