18

2018

-

05

行業資訊 ｜ 建築砂漿的發展曆程和方向探讨

作(zuò)者：

建築功能(néng)砂漿作(zuò)為(wèi)新(xīn)型綠色建築材料已被國(guó)家建設部列為(wèi)重點開發和鼓勵的 15 個項目之一。目前，在我國(guó)以及歐洲、美國(guó)、東南亞等國(guó)家，建築功能(néng)砂漿技(jì )術已得到廣泛使用(yòng)，成為(wèi)一個巨大的強有(yǒu)力的新(xīn)型産(chǎn)業。在建築生态化的進程中(zhōng)，建築功能(néng)砂漿也是必不可(kě)少的建築材料之一，其發展前景非常燦爛。
0 建築砂漿的背景
 
縱觀世界建築砂漿的發展曆史，人類何時首次以生石灰和水混合作(zuò)為(wèi)天然石材之間的膠黏劑并應用(yòng)于建築工(gōng)程中(zhōng)，現在不得而知。科(kē)學(xué)考察證實，石灰砂漿的應用(yòng)已有(yǒu)7000~14000年的曆史。在東土耳其卡耶尼的考古挖掘中(zhōng)，發現了用(yòng)石灰砂漿黏結的水磨石地面。對該出土文(wén)物(wù)的年代評估是公(gōng)元前12000~公(gōng)元前5000年之間，也就是說，距今已有(yǒu)14000年。古歐洲的大建築家格裏星（Griechen）在他(tā)的許多(duō)重要建築中(zhōng)都使用(yòng)石灰砂漿，例如建于公(gōng)元前450年的雅典城牆和建于公(gōng)元前400年的普尼克斯（Pnyx）城牆。老佩爾加蒙（Pergamon）在1911年對一種有(yǒu)1800年齡期的砂漿進行研究，分(fēn)析結果表明，所用(yòng)石灰是由海洋貝殼燒制的，為(wèi)了石灰漿化，在砂漿中(zhōng)加入砂和礫石，還加了一些貝殼。在20世紀50年代，世界各地使用(yòng)的全部是現場混合砂漿，即将無機黏結劑（水泥等）和骨料（石英砂）分(fēn)别運輸到工(gōng)地，然後按照适當的比例加水拌和使用(yòng)。20 世紀90 年代,歐洲發達國(guó)家的新(xīn)型建築砂漿使用(yòng)率已達到90%以上。
 
在我國(guó)，至今還可(kě)以看到的聞名(míng)于世的中(zhōng)國(guó)萬裏長(cháng)城，其黏土磚砌築材料用(yòng)的就是“砂漿”，這種砂漿是由黃麻，糯米，黃泥等混合而成的。後來人們使用(yòng)最早的膠凝材料——粘土來抹砌簡易的建築物(wù)。早期，農村使用(yòng)黃泥、石灰、砂混合來砌築建築物(wù)。我國(guó)的新(xīn)型建築砂漿技(jì )術研究始于 20 世紀 80 年代，直到 90 年代末期，才開始出現具(jù)有(yǒu)一定規模的新(xīn)型建築砂漿生産(chǎn)企業。
 
下面具(jù)體(tǐ)談一下建築砂漿的發展曆程。
 
1 現場攪拌砂漿
現場攪拌砂漿即将無機黏結劑（水泥等）和骨料（石英砂等）分(fēn)别運到工(gōng)地，然後按照适當的比例手工(gōng)混合在一起，加水攪拌形成砂漿使用(yòng)。随着社會的進步和科(kē)技(jì )的發展，傳統的現場攪拌砂漿的弊端逐步顯現，主要體(tǐ)現在以下幾點：一是利用(yòng)人工(gōng)計量材料誤差大，造成砂漿質(zhì)量難以準确控制；二是現場攪拌砂漿造成工(gōng)地内水泥、砂子産(chǎn)生大量揚塵和攪拌噪音，嚴重污染了城市環境；三是建築工(gōng)地自行攪拌砂漿大量消耗袋裝(zhuāng)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，對環境的一種損害，不利于散裝(zhuāng)水泥的推廣應用(yòng)；四是現場攪拌砂漿過程中(zhōng)大量使用(yòng)人工(gōng)操作(zuò)，不僅勞動強度大、生産(chǎn)效率低，而且生産(chǎn)條件惡劣，對勞動者的健康造成極大危害，不利于文(wén)明施工(gōng)和保護勞動者健康。五是如果砂漿質(zhì)量出現問題，不易追蹤産(chǎn)生的原因。
 
