長期以來,很多人認(rèn)為水泥砂漿抹墻易出現(xiàn)龜裂、空鼓、脫落,是因?yàn)樗嗾辰Y(jié)能力差、粘結(jié)性能不好、不穩(wěn)定造成的,其實(shí)事實(shí)并非如此,只要水化充分、有良好的水養(yǎng)護(hù)條件,水泥的粘結(jié)強(qiáng)度及其穩(wěn)定性都是很好的。本文根據(jù)水泥特性,水泥水化、凝結(jié)硬化條件,水泥砂漿**粘接強(qiáng)度的形成,環(huán)境氣候因素對水泥砂漿的影響,水泥的干縮性與抗裂問題,聚合物在水泥砂漿中的作用等進(jìn)行探討和研究,供業(yè)內(nèi)人士參考。
二、水泥的特性及在聚合物砂漿中的作用
水泥與自然環(huán)境是很和諧的,良好的自然環(huán)境條件(又特別是雨水天氣),對水泥的水化、凝結(jié)硬化等都有較大的幫助,水泥可以適應(yīng)各種復(fù)雜的自然環(huán)境(地上、地下、水下)和各種氣候條件(日曬、雨露、冰雪、風(fēng)吹、酸雨、紫外線等),其粘結(jié)強(qiáng)度、抗老化、抗潮濕能力、環(huán)保性、長期穩(wěn)定性、使用壽命、經(jīng)濟(jì)實(shí)用性等方面,可以達(dá)到幾十年,甚至上百年不變,是其它材料難以替代的。
水泥作為無機(jī)水硬性膠凝材料,它的特征是水硬性材料,它的強(qiáng)度與綜合性能的發(fā)揮可以完全靠水來實(shí)現(xiàn),聚合物砂漿也如此,沒有水的作用,再好的聚合物砂漿也發(fā)揮不了作用,可以用水泥砂漿與紅磚(火磚)的粘結(jié),來舉例說明水泥的水化條件與凝結(jié)的關(guān)系,我們直接往干燥且吸水性很強(qiáng)的紅磚上抹水泥砂漿,結(jié)果是水泥砂漿的水份會被干燥的紅磚所吸收,水泥得不到水化,造成凝結(jié)困難,水泥砂漿難以粘結(jié)紅磚,但只要我們先將干燥的紅磚扔到水中浸泡一下,讓紅磚先吸足水份后,再將水泥砂漿抹在紅磚上,這樣就能夠?qū)⒓t磚牢牢地粘結(jié)住,由此可見,水泥本身作為膠凝材料,只要水化充分,其粘結(jié)性能會是很好,水泥在聚合物砂漿中主要起粘結(jié)作用,其本身的品質(zhì)對聚合物砂漿性能影響是很大的,如果水泥本身質(zhì)量低劣、性能不穩(wěn)定,就是加很多的膠粉和添加劑也是解決不好問題的,所以選用**水泥,是聚合物砂漿質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一,目前可供水泥品種較多,但比較適合用于聚合物粘結(jié)砂漿的是32.5R或42.5R普通硅酸鹽水泥。
三、水泥的水化凝結(jié)與持續(xù)性自養(yǎng)護(hù)
水泥的水化與凝結(jié)硬化是一個(gè)連續(xù)過程,先水化,后凝結(jié),凝結(jié)硬化結(jié)果如何要取決于水化條件,也就是說,只要水化充分、有良好的水養(yǎng)護(hù)條件,其粘結(jié)性和質(zhì)量穩(wěn)定性都是有可靠保證的。
水泥的強(qiáng)度形成是一個(gè)漸進(jìn)式的過程,在良好的持續(xù)性自養(yǎng)護(hù)狀況下,幾年后或更長時(shí)間,它的強(qiáng)度仍會有所提高。