唐楷，黃守斌，繆建波，蔣文隆，鄧孝輝，葉文楷，龐志紅

[摘要]綜述了國內(nèi)外近年來外加劑對砂漿性能研究進展，介紹了近期緩凝劑、減水劑、保水增稠劑、復(fù)合外加劑研究現(xiàn)狀，最后總結(jié)提出了外加劑發(fā)展方向。

[關(guān)鍵詞] 外加劑；砂漿；減水劑；保水增稠劑

[中圖分類號] TU528.042 [文獻標(biāo)志碼] A[文章編號] 2095-4085（2012）-06-0098-02

世界上最早由美國提出高性能砂漿的概念[1]，但各個國家對高性能砂漿的認(rèn)識并不相同。為了保證建筑材料強度和耐久性，且便于實現(xiàn)高的施工性能，目前國內(nèi)外建筑企業(yè)多采用摻加外加劑和礦物混合材料[2-3]等綜合措施。普通砂漿本身是一種復(fù)雜的復(fù)合材料，再加上外加劑和礦物混合料，給施工又增加了新的困難。雖然實驗室內(nèi)可以采取各種措施，如精確稱量，保溫養(yǎng)護，小型的強力攪拌，配料精確等以及復(fù)雜的施工工藝，但對于工程實際，考慮到建筑砂漿用量和經(jīng)濟性問題，工程中建筑材料的強度遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到實驗室的水平。 隨著建筑要求的提高，迫于現(xiàn)狀，不得不對高性能砂漿產(chǎn)品外加劑做深入研究[4]。 因此，對于建筑砂漿行業(yè)而言，有必要對于外加劑對砂漿性能影響做研究綜述，以便在此基礎(chǔ)上開展針對性更強的砂漿外加劑研究。

1 砂漿

砂漿即建筑上砌磚石用的黏結(jié)物質(zhì)，是由膠凝材料（水泥、石灰、粘土等）和細(xì)骨料（砂）加水拌合而成?，F(xiàn)在我們國家的房地產(chǎn)處于高速發(fā)展的時期，對砂漿的要求也不盡相同，而且原始砂漿的某些性能根本就不能滿足現(xiàn)代建筑的某些要求，所以外加劑已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑中不可或缺的一種原料。

砂漿在不同的使用條件下對其的各個性能有不同的要求，而在砂漿沒有添加外加劑之前，不可能做到在所有的使用環(huán)境下保證砂漿的所有性能都符合要求，所以就必須添加特定的外加劑來確保砂漿的某一性能。砂漿外加劑主要影響砂漿的強度、緩凝時間、減水性、保水增稠性等性能。目前這一類外加劑主要有白糖、葡萄糖酸鈉、聚羧酸系減水劑、萘系減水劑、氨基磺酸鹽系減水劑、纖維素醚等。

2 外加劑技術(shù)研究現(xiàn)狀

現(xiàn)代建設(shè)工程和工程建筑物及其施工技術(shù)對砂漿的要求越來越多，越來越高。為滿足和適應(yīng)這些要求，世界各國建筑材料專家進行了大量的研究、開發(fā)和應(yīng)用，不斷地研制各種外加劑及其復(fù)合應(yīng)用，使砂漿材料獲得優(yōu)良性能，滿足眾多不同要求的有效途徑。國內(nèi)外對外加劑的研究日益取得明顯的進展。砂漿外加劑的種類繁多，目前約有300多種，我國已生產(chǎn)的有100多種[5]。我國生產(chǎn)外加劑的企業(yè)眾多，不包括小型企業(yè)，骨干企業(yè)的外加劑總產(chǎn)量達(dá)123.5萬噸。

2.1 緩凝劑

緩凝劑的主要作用是穩(wěn)定稠度，延長凝結(jié)時間，以延長砂漿使用時效。特別是在預(yù)拌砂漿中的應(yīng)用更為廣泛。目前最常用也是應(yīng)用最成熟的緩凝劑主要有白糖和葡萄糖酸鈉。重慶大學(xué)的吳芳和段瑞斌[6]研究了白糖和葡萄糖酸鈉分別對混凝土凝結(jié)時間的影響。結(jié)果表明：在砂漿凝結(jié)時間基本相同時，葡萄糖酸鈉保持稠度的能力遠(yuǎn)優(yōu)于白糖，白糖的緩凝效果比葡萄糖酸鈉的好，而葡萄糖酸鈉保持混凝土稠度的能力又比白糖的強。因此就應(yīng)該尋找一種能結(jié)合白糖的緩凝能力與葡萄糖酸鈉的保持稠度能力的方法來解決這個問題。采用二者按照一定的比例結(jié)合的方法，制成復(fù)合緩凝劑，這樣就能夠既能夠有白糖優(yōu)越的緩凝能力，又有葡萄糖酸鈉的保持稠度的能力。而且在經(jīng)濟效益方面，葡糖糖酸鈉市場價5300～5600元/t，白糖3800～4100元/t。復(fù)合緩凝劑保持稠度的能力強于相同摻量的葡萄糖酸鈉，而且其成本遠(yuǎn)低于葡萄糖酸鈉，具有較好的經(jīng)濟效益。

