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蒸压加气混凝土砌块专用砂浆
发布时间：2009年10月21日  浏览次数：2618

蒸压加气混凝土砌块专用砂浆

南京陶华新型建筑材料有限公司承担了南京市墙体材料革新与建筑节能管理办公室下达的2008年科研项目——《蒸压加气混凝土砌块专用保温砌筑砂浆与水泥基专用粉刷砂浆的研究》，历尽1一年多的研究和实验，成功地开发了GTQ加气混凝土保温砌筑砂浆、GTNM加气混凝土内墙抹面砂浆、GTWM加气混凝土外墙抹面砂浆。经南京银城房地产公司开发建设的西堤国际工程项目应用效果良好，并给予较高的评价。
随着我国墙体材料革新与建筑节能工作的深入开展，墙体自保温技术得到各级政府的重视，江苏省建设厅出台了《关于加强节能建筑墙体自保温推广应用的通知》（苏建科（2008）206号）。我省各地研制开发了“烧结淤泥自保温砖”、“复合混凝土自保温砌块（砖）”、“自保温混凝土砌块（砖）”、“烧结页岩尾矿模数砖”。蒸压加气混凝土砌块作为成熟的新型自保温墙体材料，越加得到政府及有关方面的重视.。
一、加气混凝土砌块应用现状
目前我省应用较广泛的蒸压加气混凝土砌块（以下简称加气砌块）主要有蒸压砂加气混凝土砌块和蒸压粉煤灰加气混凝土砌块两大类。加气砌块是一种多孔结构材料，其孔隙率可高达70%~80%，其高孔隙率可使材料的表观密度大大降低，表面密度一般为500~700kg/m3，仅为粘土实心砖的三分之一，钢筋混凝土的五分之一，可降低建筑物基础造价，并减少建筑物地震灾害。
加气砌块生产能耗低，约为粘土砖的1/2~1/4。加气砌块可大量利用工业废渣，保护环境。以南京为例，2008年全市生产粉煤灰加气砌块应用量约80万m3，综合利用粉煤灰约为35万吨。
加气砌块耐久性好，我国上海最早的加气砌块工程已有70多年，仍完好无损。加气砌块耐火性好，在700℃以下对制品强度不会损失。加气砌块由于质轻、热工性能好，其导热系数仅为粘土砖的1/6。
综上所述，加气砌块具有质轻、高强、与建筑同寿命、耐火性好、保温隔热性能佳等特点，且易加工（可锯、可刨），施工效率高，因而在自保温墙体材料中得到越来越广泛应用。但由于加气砌块在工程应用中存在着砌筑砂浆的粘结力低、灰缝冷桥问题未得到解决、抹面砂浆易产生空鼓、开裂等质量问题，直接影响到加气砌块的推广应用，特别是加气砌块在工程中外墙墙体的应用。
二、加气混凝土砌块配套砂浆的研发
南京陶华新型建筑材料有限公司（以下简称陶华公司）针对存在的问题组织科技人员成立课题组开展课题研究和攻关，对专用砂浆组成材料的性能、专用砂浆材料的配合比、专用砂浆技术的性能等进行深入研究和分析，以解决专用砌筑砂浆保温性能与强度的合理结合问题和专用抹面砂浆不使用界面处理剂、一次性粉刷的相容性问题等关键技术问题，并对原材料选择与不同配合比做了上百次试验，不断对产品的技术性能进行检测及改进使之适合于B05、B06级加气混凝土砌块的砌筑与抹面砂浆。通过材料配合比，特别是轻质保温填料的掺入量解决专用砌筑砂浆强度与保温性能统一性问题、相容性问题、抹面砂浆一次抹面问题、专用砂浆砌筑与抹面的开裂问题等。
由于加气砌块表面强度低、疏松易掉粉、初期吸水快而饱和吸水时间长等特点，在砌筑与抹灰时砂浆过早失水，严重影响砂浆的强度和附着性，易造成砌筑时砂浆粘结力低，粉刷时易造成空鼓、开裂，甚至剥离脱落等问题。传统的施工方法是抹灰前多次浇水且使用界面处理剂后再粉刷，在一定程度上影响了加气砌块的应用。GT系列专用砂浆创新处一是解决了砌筑时灰缝的冷桥问题以及砌块之间粘结力低的问题，二是抹面砂浆为一次完成 （粉刷厚度为8~10mm），无需在墙面预浇水湿润，无需使用界面处理剂（混凝土墙面、梁、柱处用界面剂），简化施工工序，提高施工效率。为加气砌块的推广应用，特别是为外墙墙体的应用提供了优质配套产品。