有一個(gè)例證,就是打水泥地面或修建水泥路,當(dāng)水泥層厚度達(dá)到幾十公分時(shí),施工后在幾個(gè)月內(nèi)不能完全干燥的情況下,工人師傅還要連續(xù)很長時(shí)間澆水并蓋上草簾子進(jìn)行水養(yǎng)護(hù),其目的主要是讓水泥充分水化,減緩水泥的凝結(jié)硬化速度,提高水泥的后期強(qiáng)度,降低水泥干縮性,防止產(chǎn)生裂縫等,此外,水泥的水化、凝結(jié)硬化速度受環(huán)境溫度的影響也是很明顯的,即環(huán)境溫度降低時(shí),水泥的水化、凝結(jié)硬化速度會慢,而當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),水泥的水化、凝結(jié)硬化速度就會隨之自動加快。經(jīng)試驗(yàn)與研究,除特殊養(yǎng)護(hù)條件(如水泥預(yù)制件等)外,凡是早強(qiáng)、早硬的水泥砂漿,其后期強(qiáng)度都較差,也很容易出現(xiàn)龜裂、空鼓、脫落等現(xiàn)象;凡是晚干、晚硬、晚強(qiáng)的水泥砂漿,其后期強(qiáng)度都較高,抗裂性也較好,也很穩(wěn)定。因此,早強(qiáng)、早硬的水泥,如硫鋁酸鹽水泥、白水泥或其它特種水泥等是不宜用于聚合物干混砂漿的。
四、聚合物產(chǎn)品在水泥砂漿中的作用及影響
水泥的水化、水養(yǎng)護(hù)是水泥砂漿強(qiáng)度形成的必要條件,普通砂漿由于沒有加入聚合物,其保水性和利用環(huán)境條件自養(yǎng)護(hù)能力較差,而聚合物材料可以提高水泥初期強(qiáng)度,具有向水泥砂漿提供良好的保水、養(yǎng)護(hù)功能,使水泥達(dá)到**強(qiáng)度,同時(shí)控制水泥干縮力,防止裂縫產(chǎn)生等。
水泥除水硬性特征外,還有一個(gè)*重要的優(yōu)點(diǎn)就是適應(yīng)生態(tài)環(huán)境和具有生態(tài)功能,其微細(xì)孔結(jié)構(gòu)有助于它不斷吸收利用環(huán)境中的水氣進(jìn)行自養(yǎng)護(hù),墻體中或砂漿中過多的水份與潮氣也可透過微細(xì)孔向外界釋放,在釋放水份與潮氣的同時(shí),還可將分解出來的鹽堿類物質(zhì)通過微細(xì)孔晰出,能吸能放,使墻體更加結(jié)實(shí)、牢固、耐用,對生態(tài)環(huán)境也是很有益的,是重要生態(tài)建筑材料。
聚合物產(chǎn)品在水泥砂漿中的應(yīng)用已有多年歷史,從聚乙烯醇縮甲醛膠粘劑,到合成乳液、乳膠類有機(jī)化學(xué)膠粘劑、各種纖維素等,但在實(shí)際應(yīng)用中,有機(jī)化學(xué)膠粘劑能很快成膜并具有很強(qiáng)的封閉性,能迅速封閉水泥微細(xì)孔,形成 “硬殼”現(xiàn)象,并使水泥喪失呼吸功能,不利于水泥進(jìn)一步水化和自養(yǎng)護(hù),對水泥的后期強(qiáng)度的不良影響也是明顯的。有一個(gè)實(shí)驗(yàn)可以說明問題,我們往外墻上剛抹好并已表干的普通砂漿上噴水,水泥砂漿層能吸收一定水份,砂漿遇水養(yǎng)護(hù)后,其強(qiáng)度就會隨之增強(qiáng),其干縮力就會相應(yīng)減小,如我們間隔噴水的次數(shù)越多、持續(xù)時(shí)間越長,水泥砂漿形成強(qiáng)度就越快,且強(qiáng)度會越來越高,干縮產(chǎn)生裂紋的機(jī)率就會??;而摻加了聚乙烯醇縮甲醛或乳膠類等封閉性很強(qiáng)的有機(jī)化學(xué)膠粘劑的水泥砂漿,其表干后進(jìn)行噴水試驗(yàn),由于水泥微細(xì)孔被封閉,其結(jié)果是砂漿層不能吸入水份,無論我們再間隔噴水多少次數(shù),持續(xù)噴水多長時(shí)間,此時(shí)水份對于水泥砂漿層沒有任何作用,使水泥砂漿完全喪失自養(yǎng)護(hù)功能,隨著有機(jī)化學(xué)膠粘劑的老化,水泥砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度反而會下降,因此,我們不能盲目地聽信并不的廠商的說法,應(yīng)該科學(xué)地選擇能幫助水泥砂漿充分水化、有利于水泥自養(yǎng)護(hù)的**的、功能型的聚合物產(chǎn)品。
