1、DOI：10.13905/ki.dwjz.2022.12.018湿拌砂浆稳塑剂对砂浆性能的影响研究STUDY ON THE EFFECT OF PLASTICITY-RETAINING AGENT FOR WET MIXED MORTAR ONMORTAR PERFORMANCE孙浩，于林玉，刘万刚（山东鲁桥建材有限公司，济南 250000）SUN Hao,YU Linyu,LIU Wangang（Shandong Luqiao Building Materials Co.,Ltd.,Jinan 250000,China）【摘要】基于JC/T 2590-2021 湿拌砂浆稳塑剂 的相关要求，文
2、中系统研究了多组分复配的湿拌砂浆稳塑剂对砂浆性能的影响。研究结果表明，稳塑剂掺入后能够明显改善湿拌砂浆的和易性和保塑性，在掺量为2%4%时，符合JC/T 2590-2021的技术要求，尤其是掺量为4%时，其保塑时间可达到37.5h，满足超长时间的施工要求。研究为湿拌砂浆稳塑剂的复配和应用提供了技术参考。【关键词】湿拌砂浆；稳塑剂；保塑性；保塑时间；保水率；含气量【中图分类号】TU521.1【文献标志码】A【文章编号】1001-6864（2022）12-0079-04Abstract：Based on the relevant requirements of code JC/T 2590-202
3、1,plasticity-retaining agent for wet mixedmortar，the influence of multi-component wet mixed mortar plasticizer on mortar performance is studied.The resultsshow that the workability and plastic retention of wet mixed mortar can be significantly improved after the addition ofplastic stabilizer.When th
4、e content is 2%4%,it meets the technical requirements of JC/T 2590-2021,especiallywhen the content is 4%,its plastic retention time can reach 37.5h,meeting the requirements of ultra-long time construction.This study may provide the reference for the compounding and application of wet mixed mortar st
5、abilizer.Key words：wet mixed mortar;plasticity-retaining agent;plasticity;plasticity retention time;water retention ratio;gas content0引言近些年来，湿拌砂浆得益于外加剂技术的进步获得了快速发展，市场规模迅速扩大。湿拌砂浆用外加剂主要为湿拌砂浆稳塑剂，其可以满足砂浆长距离运输和长时间储存要求，而不影响施工使用和工程质量。然而，目前市场上湿拌砂浆稳塑剂产品质量良莠不齐。性能良好的稳塑剂可以显著改善砂浆的和易性、保水性和粘聚性，同时有效延长湿拌砂浆的施工时间、提高砂浆
6、的力学性能和耐久性1，会大幅度降低湿拌砂浆出现空鼓、开裂、剥落等质量问题。而质量差的稳塑剂不仅不利于湿拌砂浆保塑时间的延长，而且会对湿拌砂浆的耐久性产生不利影响，严重时影响建筑的正常使用。因此，湿拌砂浆稳塑剂的质量优化对湿拌砂浆的生产和应用至关重要。目前，已有学者对湿拌砂浆稳塑剂进行了研究，张晓奇等2通过选择缓凝、引气、增稠等组分制备了一种湿拌砂浆稳塑剂，能够明显改善湿拌砂浆的保水性，延长湿拌砂浆的保塑时间达到24h，柯余良等3研究了不饱和酯类单体对湿拌砂浆稳塑剂的改善效果，结果表明掺入酯类单体明显改善了湿拌砂浆的保塑性，提高了其施工性能和易泵性。JC/T 2590-2021 湿拌砂浆稳塑剂（