2.2 減水劑

減水劑主要起減少拌合用水量、提高混凝土強度；或在和易性及強度不變條件下，節(jié)約水泥用量的作用?，F(xiàn)在廣泛使用的減水劑主要包括總聚羧酸系減水劑、萘系減水劑和氨基磺酸鹽系減水劑三類。按照GB/T 8077-2000《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗方法》進行試驗，找出三種減水劑的飽和點，根據(jù)其飽和點摻量的水泥凈漿流動度經(jīng)時變化對比可以知道與水泥的適應(yīng)性優(yōu)劣依次為是聚羧酸系高效減水劑、氨基磺酸鹽系高效減水劑、萘系高效減水劑。所以聚羧酸高效減水劑與水泥適應(yīng)性最好，摻聚羧酸高效減水劑的砂漿和易性好，強度最高。

2.3 保水增稠劑

目前市場上常用的砂漿保水劑是纖維素醚，新疆大學(xué)的羅玲、韓建紅和丘尊長[7]以綜合性能優(yōu)越的羥丙基甲基纖維素醚（HPMC）來研究對砂漿保水增稠性的影響。結(jié)果表明羥丙基甲基纖維素醚（HPMC）具有較強的保水增稠能力，能顯著減小砂漿分層度；有明顯的引氣作用；顯著降低砂漿強度，且隨著摻量的增加，強度逐漸降低；另外還具有一定的緩凝作用，摻量越大，砂漿凝結(jié)時間越長。

2.4 復(fù)合型外加劑[8]

復(fù)合型外加劑是根據(jù)工程需要，以上述的各種組成為主，再加入其他組分復(fù)合而成，如防凍劑、早強減水劑、泵送劑、防水劑、引氣減水劑、緩凝減水劑、緩凝高效減水劑、水下混凝土用外加劑、灌漿劑等。這些復(fù)合型外加劑生產(chǎn)設(shè)備極為簡單、投資少、效益好。這種外加劑多為粉狀。

3 今后發(fā)展方向

目前，我們國家建設(shè)部對外加劑的產(chǎn)品質(zhì)量進行過了評估，從評估結(jié)果看，砂漿外加劑性能基本上是好的，但各廠的質(zhì)量存在一定的差距。另一方面，將我國產(chǎn)品與國外相比，有些產(chǎn)品與國外產(chǎn)品也存在一定的差距，特別是在低摻量時，高效減水外加劑產(chǎn)品，減水和分散效果較差，過去生產(chǎn)的低濃高效減水劑較多，今后要提高生產(chǎn)高濃高效減水劑的比例，降低高效減水劑產(chǎn)品中Cl-和水不溶物的含量，以滿足高效專用砂漿和生產(chǎn)液體外加劑的需要。

參考文獻

[1]趙干.高強高性能混凝土在礦井凍結(jié)井壁工程中的應(yīng)用[J[.煤，2008， 17（7） ： 16-19.

[2]覃維祖.我國混凝土外加劑的發(fā)展及存在問題[J].施工技術(shù)，2009， 38（4） ： 7-10.

[3]盧迪芬，陳森鳳，吳建其. 多組分礦物外加劑復(fù)合效應(yīng)研究[J]. 新型建筑材料，2002（8） ： 40-41.

[4]蔣林華，徐輝東，儲洪強，等. 凍結(jié)法施工井壁中高強高性能混凝土研制應(yīng)用[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2010，38（10） ： 38-42.

[5]陳銀洲.混凝土外加劑研究概況與進展（N）.武漢工業(yè)大學(xué)學(xué)報.2000.02（22）.

[6]吳 芳，段瑞斌.外加劑對預(yù)拌砂漿性能影響試驗研究[J].化學(xué)建材，2009，25（3）：40-44.

[7]羅玲，韓建紅，丘尊長.外加劑對預(yù)拌砂漿性能影響的試驗研究[J].預(yù)拌砂漿，2011（9）：107-109.

[8]田培.我國混凝土外加劑現(xiàn)狀和展望[J].混凝土，2000（3）：3-8.

作者簡介：唐楷（1981—），男，四川綿陽人，碩士，講師，主要從事應(yīng)用化學(xué)方面教學(xué)及科研工作。