五、多聚膠粉的特點(diǎn)及作用機(jī)理
多聚膠粉選用多種高分子材料,經(jīng)高溫聚合、干燥、粉末化的一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)樹脂類可再分散聚合物,該膠粉分粘結(jié)型和抹面型兩種,可完全替代進(jìn)口產(chǎn)品,該膠粉具有快粘、粘結(jié)牢固、抗裂防裂和環(huán)保等特點(diǎn),可以促使水泥砂漿充分水化,具有較強(qiáng)的可持續(xù)保水功能(保水能力優(yōu)于MC、HPMC),不斷提高水泥砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度,有效地控制和防止水泥砂漿因干縮而產(chǎn)生龜裂紋、空鼓、脫落等常見質(zhì)量通病問題,對32.5R和42.5R普通硅酸鹽水泥的后期強(qiáng)度的提高*為明顯,它不封閉水泥微細(xì)孔,能幫助水泥砂漿利用環(huán)境中的水氣進(jìn)行持續(xù)性長時(shí)間自養(yǎng)護(hù),其持續(xù)性平衡水氣和保持水分的能力可達(dá)到7-28天以上(視抹灰厚度),直到水泥砂漿達(dá)到**化強(qiáng)度后,該膠粉才開始逐步降解,直到完全降解都不會對水泥砂漿產(chǎn)生任何不良影響,更不會危害環(huán)境,可有效解決目前水泥砂漿中因使用乳膠類(合成乳液、乳膠粉、聚乙烯醇等)、纖維素類(MC、HPMC等)等產(chǎn)品,對水泥砂漿的水化不夠充分和作用時(shí)間過短、水泥砂漿難以利用自然條件實(shí)現(xiàn)自動養(yǎng)護(hù)等技術(shù)難題。產(chǎn)品成本上,由于不用合成乳液、乳膠粉和HPMC等,大大節(jié)約了干混砂漿的產(chǎn)品成本,經(jīng)北京、天津、河北、黒龍江、遼寧、吉林、江蘇、重慶等10多個(gè)省市的數(shù)百萬平方米的建筑工程上近五年多時(shí)間的應(yīng)用表明,該膠粉性能穩(wěn)定可靠,有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性,可專門應(yīng)用于外墻外保溫粘結(jié)砂漿、抹面砂漿、外墻抗裂膩?zhàn)?、建筑防水工程專用防裂膠漿,復(fù)層(浮雕)涂料和氟碳樹脂漆的防裂底涂和以水泥為基料的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料防裂底涂等產(chǎn)品,其應(yīng)用范圍很廣泛。
綜述
聚合物干混砂漿品質(zhì)與性能,應(yīng)充分考慮水泥的水化、水泥砂漿保水能力、后期自養(yǎng)護(hù)功能等,促使水泥砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)到**化的同時(shí),降低和控制水泥干縮力,防止產(chǎn)生裂縫,選擇**水泥和高性能、多功能型的聚合物產(chǎn)品,聚合干混砂漿就能夠擁有較強(qiáng)較持久穩(wěn)定的粘結(jié)強(qiáng)度,有效地解決龜裂、空鼓、脫落等常見質(zhì)量問題。