7、以下简称“稳塑剂标准”）的颁布实施，为湿拌砂浆用稳塑剂提出了新的技术要求和指标，标准也成为湿拌砂浆稳塑剂生产和应用的重要参考标准，根据标准要求研发新的湿拌砂浆稳塑剂对提高和优化湿拌砂浆性能至关重要。文中基于目前已有研究成果，通过复配基于聚羧酸盐的湿拌砂浆稳塑剂，根据稳塑剂标准的技术要求，全面研究和检验了湿拌砂浆稳塑剂对湿拌砂浆和易性和保塑性的影响，为湿拌砂浆稳塑剂的复配和生产应用提供参考。1材料与方法1.1原材料水泥采用符合GB 8076-2008 混凝土外加剂 附录A规定的基准水泥。砂采用的是符合GB/T 17671规定的标准砂。拌和用水采用的是自来水。稳塑剂为基于聚羧酸粉体，加入保水组分纤
8、维素醚、缓凝组分葡萄糖酸钠、引气组分三萜皂甙等有机物，并复配粉煤灰等无机掺合料，经一定比例混合均79低温建筑技术Dec.2022 No.294-建筑材料研究及应用匀复配成的粉体稳塑剂。其中，纤维素醚为山东瑞泰化工限公司提供的十万粘度纤维素醚。葡萄糖酸钠为山东凯翔生物化工有限公司提供。三萜皂甙为济南鑫瀚邦化工科技有限公司提供。粉煤灰为市售级粉煤灰。1.2湿拌砂浆制备方法（1）按稳塑剂标准的相关规定，湿拌砂浆包括基准砂浆与检验砂浆。两种砂浆所用水泥和砂质量比均为1：4。其中基准砂浆只采用水泥和砂，加入拌和用水，调整控制砂浆稠度在（855）mm。检验砂浆为在基准砂浆配合比的基础上，分别加入掺量为水泥
9、质量1%、2%、3%、4%、5%的稳塑剂，之后缓慢调整拌和用水量，控制砂浆稠度为（855）mm。（2）按上述试验方法确定基准砂浆和检验砂浆的水泥、标准砂、稳塑剂和水的掺量，明确砂浆配合比，按稳塑剂标准规定的制备试样的要求制备湿拌砂浆。1.3试验方法检测指标主要包括湿拌砂浆的初始保水率比、初始含气量及含气量1h变化量和保塑性指标，保塑性指标包括保塑时间、28d抗压强度比、14d拉伸粘结强度比和28d收缩率比。1.3.1初始保水率比湿拌砂浆的初始保水率比为基准砂浆和检验砂浆的初始保水率的比值。两种砂浆的初始保水率分别按GB/T 25181-2021中的相关规定进行测定。1.3.2初始含气量及含气量
10、1h变化量湿拌砂浆的初始含气量按JGJ/T 70规定的密度法测定，1h含气量为将湿拌砂浆放置在干净容器内，在标准条件下静置1h后，搅拌20s后按JGJ/T 70规定的密度法测定。含气量1h变化量即为初始含气量与1h含气量的差值。1.3.3保塑性（1）保塑时间。保塑时间的测定依据砂浆稠度损失率确定，具体步骤为按JGJ/T 70的规定测定砂浆的初始稠度；将砂浆装入量筒内，在标准存放条件下放置8h后测定其稠度，并按GB/T 25181的要求计算稠度损失率，当稠度损失率大于30%为不合格；当稠度损失率低于30%，将砂浆继续在标准存放条件下放置，每2h测定1次稠度并计算稠度损失率：其中，当测定时发现砂浆
11、稠度损失率高于25%时，改为每1h测定1次稠度并计算稠度损失率；当稠度损失率高于28%时，每0.5h测定1次稠度损失率，当稠度损失率高于30%时，停止检测。稠度损失率不高于30%的最后一组所对应的时间即为湿拌砂浆的保塑时间。（2）28d抗压强度比。湿拌砂浆的28d抗压强度比为检验砂的浆28d抗压强度与基准砂浆的28d抗压强度的比值。两种砂浆的28d抗压强度分别按JGJ/T70的规定测定：其中基准砂浆为搅拌完成后立即成型，检验砂浆为达到JC/T 2590-2021规定的保塑时间时成型。（3）14d拉伸粘结强度比。湿拌砂浆的拉伸粘结强度比为检验砂浆的14d拉伸粘结强度与基准砂浆的14d拉伸粘结强度
