硅藻土代替羟丙基甲基纤维素对普通干混砂浆保水性影响的探讨

摘要：研究了硅藻土和羟丙基甲基纤维素（以下简写为HPMC）对新拌干混砂浆保水性的改性效果。结果表明，HPMC能改善新拌砂浆的保水性，调节砂浆中的HPMC掺量可满足不同工程所用砂浆的需要。硅藻土对砂浆保水性稍有提高，但能明显改善其工作性。

关键词：硅藻土；羟丙基甲基纤维素；保水性

Abstract:The the diatomite and HPMC (hereinafter abbreviated as HPMC) fresh dry mixed mortar water retention modification effect. The results show that, HPMC can improve the water-holding capacity of the new mortar mix to meet the needs of different works mortar adjust the HPMC dosage mortar. Diatomaceous earth mortar water retention increased slightly, but significantly improve their work.

Keywords:diatomite;HPMC;water retention

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

传统砂浆存在容易开裂、泌水、性能达不到使用要求、环境污染等问题，逐渐将混砂浆所替代。干混砂浆[1]，也称为预混（干）砂浆、干粉料、干混料、干粉砂浆、干拌砂浆，是不含拌合水的半成品混合砂浆[2]。纤维素醚具有优良的增稠、乳化、悬浮、成膜、保护胶体、保持水分、黏合等性能，是干混砂浆中的重要外加剂，但其价格很贵。我国硅藻土资源丰富，经煅烧、超细粉磨处理的硅藻土具有良好的化学活性，表面能高，微集料填充效应和增强效果好，将其作为混凝土、砂浆掺合料，具有显著的增强、保水效果，可使混凝土、砂浆获得高耐久性。

1实验原料和试验方法

1.1原材料

水泥：采用长春亚泰水泥有限公司生产的鼎鹿牌P.O42.5级普通硅酸盐水泥，密度3.25g/cm3。

砂：采用天然风干砂，细度50-100目，堆积密度2.11g/cm3。

聚合物：羟丙基甲基纤维素，固体粉末。山东泰安瑞泰公司生产。

矿物掺合料：硅藻土呈米黄色，粉状，含水率小于1%，细度为0.08mm/孔，筛余5~7%。

拌合水：自来水

1.2 砂浆制备

砂浆中HPMC和硅藻土掺量列于表1和表2，灰砂比为1：3，水灰比为0.5，HPMC掺量按水泥质量计。

先将HPMC或硅藻土与水泥充分混合，再与砂一起干拌30s，然后按建筑砂浆基本性能试验方法（JGJ/T70-2009）加水搅拌，接着测定拌合物的分层度和保水率。

表1 HPMC掺量 单位：%

1.3测试方法

分层度测定：按JGJ/T70-2009建筑砂浆基本性能试验方法标准进行。

保水率测定：按无机胶凝材料砂浆检测方法（DIN18555-7）进行，保水率为新拌砂浆经滤纸吸水5min后保留的水量与吸水前含水量的比值。

2结果与讨论

2.1 新拌砂浆分层度

分别测定了掺入不同掺量HPMC和硅藻土的砂浆分层度的变化,结果见图。

图1 砂浆分层度随HPMC掺量的变化 图2 砂浆分层度随硅藻土掺量的变化

图1显示了HPMC不同掺量对新拌砂浆分层度的影响。HPMC改性砂浆的分层度随掺量增加而递减，较低掺量（0%-0.1%）时，分层度降低的程度随掺量变化显著，当掺量为0.1%时，砂浆分层度由19mm降至6mm；较高掺量（0.1%-0.8%）时，分层度降低的程度趋于平缓。由结果可知，HPMC砂浆的和易性比普通砂浆明显改善。

图2显示了硅藻土不同掺量对新拌砂浆分层度的影响。随硅藻土掺量的增加，砂浆的分层度逐渐减小；当硅藻土的掺量达到4%时，砂浆的分层度不再变化，稳定在10mm。这对于提高砂浆的工作性能有很大的好处。

2.2新拌砂浆保水性

图3 砂浆保水率随HPMC掺量的变化图4 砂浆保水率随硅藻土掺量的变化

图3显示了新拌砂浆保水率随HPMC掺量变化的结果。保水率随HPMC掺量增加而显著提高。HPMC掺量大于0.40%时，保水率达99%以上。结果表明，HPMC可大幅提高砂浆保水性。

图4显示了新拌砂浆保水率随硅藻土掺量变化的结果。在一定范围内掺入硅藻土，可提高砂浆保水率，当硅藻土的掺量达到4%时，保水率达到最大值。由于硅藻土掺入提高了砂浆的用水量，同样质量砂浆中保持的水分更多了，这有利于砂浆保持工作性，并使得砂浆有足够的水用于水化。

3结论

HPMC能显著提高砂浆的保水性，较低掺量的HPMC即可使砂浆分层度明显降低，砂浆保水率显著提高，掺量为0.1%时，保水率从83%提升至91%；掺量为0.4%时，保水率达98%。

随硅藻土掺量的增加，砂浆的分层度逐渐减小，保水性有所提高，当硅藻土的掺量达到4%时，砂浆的分层度降到最低，并稳定在10mm，保水率从83%提升至91%，硅藻土掺量再增加，保水率的变化趋势不明显。硅藻土是绿色环保掺合料，具有良好的环保效益，并且其价格低廉，适量掺入砂浆作为保水剂，可以有效降低生产成本。

参考文献

[1] 王锫铭，张国防. 干混砂浆的发展和聚合物干粉的作用[J]. 中国水泥，2004（1）：45-48

[2] 蔡隽曦，刘锋易. 浅谈干粉砂浆在工程中的应用[J]. 广东建材，2004（5）：45-47

[3] 于，包亚芳. 硅藻土作高性能混凝土掺合料的改性效果[J]. 新型建筑材料，2003（12）：1-2

[4] 张彬，贺鸿珠，钟世云. 纤维素醚在水泥砂浆中的作用机理及影 响因素[J]. 上海建材，2008（3）：1-3