加气砌块专用砌筑砂浆首先要求砂浆与加气砌块的相容粘结性和强度，二是要求砌筑砂浆具有一定的保温性，使加气砌块砌体外墙达到建筑节能的相关性能。
传统的砌筑砂浆使用一定量的水泥和砂即可，而未考虑加气砌块轻质、多孔的特点。陶华公司研发的专用砌筑砂浆要通过在砌筑砂浆中添加聚合物和保温填料才能得到保证。将水泥聚合物、保温填料混合可获得三者的优点：水泥的高性能、低价格以及专用砌筑砂浆所要求的粘结性能和保温性能。
通常使用较多的是液态聚合物为基料的粘结材料，由于这种砂浆要在建筑工地上将水料、填料和聚合物乳液按一定比例混合，常造成混合比例不当，引起砂浆性能偏差较大，达不到应有效果。
1、专用砌筑砂浆。专用砌筑砂浆为单组分体系，所用材料如：水泥、石英砂、聚合物、添加剂、保温填料等予先在工厂中混合好，以袋装干粉状态运到建筑工地，这样可避免发生混料比例的错误。专用砌筑砂浆采用水泥、石英砂、粉煤灰、聚合物添加剂A、C及保温填料（膨胀珍珠岩）等材料混合制成。按照《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJ98）要求，对水泥的配合比、保温填料的配合比、聚合物添加剂的配合比进行几十次的试配和调整，并经在工厂加气砌块墙面的砌筑试验，获得确定的配合比，见表7。
表7 专用砌筑砂浆配合比 %
砂浆强度等级
42.5水泥
粉煤灰
石英砂
聚合物添加剂
保温填料
A
C
M5.0
22~25
10~15
18~22
0.2~0.25
0.2~0.4
30~35
M7.5
28~35
10~15
22~25
0.2~0.25
0.2~04
20~25

试验确定的砌筑砂浆经南京金墙建筑节能检测有限公司检验，各项技术性能见表8，所测结果满足JC890标准要求。
表8 专用砌筑砂浆技术性能
检测项目
单位
技术要求
实测结果
干密度
kg/ m3
≤1800
1160
分层度
mm
≤20
5
凝结时间
h
贯入阻力达0.5MPa时，3~5h
4.8
导热系数
w/m·k
≤1.1
0.24
抗压强度
MPa
≥5.0
5.1
粘结强度
MPa
≥0.20
0.47
抗冻性
F25
质量损失
%
≤5
2
强度损失
≤20
2
收缩性能
mm/m
≤1.1
0.6
注：检测依据：《蒸压加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆》（JC890）
2、 抹面砂浆。传统的施工采用普通混合砂浆抹面，容易造成抹面砂浆与墙面粘结力低，易产生空鼓、起壳、开裂等通病。而目前常用的加气砌块墙面粉刷工艺为先浇水润湿墙面，再抹面界面处理剂，再粉刷抹面砂浆。这样，施工工序复杂，施工成本高，施工效率低。陶华公司研发的专用内、外粉刷砂浆具有不使用界面处理剂，不用水润湿墙面，只需做好墙面基层处理后直接粉刷，一遍完成（抹灰厚度8~10mm）等优点。为解决外墙抹面砂浆吸水率高引起墙面渗漏等问题，生产中加入聚合物憎水添加剂，使材料吸水率达到较满意的性能。
抹面砂浆采用的原材料有：水泥、粉煤灰、石英砂、聚合物添加剂、抗裂纤维等。根据加气砌块表面强度低、初期吸水快和吸水时间长的特点，专用抹面砂浆强度要与之相容。因此，主要研究用于外墙强度等级5.0MPa加气砌块的专用抹面砂浆。外墙抹面砂浆使用水泥基干粉砂浆具有较好的透水性和防水性，可适应加气砌块表面强度较低，即“软”抹灰的要求。经配合比试验、调整，并在工厂加气砌块墙面抹灰试验，确定专用抹面砂浆的配合比，见表9。
表9 专用抹面砂浆配合比（%）
砂浆强度等级
42.5水泥