據中(zhōng)國(guó)環境科(kē)學(xué)研究院調查分(fēn)析,建築揚塵排放經驗因子值為(wèi)0.292 kg/m2。按一個中(zhōng)等城市每年在建工(gōng)程2 550.56 萬m2 計算, 每年造成揚塵7 447.6 t,禁止現場攪拌水泥砂漿,将大大減少城市粉塵污染,改善大氣環境。随着社會的發展人們對砂漿的要求越來越高，傳統的砂漿現場拌制方式已經不适應社會發展的需要。
 
2 傳統“濕拌砂漿”
 
在市場推動下，上世紀90年代，北京、上海等地區(qū)開始出現具(jù)有(yǒu)一定規模的“濕拌砂漿”的生産(chǎn)企業，這些企業大部分(fēn)都是原有(yǒu)的混凝土攪拌站。而這類“濕拌砂漿”其實是不符合現行預拌砂漿标準的簡易砂漿。它們的材料組成是在原來的商(shāng)品混凝土配合比的基礎上去掉了石子，其實這種“濕拌砂漿”就是沒有(yǒu)加入石子的砼，嚴格意義上講，這種砂漿并不能(néng)稱為(wèi)預拌砂漿中(zhōng)的“濕拌砂漿”。
 
攪拌站在砂漿配合比設計時, 擺脫不了混凝土配合比設計的思路, 為(wèi)提高抹灰砂漿的黏結力,簡單地采用(yòng)提高砂漿強度等級的方式, 加之在外加劑選擇方面習慣于采用(yòng)混凝土用(yòng)的外加劑，其實這樣生産(chǎn)出來的“濕拌砂漿”是不能(néng)真正滿足砌築抹灰工(gōng)程的要求。
 
這類濕拌砂漿起初是用(yòng)來“潤泵”或 “通管”的，如果強行應用(yòng)于現場施工(gōng)，不僅滿足不了施工(gōng)的要求，而且降低了工(gōng)人施工(gōng)的效率，影響了施工(gōng)的工(gōng)期。最主要結果是當用(yòng)于牆面抹灰時, 抹灰層與目前的新(xīn)型牆材不匹配, 緻使砂漿更容易空鼓開裂等,出現一定的質(zhì)量問題，從而影響預拌砂漿的推廣使用(yòng)。
 
2006年之後，這種“濕拌砂漿”的負面影響，導緻濕拌砂漿無法大量的應用(yòng)推廣，普遍認為(wèi)濕拌砂漿在中(zhōng)國(guó)走不通，砂漿行業開始轉向為(wèi)幹混砂漿。
 
3 幹混砂漿
 
幹混砂漿是由水泥、幹燥骨料或粉料、添加劑以及根據性能(néng)确定的其他(tā)組分(fēn)，按一定比例，在專業生産(chǎn)廠計量、混合而成的混合物(wù)，在使用(yòng)地點按規定比例加水或配套組分(fēn)拌和使用(yòng)。
 
幹混砂漿的生産(chǎn)方式是将精(jīng)選的細集料經烘幹篩分(fēn)處理(lǐ)後與無機膠凝材料和各種有(yǒu)機高分(fēn)子外加劑按一定比例混合而成的顆粒狀或粉狀混合物(wù), 以袋裝(zhuāng)和散裝(zhuāng)方式送到工(gōng)地待用(yòng)。這種砂漿具(jù)有(yǒu)質(zhì)量好、生産(chǎn)效率高、綠色環保、産(chǎn)品性能(néng)優良、文(wén)明施工(gōng)的特點，幹混砂漿可(kě)采用(yòng)高分(fēn)子聚合物(wù)（可(kě)再分(fēn)散乳膠粉）和特殊的添加劑進行砂漿的改性，以提高産(chǎn)品質(zhì)量和滿足現代建築業綠色環保的要求。
 
