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2018

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行業(yè)資訊 ｜ 建筑砂漿的發(fā)展歷程和方向探討

作者：

建筑功能砂漿作為新型綠色建筑材料已被國家建設(shè)部列為重點開發(fā)和鼓勵的 15 個項目之一。目前，在我國以及歐洲、美國、東南亞等國家，建筑功能砂漿技術(shù)已得到廣泛使用，成為一個巨大的強(qiáng)有力的新型產(chǎn)業(yè)。在建筑生態(tài)化的進(jìn)程中，建筑功能砂漿也是必不可少的建筑材料之一，其發(fā)展前景非常燦爛。
0 建筑砂漿的背景
 
縱觀世界建筑砂漿的發(fā)展歷史，人類何時首次以生石灰和水混合作為天然石材之間的膠黏劑并應(yīng)用于建筑工程中，現(xiàn)在不得而知。科學(xué)考察證實，石灰砂漿的應(yīng)用已有7000~14000年的歷史。在東土耳其卡耶尼的考古挖掘中，發(fā)現(xiàn)了用石灰砂漿黏結(jié)的水磨石地面。對該出土文物的年代評估是公元前12000~公元前5000年之間，也就是說，距今已有14000年。古歐洲的大建筑家格里星（Griechen）在他的許多重要建筑中都使用石灰砂漿，例如建于公元前450年的雅典城墻和建于公元前400年的普尼克斯（Pnyx）城墻。老佩爾加蒙（Pergamon）在1911年對一種有1800年齡期的砂漿進(jìn)行研究，分析結(jié)果表明，所用石灰是由海洋貝殼燒制的，為了石灰漿化，在砂漿中加入砂和礫石，還加了一些貝殼。在20世紀(jì)50年代，世界各地使用的全部是現(xiàn)場混合砂漿，即將無機(jī)黏結(jié)劑（水泥等）和骨料（石英砂）分別運輸?shù)焦さ?，然后按照適當(dāng)?shù)谋壤铀韬褪褂谩?0 世紀(jì)90 年代,歐洲發(fā)達(dá)國家的新型建筑砂漿使用率已達(dá)到90%以上。
 
在我國，至今還可以看到的聞名于世的中國萬里長城，其黏土磚砌筑材料用的就是“砂漿”，這種砂漿是由黃麻，糯米，黃泥等混合而成的。后來人們使用最早的膠凝材料——粘土來抹砌簡易的建筑物。早期，農(nóng)村使用黃泥、石灰、砂混合來砌筑建筑物。我國的新型建筑砂漿技術(shù)研究始于 20 世紀(jì) 80 年代，直到 90 年代末期，才開始出現(xiàn)具有一定規(guī)模的新型建筑砂漿生產(chǎn)企業(yè)。
 
下面具體談一下建筑砂漿的發(fā)展歷程。
 
1 現(xiàn)場攪拌砂漿
現(xiàn)場攪拌砂漿即將無機(jī)黏結(jié)劑（水泥等）和骨料（石英砂等）分別運到工地，然后按照適當(dāng)?shù)谋壤止せ旌显谝黄穑铀當(dāng)嚢栊纬缮皾{使用。隨著社會的進(jìn)步和科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的現(xiàn)場攪拌砂漿的弊端逐步顯現(xiàn)，主要體現(xiàn)在以下幾點：一是利用人工計量材料誤差大，造成砂漿質(zhì)量難以準(zhǔn)確控制；二是現(xiàn)場攪拌砂漿造成工地內(nèi)水泥、砂子產(chǎn)生大量揚塵和攪拌噪音，嚴(yán)重污染了城市環(huán)境；三是建筑工地自行攪拌砂漿大量消耗袋裝水泥，造成水泥袋的巨大浪費，紙質(zhì)的水泥袋必定會消耗大量的森林資源，對環(huán)境的一種損害，不利于散裝水泥的推廣應(yīng)用；四是現(xiàn)場攪拌砂漿過程中大量使用人工操作，不僅勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，而且生產(chǎn)條件惡劣，對勞動者的健康造成極大危害，不利于文明施工和保護(hù)勞動者健康。五是如果砂漿質(zhì)量出現(xiàn)問題，不易追蹤產(chǎn)生的原因。
 
據(jù)中國環(huán)境科學(xué)研究院調(diào)查分析,建筑揚塵排放經(jīng)驗因子值為0.292 kg/m2。按一個中等城市每年在建工程2 550.56 萬m2 計算, 每年造成揚塵7 447.6 t,禁止現(xiàn)場攪拌水泥砂漿,將大大減少城市粉塵污染,改善大氣環(huán)境。隨著社會的發(fā)展人們對砂漿的要求越來越高，傳統(tǒng)的砂漿現(xiàn)場拌制方式已經(jīng)不適應(yīng)社會發(fā)展的需要。
 
