工程档案：蛭石轻质砂浆的制备及其性能研究
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本文选自《商品混凝土》杂志2024年第1期
蛭石轻质砂浆的制备及其性能研究
乔梓滕
［摘 要］用蛭石、机制砂、水泥、粉煤灰等为原材料制备轻质砂浆，对其堆积密度、干密度、28d 抗压强度等性能进行检测。结果表明，蛭石的掺入在降低砂浆的密度的同时会降低其抗压强度；引气剂掺量为 0.29%时，对稠度影响最大，掺量为 0.07% 时，对干密度的影响最大，掺量为 0.21% 时，对 28d 抗压强度的影响最大。
［关键词］膨胀蛭石；轻质砂浆；密度
0 前言
轻质砂浆是一种以轻质材料为骨料的特种砂浆，具有优良的保温、隔热、防火性能，且施工操作便捷、性价比高，既替代了传统的抹灰砂浆又达到了建筑节能的要求。目前轻质砂浆多采用膨胀玻化微珠为轻骨料，其性能良好但成本相对较高。本试验以蛭石为轻质骨料，进行轻质砂浆的制备，并研究其对砂浆性能的影响。
蛭石是一种天然、无机、无毒的矿物质，属于硅酸盐，晶体结构为单斜晶系，从它的外形看很像云母。我国是蛭石的主要出产国之一，主要分布于我国北方。生蛭石片经过高温焙烧后，其体积能迅速膨胀数倍至数十倍，形成具备层状结构的膨胀蛭石，层间含有结构水，其容重较小、热导率小，用途非常广泛，但其主要还是应用于建筑行业。
1 原材料及试验方法
1.1 原材料
（1）水泥：PO42.5水泥。
（2）粉煤灰：II级粉煤灰。
（3）蛭石：8～16目。
（4）其他原材料包括：纤维素醚、引气剂、水和聚丙烯纤维。
1.2 试验方法
准确称量水泥、粉煤灰、蛭石等各项原材料，先干拌进行混合，后加水进行搅拌。依据《轻质砂浆》JG/T 521—2017对砂浆各项性能进行检测。
2 试验结果与分析
2.1 蛭石与机制砂混掺
将蛭石与机制砂共同作为细骨料掺入到砂浆中，根据其稠度调节用水量，保证稠度为80～90mm之间，砂浆的各组分配比比例见表1，试验结果见表2和图1、图2。
由图1、图2可以看出，随着机制砂掺量的减少、蛭石掺量的增加，砂浆的堆积密度、干密度与28d抗压强度均呈下降趋势。蛭石掺量对砂浆堆积密度的影响呈直线趋势，影响均匀；在蛭石与机制砂比例为1:2之前，砂浆的干密度下降幅度较小，超过1:2之后，其下降趋势先增大后逐渐放缓；在蛭石与机制砂比例为2:1之前，砂浆的28d抗压强度下降较快，在超过2:1之后，其强度下降速度减小。
2.2 掺入引气剂
固定用水量500g，掺入引气剂研究引气剂对蛭石轻质砂浆的影响。砂浆各组分配比比例见表3，试验结果见表4和图3～5。
由图可以看出，随着引气剂掺量的增加，砂浆稠度呈先增后减再增再减的趋势，影响最大的是配比为QZ11，降低15.7%的稠度；引气剂的掺入会降低砂浆干密度，但其影响呈不规则变化，降低最多的是配比为QZ8，降低了18.4%的干密度，降低最少的是配比为QZ11，降低了10%的干密度，且除配比为QZ8时影响较大，后续随掺量增加，其干密度变化较小；引气剂的掺入会降低砂浆强度，且随其掺量的增加，其影响呈不规则变化，对其强度影响最大的掺量为QZ10，降低了51%的强度，对其强度影响最小的掺量为QZ11，降低了27%的强度。
少量掺加引气剂会提高砂浆稠度同时降低砂浆干密度，但是会导致砂浆的强度大幅下降，随着引气剂掺量的增加，砂浆的稠度呈先减后增再减趋势，干密度与强度呈不规则变化，但干密度变化较小，强度变化较大。
3 结论
（1）蛭石的掺入会降低砂浆的堆积密度、干密度与抗压强度；蛭石掺量的增加对砂浆堆积密度的影响呈直线趋势；蛭石掺量的少量增加对砂浆的干密度影响不大，掺量过高会导致砂浆干密度迅速下降且趋势逐渐放缓；蛭石掺量较少时会导致砂浆强度迅速下降，掺量较高时砂浆强度变化较小。
（2）引气剂的掺入会降低砂浆的稠度、干密度、28d抗压强度；引气剂掺量较少时，其会提高砂浆稠度，后续稠度会降低，当达到一定掺量时，其稠度会再次增加后继续下降；引气剂掺量较少时，砂浆干密度会大幅降低，后续随引气剂掺量的增加其干密度变化不大；引气剂的掺入会降低砂浆的强度，随引气剂掺量的增加，其对砂浆强度的影响呈不规则变化。
4 结束语
轻质砂浆的主要影响因素在于轻质骨料的选择，轻质骨料的品质直接影响砂浆的密度、强度等性能，市面上普遍用玻化微珠配制轻质砂浆，成本偏高，本试验采用蛭石制备轻质砂浆，研究结果表明，蛭石的掺入会降低砂浆的堆积密度，由于搅拌与振捣过程会使原材料紧密结合在一起，使其内部变得密实，因而干密度的降低效果不如堆积密度的明显，但其会导致砂浆强度大幅下降；掺入引气剂调节其干密度，结果表明引气剂的掺入会降低其干密度，但引气剂掺量的增加不会继续降低其干密度，且引气剂掺量的增加会对砂浆的稠度造成影响，同时降低其强度。总体而言，用蛭石进行轻质砂浆生产可行，但须对其配比进行细致调整。
供稿人：乔梓滕
编辑员：李海亮
审核人：孙继成，宁夏
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