幹混砂漿解決了傳統“濕拌砂漿”随取随拌随用(yòng)的技(jì )術難題，但是生産(chǎn)這類砂漿，需要引進新(xīn)的生産(chǎn)設備和物(wù)流設備，一次性投資大，生産(chǎn)成本較高，大約是現場攪拌砂漿的2倍以上，工(gōng)程因使用(yòng)幹混砂漿而增加工(gōng)程造價, 建設單位不願承擔, 這是建設單位難以接受幹混砂漿推廣使用(yòng)的主要原因。
 
從節能(néng)的角度考慮，因為(wèi)幹混砂漿是将細集料烘幹，在使用(yòng)時又(yòu)加水拌和，這必定造成能(néng)源浪費。從質(zhì)量角度考慮，在配送和存儲過程中(zhōng)，散裝(zhuāng)幹混砂漿容易産(chǎn)生“離析”等問題。幹混砂漿是散體(tǐ)粉狀和顆粒狀材料的混合物(wù)，在粉狀和顆粒狀材料混合後，由于其各自的顆粒徑和比重不同，在儲存、運輸、使用(yòng)過程中(zhōng)都可(kě)能(néng)發生粉體(tǐ)和顆粒物(wù)的二次分(fēn)離，這種現象就是幹混砂漿的“離析現象”。如果“離析現象”不能(néng)得到有(yǒu)效控制，将嚴重影響到幹混砂漿的成品質(zhì)量和砌築或抹灰工(gōng)程質(zhì)量。
 
4 新(xīn)型濕拌砂漿
2006年以後，北京因奧運工(gōng)程和環保壓力,強制推廣使用(yòng)濕拌砂漿，在保證高質(zhì)量的條件
下大大降低了工(gōng)程成本，減少了工(gōng)程的工(gōng)期，符合節能(néng)減排降噪的綠色環保理(lǐ)念。由此，國(guó)家出台很(hěn)多(duō)的相關政策限制現場使用(yòng)水泥攪拌砂漿，這樣加速了濕拌砂漿的使用(yòng)和推廣。為(wèi)改變建材工(gōng)業高能(néng)耗高污染的落後面貌，廣州某預拌砂漿企業與廣州大學(xué)工(gōng)程材料研究所合作(zuò)，打破舊觀念舊思路，推出新(xīn)型濕拌砂漿一體(tǐ)化解決方案。
 
真正意義上的“濕拌砂漿”，則是一種新(xīn)型綠色建築材料，是在專業生産(chǎn)廠内将水泥、水、砂、礦物(wù)摻合料和各種功能(néng)性添加劑按照一定的比例（為(wèi)達到一定稠度）混合而成的混合物(wù)，其在節約資源、保護環境、提高工(gōng)程質(zhì)量等方面發揮着顯著的作(zuò)用(yòng)。這種砂漿采用(yòng)醚化聚羧酸減水劑，環保材料，解決了保水劑與減水劑相容性差的問題，有(yǒu)利于提高砂漿早期粘附力和後期的粘結強度，根本上解決了砂漿空鼓開裂的現象。砂漿的施工(gōng)性好，批蕩上牆省時省力，與傳統的現場攪拌砂漿相比效率提高近一倍。并且這種新(xīn)型濕拌砂漿的開放時間可(kě)以保持4-72小(xiǎo)時，它可(kě)以像“牙膏”一樣，可(kě)以随取随用(yòng)。例如：某工(gōng)地需要10m3的開放時間為(wèi)12小(xiǎo)時的抹灰砂漿，在符合标準的存儲容器中(zhōng)，可(kě)保持12小(xiǎo)時不凝結，而且其他(tā)的性能(néng)指标（如:保水性、強度等級、稠度等）均無影響。但從存儲容器中(zhōng)提取出來的砂漿用(yòng)于施工(gōng)後，則可(kě)以正常的凝結，不影響施工(gōng)進度。這種性能(néng)優勢突破了行業技(jì )術瓶頸，為(wèi)濕拌砂漿普及提供了技(jì )術保障。
 