2 傳統(tǒng)“濕拌砂漿”
 
在市場推動下，上世紀(jì)90年代，北京、上海等地區(qū)開始出現(xiàn)具有一定規(guī)模的“濕拌砂漿”的生產(chǎn)企業(yè)，這些企業(yè)大部分都是原有的混凝土攪拌站。而這類“濕拌砂漿”其實是不符合現(xiàn)行預(yù)拌砂漿標(biāo)準(zhǔn)的簡易砂漿。它們的材料組成是在原來的商品混凝土配合比的基礎(chǔ)上去掉了石子，其實這種“濕拌砂漿”就是沒有加入石子的砼，嚴(yán)格意義上講，這種砂漿并不能稱為預(yù)拌砂漿中的“濕拌砂漿”。
 
攪拌站在砂漿配合比設(shè)計時, 擺脫不了混凝土配合比設(shè)計的思路, 為提高抹灰砂漿的黏結(jié)力,簡單地采用提高砂漿強(qiáng)度等級的方式, 加之在外加劑選擇方面習(xí)慣于采用混凝土用的外加劑，其實這樣生產(chǎn)出來的“濕拌砂漿”是不能真正滿足砌筑抹灰工程的要求。
 
這類濕拌砂漿起初是用來“潤泵”或 “通管”的，如果強(qiáng)行應(yīng)用于現(xiàn)場施工，不僅滿足不了施工的要求，而且降低了工人施工的效率，影響了施工的工期。最主要結(jié)果是當(dāng)用于墻面抹灰時, 抹灰層與目前的新型墻材不匹配, 致使砂漿更容易空鼓開裂等,出現(xiàn)一定的質(zhì)量問題，從而影響預(yù)拌砂漿的推廣使用。
 
2006年之后，這種“濕拌砂漿”的負(fù)面影響，導(dǎo)致濕拌砂漿無法大量的應(yīng)用推廣，普遍認(rèn)為濕拌砂漿在中國走不通，砂漿行業(yè)開始轉(zhuǎn)向為干混砂漿。
 
3 干混砂漿
 
干混砂漿是由水泥、干燥骨料或粉料、添加劑以及根據(jù)性能確定的其他組分，按一定比例，在專業(yè)生產(chǎn)廠計量、混合而成的混合物，在使用地點按規(guī)定比例加水或配套組分拌和使用。
 
干混砂漿的生產(chǎn)方式是將精選的細(xì)集料經(jīng)烘干篩分處理后與無機(jī)膠凝材料和各種有機(jī)高分子外加劑按一定比例混合而成的顆粒狀或粉狀混合物, 以袋裝和散裝方式送到工地待用。這種砂漿具有質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、綠色環(huán)保、產(chǎn)品性能優(yōu)良、文明施工的特點，干混砂漿可采用高分子聚合物（可再分散乳膠粉）和特殊的添加劑進(jìn)行砂漿的改性，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和滿足現(xiàn)代建筑業(yè)綠色環(huán)保的要求。
 
干混砂漿解決了傳統(tǒng)“濕拌砂漿”隨取隨拌隨用的技術(shù)難題，但是生產(chǎn)這類砂漿，需要引進(jìn)新的生產(chǎn)設(shè)備和物流設(shè)備，一次性投資大，生產(chǎn)成本較高，大約是現(xiàn)場攪拌砂漿的2倍以上，工程因使用干混砂漿而增加工程造價, 建設(shè)單位不愿承擔(dān), 這是建設(shè)單位難以接受干混砂漿推廣使用的主要原因。
 
從節(jié)能的角度考慮，因為干混砂漿是將細(xì)集料烘干，在使用時又加水拌和，這必定造成能源浪費。從質(zhì)量角度考慮，在配送和存儲過程中，散裝干混砂漿容易產(chǎn)生“離析”等問題。干混砂漿是散體粉狀和顆粒狀材料的混合物，在粉狀和顆粒狀材料混合后，由于其各自的顆粒徑和比重不同，在儲存、運輸、使用過程中都可能發(fā)生粉體和顆粒物的二次分離，這種現(xiàn)象就是干混砂漿的“離析現(xiàn)象”。如果“離析現(xiàn)象”不能得到有效控制，將嚴(yán)重影響到干混砂漿的成品質(zhì)量和砌筑或抹灰工程質(zhì)量。
 