12、的比值。其两种砂浆的14d拉伸粘结强度按JGJ/T 70的规定测定：其中基准砂浆为搅拌完成后立即进行成型，并养护至相应龄期，检验砂浆为达到JC/T 2590-2021规定的保塑时间时立即进行成型并养护至相应龄期。2结果与分析2.1不同掺量湿拌砂浆稳塑剂对砂浆初始保水率比的影响图1为掺入不同掺量的湿拌砂浆稳塑剂对湿拌砂浆初始保水率比的影响。稳塑剂标准中规定初始保水率比应不低于108%，由图1中可以看出，在稳塑剂掺量为1%时，初始保水率比为102.4%，不满足稳塑剂规定的要求；随着稳塑剂掺量增加到2%，其初始保水率比达到108.5%，已满足稳塑剂标准的相关要求；随着稳塑剂掺量进一步增加，其初始保水
13、率比进一步提高，当稳塑剂掺量达到5%时，其初始保水率比已达到123.4%。这说明当稳塑剂掺量在2%5%时满足稳塑剂标准对湿拌砂浆稳塑剂初始保水率的要求。2.2不同掺量湿拌砂浆稳塑剂对砂浆含气量的影响图2为掺入不同掺量的湿拌砂浆稳塑剂对湿拌砂浆初始保水率比的影响。从图2中可以看出，随着湿拌砂浆稳塑剂掺量的增加，砂浆初始含气量逐渐增加。稳塑剂标准中规定湿拌砂浆初始含气量应不高于18%。在稳塑剂掺量为1%时，湿拌砂浆初始含气量仅为7%，但在掺量为4%时，初始含气量达到16%，已接近稳塑剂标准对湿拌砂浆稳塑剂初始含气量的要求的极限值，当掺量达到 5%时，初始含气量为19%，已不满足稳塑剂标准的相关规定
14、。同时，比较图1不同掺量湿拌砂浆稳塑剂条件下砂浆初始保水率比125120115110105100初始保水率比/%12345湿拌砂浆稳塑剂掺量/%80图2中稳塑剂不同掺量条件下湿拌砂浆含气量1h变化量可以看出，随着稳塑剂掺量的增加，湿拌砂浆的含气量1h变化量整体上也呈现出逐步上升的趋势。在掺量达到5%时，含气量1h变化量为4%，已达到稳塑剂规定的临界值。这说明稳塑剂中的引气组分明显影响了湿拌砂浆的初始含气量和含气量1h变化量，且随着稳塑剂掺量的增加，其对湿拌砂浆含气量的不利影响越明显。综合上述分析可以看出，湿拌砂浆稳塑剂掺量在1%4%时满足稳塑剂对稳塑剂初始含气量和含气量1h变化量的要求。2.3
15、不同掺量湿拌砂浆稳塑剂对砂浆保塑性的影响（1）湿拌砂浆稳塑剂掺量对砂浆保塑时间的影响。图3为掺入不同掺量的湿拌砂浆稳塑剂对湿拌砂浆保塑时间的影响。图3可以看出，随着湿拌砂浆稳塑剂掺量的增加，湿拌砂浆的保塑时间逐渐延长。稳塑剂标准中对保塑时间长度的规定包括8、12、24、36h以及36h以上。当稳塑剂掺量为1%时，保塑时间达到20.5h，满足稳塑剂标准中规定的12h的要求，当掺量为2%时，保塑时间达到28h，满足稳塑剂标准中规定的24h的要求，当掺量为4%和5%时，保塑时间分别为37.5h和39h，均满足稳塑剂标准规定的36h的要求。另外，从保塑时间数据变化也可以看出，随着稳塑剂掺量的线性增加，
16、其保塑时间增加趋势逐渐放缓。综上分析，掺入稳塑剂的掺量在1%5%时，均满足稳塑剂标准对稳塑剂保塑时间的要求，但湿拌砂浆保塑时间延长效果逐渐降低。（2）不同掺量湿拌砂浆稳塑剂对砂浆28d抗压强度比的影响。图4为掺入不同掺量的湿拌砂浆稳塑剂对湿拌砂浆28d抗压强度比的影响。由图4可以看出，随着湿拌砂浆稳塑剂掺量的增加，湿拌砂浆28d抗压强度比呈现出先升高后降低的趋势。其中，在稳塑剂掺量为1%3%时，湿拌砂浆的28d抗压强度比逐渐升高，从掺量1%时的101.4%升高到掺量3%时的最大值110.9%。随着稳塑剂掺量进一步增加，抗压强度比快速下降，当稳塑剂掺量达到5%时，其28d抗压强度比仅为92%。稳塑剂标准中对稳塑剂规定的技术指标为不低于80%，从图4可以看出，虽然不同掺量条件下均满足其相关要求，但在掺量为5%时，其28d抗压强度已明显低于未掺稳塑剂的湿拌砂浆，这说明过高掺量的稳塑剂对湿拌砂浆的抗压强度已经产生了明显的不利影响。（3）不同掺量湿拌砂浆稳塑剂对砂浆14d拉伸粘结强度比的影响。图5为不同掺量湿拌砂浆稳塑剂对砂浆14d拉伸粘结强度比的影响。由图5可以看出，随着湿拌砂浆稳塑剂掺量的增