粉煤灰
石英砂
聚合物添加剂
抗裂
纤维
A
B
C
M5.0外抹面砂浆
180~220
10~15
450~650
0.2~0.3
0.25~0.4
0.4~0.6
0.2~0.3
M5.0内抹面砂浆
180~220
10~15
450~650
0.2~0.3
0.25~0.4
/
0.15~0.25

试验确定的专用抹面砂浆，经南京金墙建筑节能检测有限公司检测，各项性能指标满足《蒸压加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆》（JC890）标准的要求，见表10
表10 专用抹面砂浆技术性能
检测项目
单位
技术要求
实测结果
干密度
kg/ m3
≤1800
1776
分层度
mm
≤20
15
凝结时间
h
贯入阻力达0.5MPa时，3~5h
4.7
抗压强度
MPa
≥5.0
6.0
粘结强度
MPa
≥0.15
0.50
抗冻性
F25
质量损失
%
≤5
4
强度损失
≤20
4
收缩性能
mm/m
≤1.1
0.3
重量吸水率
%
/
5.4
注：外墙用抹面砂浆增加重量吸水率技术指标，内墙粉刷无此项指标。
三、效益分析
1 、社会效益。GT系列蒸压加气混凝土砌块专用保温砌筑砂浆和专用内、外墙抹面砂浆具有粘结力强、保温隔热性能好（砌筑砂浆）、施工简便等特点，与加气砌块配套，可形成蒸压加气混凝土砌块自保温墙体体系，解决了长期以来加气砌块用于外墙时空鼓、开裂等质量通病，并可大大降低施工成本，经银城房产试用，受到开发商、施工单位的一致好评。为蒸压加气混凝土砌块应用于框架结构外填充墙的大面积推广做出了关键性的贡献。
2、经济效益。陶华公司生产的专砌筑砂浆和抹面砂浆经南京银城房产应用对比如下：
1）实际耗用量的比较：专用抹面砂浆的厚度宜为9mm，而普通抹面砂浆的厚度宜为20mm，每平方米采用专用砂浆的用量仅为普通砂浆用量的45%.
2）施工工序与工艺的比较
A、专用抹面砂浆的施工：基层清理干净后，墙面抹灰一次完成，抹平、压光。
B、普通抹面砂浆的施工
基层清理干净后，批界面剂，刮底糙，贴耐碱网布，抹中层灰，抹面灰层，抹平，压光。
C、专用抹面砂浆施工工序少，工艺简单，易操作，同时无需批界面剂及满贴玻纤网格布，能大大节约抹灰时间，无空鼓、开裂现象。
3）、综合经济比较。专用抹面砂浆直接费包括人工＋机械费＋材料费，不含管理费、利润和税金，按600.00元/t (约1080.00元//m3)计算： 南京陶华公司专用砂浆为17.63元㎡，而普通混合砂浆为26.26元/㎡。综合经济分析直接费用每平方米墙面节约8.63元。
四、应用与前景
09年4月，南京银城房产西堤国际健身中心项目使用南京金时川新型墙体材料有限公司生产的B07级，强度等级为A5.0的蒸压加气混凝土砌块进行框架填充墙的砌筑。09年5月开始墙面粉刷，工程所用专用砌筑砂浆和专用粉刷砂浆均为我公司配套产品，经工程项目部及施工单位检查，至今100%墙面未发现空鼓、起壳及开裂等问题。
2009年9月28日由南京市墙体材料革新与建筑节能管理办公室组织召开了《蒸压加气混凝土砌块专用保温砌筑砂浆与水泥基专用粉刷砂浆的研究》科研项目验收会，验收组专家们对研究成果给予了较高的评价，认为GT专用砂浆优于行业标准要求，在省内同类产品中处于领先水平。
随着墙材革新与建筑节能工作的不断推进，节能建筑自保温技术将是今后节能墙体材料改革发展的重要方向，蒸压加气混凝土砌块将为主要的墙体自保温材料之一。陶华公司研发的GT系列专用砂浆可以完善其配套应用技术，形成加气砌块应用技术体系中的一部分重要组成部分，自保温的配套砂浆的市场前景看好，陶华公司的产品将以优异品质为墙改与建筑节能工作做出更多的贡献。