5 泵送濕拌砂漿
 
我國(guó)預拌砂漿在機械化施工(gōng)的應用(yòng)方面，目前尚未普及，依舊采用(yòng)傳統的落後、低效的手工(gōng)施工(gōng)方法，在一定程度上使預拌砂漿的高成本更加突出，也影響到預拌砂漿的推廣。步入21世紀以來，目前已經有(yǒu)少部分(fēn)地區(qū)開始使用(yòng)一種砂漿——泵送濕拌砂漿。
泵送濕拌砂漿就是在滿足原來新(xīn)型濕拌砂漿性能(néng)要求的基礎上，加入了部分(fēn)添加劑，達到可(kě)泵送的效果。這種砂漿采用(yòng)機械化作(zuò)業，在同等手工(gōng)施工(gōng)作(zuò)業條件下，施工(gōng)效率是傳統現場攪拌砂漿的4-6倍。這樣不僅減輕了工(gōng)人的勞動強度，提高了施工(gōng)效率，體(tǐ)現了以人為(wèi)本的管理(lǐ)理(lǐ)念，而且還大大降低了人工(gōng)成本，縮短了施工(gōng)的工(gōng)期，這是濕拌砂漿發展得飛躍，它的前景和未來不容小(xiǎo)觑。不過這類砂漿，目前主要應用(yòng)于抹灰和地面。
 
總結
我國(guó)正處于大規模建設時期，建築市場進入了快速發展階段。随着我國(guó)經濟快速發展和人們改善居住條件需求的高漲，建築業和房地産(chǎn)市場一直呈現良好的發展勢頭。
從建築砂漿發展路線(xiàn)來看，我們應該采取“以濕拌砂漿為(wèi)主，以幹混砂漿為(wèi)輔”的方針實施“幹濕并舉”的舉措，用(yòng)于砌築工(gōng)程的砌築砂漿、用(yòng)于抹灰工(gōng)程的抹灰砂漿和用(yòng)于建築地面及屋面的面層或找平層的地面砂漿，因其用(yòng)量大，通常走濕拌砂漿的路線(xiàn)；而具(jù)有(yǒu)一系列特殊功能(néng)的砂漿如牆地磚粘結砂漿、界面處理(lǐ)砂漿、填縫劑、飾面砂漿、防水砂漿、自流平地坪砂漿、混凝土修補砂漿、密封砂漿等，通常走幹混砂漿的路線(xiàn)。後者中(zhōng)的一些常用(yòng)特種砂漿，如牆地磚粘結砂漿、界面處理(lǐ)砂漿等已有(yǒu)了行業标準，這些材料的生産(chǎn)和應用(yòng)已相對較成熟，而建築工(gōng)程中(zhōng)最大宗的砌築砂漿和抹灰砂漿的商(shāng)品化進程卻顯得相對較慢。
新(xīn)型建築砂漿的推廣應用(yòng)難度不亞于10幾年前的預拌混凝土的推廣應用(yòng)難度。而目前正處于新(xīn)型建築砂漿推廣使用(yòng)的初期，在實際推廣使用(yòng)新(xīn)型建築砂漿的工(gōng)作(zuò)中(zhōng)，除以上問題外，還面臨着一些技(jì )術和政策上的困難和問題， 隻有(yǒu)解決好這些困難和問題，才有(yǒu)助于新(xīn)型建築砂漿推廣使用(yòng)工(gōng)作(zuò)的順利進行。
 

方向,砂漿,使用(yòng),建築,新(xīn)型,攪拌,施工(gōng),現場,這種,材料