4 新型濕拌砂漿
2006年以后，北京因奧運工程和環(huán)保壓力,強(qiáng)制推廣使用濕拌砂漿，在保證高質(zhì)量的條件
下大大降低了工程成本，減少了工程的工期，符合節(jié)能減排降噪的綠色環(huán)保理念。由此，國家出臺很多的相關(guān)政策限制現(xiàn)場使用水泥攪拌砂漿，這樣加速了濕拌砂漿的使用和推廣。為改變建材工業(yè)高能耗高污染的落后面貌，廣州某預(yù)拌砂漿企業(yè)與廣州大學(xué)工程材料研究所合作，打破舊觀念舊思路，推出新型濕拌砂漿一體化解決方案。
 
真正意義上的“濕拌砂漿”，則是一種新型綠色建筑材料，是在專業(yè)生產(chǎn)廠內(nèi)將水泥、水、砂、礦物摻合料和各種功能性添加劑按照一定的比例（為達(dá)到一定稠度）混合而成的混合物，其在節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、提高工程質(zhì)量等方面發(fā)揮著顯著的作用。這種砂漿采用醚化聚羧酸減水劑，環(huán)保材料，解決了保水劑與減水劑相容性差的問題，有利于提高砂漿早期粘附力和后期的粘結(jié)強(qiáng)度，根本上解決了砂漿空鼓開裂的現(xiàn)象。砂漿的施工性好，批蕩上墻省時省力，與傳統(tǒng)的現(xiàn)場攪拌砂漿相比效率提高近一倍。并且這種新型濕拌砂漿的開放時間可以保持4-72小時，它可以像“牙膏”一樣，可以隨取隨用。例如：某工地需要10m3的開放時間為12小時的抹灰砂漿，在符合標(biāo)準(zhǔn)的存儲容器中，可保持12小時不凝結(jié)，而且其他的性能指標(biāo)（如:保水性、強(qiáng)度等級、稠度等）均無影響。但從存儲容器中提取出來的砂漿用于施工后，則可以正常的凝結(jié)，不影響施工進(jìn)度。這種性能優(yōu)勢突破了行業(yè)技術(shù)瓶頸，為濕拌砂漿普及提供了技術(shù)保障。
 
5 泵送濕拌砂漿
 
我國預(yù)拌砂漿在機(jī)械化施工的應(yīng)用方面，目前尚未普及，依舊采用傳統(tǒng)的落后、低效的手工施工方法，在一定程度上使預(yù)拌砂漿的高成本更加突出，也影響到預(yù)拌砂漿的推廣。步入21世紀(jì)以來，目前已經(jīng)有少部分地區(qū)開始使用一種砂漿——泵送濕拌砂漿。
泵送濕拌砂漿就是在滿足原來新型濕拌砂漿性能要求的基礎(chǔ)上，加入了部分添加劑，達(dá)到可泵送的效果。這種砂漿采用機(jī)械化作業(yè)，在同等手工施工作業(yè)條件下，施工效率是傳統(tǒng)現(xiàn)場攪拌砂漿的4-6倍。這樣不僅減輕了工人的勞動強(qiáng)度，提高了施工效率，體現(xiàn)了以人為本的管理理念，而且還大大降低了人工成本，縮短了施工的工期，這是濕拌砂漿發(fā)展得飛躍，它的前景和未來不容小覷。不過這類砂漿，目前主要應(yīng)用于抹灰和地面。
 
總結(jié)
我國正處于大規(guī)模建設(shè)時期，建筑市場進(jìn)入了快速發(fā)展階段。隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人們改善居住條件需求的高漲，建筑業(yè)和房地產(chǎn)市場一直呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢頭。
從建筑砂漿發(fā)展路線來看，我們應(yīng)該采取“以濕拌砂漿為主，以干混砂漿為輔”的方針實施“干濕并舉”的舉措，用于砌筑工程的砌筑砂漿、用于抹灰工程的抹灰砂漿和用于建筑地面及屋面的面層或找平層的地面砂漿，因其用量大，通常走濕拌砂漿的路線；而具有一系列特殊功能的砂漿如墻地磚粘結(jié)砂漿、界面處理砂漿、填縫劑、飾面砂漿、防水砂漿、自流平地坪砂漿、混凝土修補(bǔ)砂漿、密封砂漿等，通常走干混砂漿的路線。后者中的一些常用特種砂漿，如墻地磚粘結(jié)砂漿、界面處理砂漿等已有了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這些材料的生產(chǎn)和應(yīng)用已相對較成熟，而建筑工程中最大宗的砌筑砂漿和抹灰砂漿的商品化進(jìn)程卻顯得相對較慢。
新型建筑砂漿的推廣應(yīng)用難度不亞于10幾年前的預(yù)拌混凝土的推廣應(yīng)用難度。而目前正處于新型建筑砂漿推廣使用的初期，在實際推廣使用新型建筑砂漿的工作中，除以上問題外，還面臨著一些技術(shù)和政策上的困難和問題， 只有解決好這些困難和問題，才有助于新型建筑砂漿推廣使用工作的順利進(jìn)行。
 

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