干混砂浆简述

干混砂浆简述

前言

干混砂浆是从上世纪五十年代的欧洲建筑市场发展壮大起来的，如今在德国、奥地利、芬兰等国家将干混砂浆作为主要的砂浆材料，仅德国就有年产10万吨以上的工厂200余家，平均每五十万人就拥有一个干混砂浆生产企业。在亚洲，新加坡、日本、韩国、香港等地的干混砂浆发展也十分迅速，如香港建筑领域抹灰砂浆中超过三成是干混砂浆。我国自上世纪九十年代至今，干混砂浆发展已成燎原之势，广州地区推广使用干混砂浆已有六年，相应的指导政策与规范已逐步实施，北京市、上海市有关干混砂浆的应用技术规程的地方标准也已实施几年，青岛市、重庆市地方标准也在制定中。

1概述

干混砂浆是建材领域新兴的干混材料之一，据广东省标准「干混砂浆应用技术规程DBJ/T 15-36-2004」的定义为：干混砂浆系指由专业生产厂家生产的，以水泥为主要胶结料与干燥筛分处理的细集料、矿物掺合料、加强材料和外加剂按一定比例混合而成的混合物。它可以广泛地适用于各种墙体和地面的砌筑、抹灰，还可以用于陶瓷、马赛克、石材等内外墙装饰材料的粘结。

1.1 干混砂浆的原料组成

干混砂浆亦称为预混（干）砂浆，也有称干粉料、干混料等，它是在工厂经准确配料和均匀混合而制成的砂浆半成品，到施工现场只

需加水搅拌即可使用。干混砂浆的种类很多，其成分也比较复杂，概括起来是由胶结料、填料、矿物掺合料、外加剂等材料组成。

(1) 胶结料。干混砂浆常用的胶结料有：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、高铝水泥、硅酸钙水泥、天然石膏、石灰以及由这些材料的混合体。硅酸盐水泥（通常是I型）或硅酸盐白水泥都是主要的胶结料。地坪砂浆中通常还需要用一些特殊的水泥。胶结料的用量占干混料产品质量的20%-40%。

(2) 填料。干混砂浆的主要填料有：黄砂、石英砂、石灰石、白云石、膨胀珍珠岩等。这些填料经过破碎、烘干，再筛分成粗、中、细三类，颗粒尺寸为：粗填料4mm～0.4mm、中填料0.4mm～100um、细填料在100um以下。粒度很小的产品，需用细石粉和经分选过的石灰石作骨料，而且石灰石要尽可能地白。普通的干粉砂浆既可用粉碎过的石灰石，也可用经干燥、筛选过的砂子作骨料。如果砂子质量足可用于高级的结构混凝土，则其一定符合生产干混料的要求。生产质量可靠的干混砂浆，关键在于原料粒度的掌握以及投料配比的准确，而这是在于干混砂浆自动生产中实现的。

(3) 保水增稠材料。干混砂浆常用砂浆稠化粉作为保水增稠材料，它通过对水分子的物理吸附作用，达到使砂浆增稠、保水的目的，具有安全、无毒、无放射性和腐蚀等特性。

(4) 矿物掺合料。干混砂浆的矿物掺合料主要是：工业副产品、工业废料及部分天然矿石等，如：矿渣、粉煤灰、火山灰、细硅石粉等，这些掺合料的化学成分主要是含氧化钙的硅率盐酸，可溶于水，

只有很高的活性和水硬性。

(5)外加剂。外加剂是干混砂浆的关键环节，外加剂的种类和数量以及外加剂之间的适应性关系到干混砂浆的质量和性能。为了增加干混砂浆的和易性和粘结力，提高砂浆的抗裂性，降低渗透性，使砂浆不宜泌水分离，从而提高干混砂浆的施工性能，降低生产成本。2.干混砂浆与普通砂浆区别

2.1 组分不同

普通水泥砂浆的组成材料是三组份, 即水泥、砂和水。而干混砂浆至少是四组份, 即水泥、砂、聚合物胶粉等外加剂和水，有的甚至是五组份增加了超细掺合料。由于增加了聚合物外加剂和超细掺合料, 干混砂浆与普通砂浆的性能差别很大为可能，外加剂尤其是高效减水剂作为一种表面活性剂解决了低水灰比与工作性的矛盾，它具有高度分散水泥颗粒、消除絮凝结构的作用，也使砂浆的水灰比突破理论水胶比成为现实。高性能水泥砂浆中的掺合料有别于普通水泥砂浆中的掺合料, 普通水泥砂浆中掺加的掺合料,如双灰粉中的粉煤灰等主要是天然火山灰材料和原状工业副产品粉煤灰和水淬矿渣等，由于这些材料细度不足, 它们在普通混凝土中产生的火山灰反应程度有限，其主要贡献是微集料效应和填充效应。聚合物胶粉和超细矿物掺合料，都有助于改善水泥浆与集料的界面, 从而提高粘结强度和耐久性能。

2.2颗粒分布不同

普通砂浆颗粒分布比较粗,不是连续级配,砂与砂之间颗粒分布不合理。干混砂浆对砂子的要求很高,砂必须经过分级处理，使砂从

粗到细,合理分布。

2.3 水灰比不同

水泥的理论水灰比是0.38,普通砂浆为满足工作性需要普遍采用0.4-0.8,甚至更高的水灰比。而干混砂浆可以加入高效减水剂使水灰比降低至0.38或者以下。在高水灰比的普通砂浆中，拌合物内的大量水分加大了水泥颗粒间的距离，使砂浆硬化后存在大量有害的毛细孔隙此外多余水分还集结在集料表面尤其是底面，使集料的界面形成薄弱的界面过渡区，由于界面过渡区的结构具有疏松多孔、粗大晶体富集并呈定向排列等特征，使其成为普通砂浆中最薄弱的环节。干混砂浆由于普遍采用了低水灰比,拌合物内没有多余水分存在,水泥硬化后毛细孔隙数量大大减少,而且毛细孔的孔径也比普通砂浆的孔径小，此外超细掺合料的粒径小于水泥颗粒，能填充水泥颗粒之间的空隙, 改善了粉体材料之间级配，进一步减少了砂浆中的毛细孔隙数量。

2.4 微观结构不同

从宏观上看, 砂浆包括水泥石、集料、微集料主要指超细掺合料、孔隙和水。而从微观上看,水泥石中包含水化产物、未水化水泥颗粒及毛细孔等,水化产物又包含晶体、凝胶和凝胶孔。因此,水泥砂浆是一种具有不同孔隙的多孔体。在这个多孔体中,毛细孔和凝胶数量是决定砂浆强度和耐久性的重要因素。毛细孔越少,砂浆越密实,耐久性越好,反之越差而凝胶数量越多,砂浆的强度越高,反之越低。普通砂浆由于水灰比大,使硬化砂浆中毛细孔体积占砂浆总体积的比例高以及界面过渡区的存在，砂浆的密实性差。普通砂浆中加入的混合材料

由于细度不足,品质不佳,后期的火山灰反应较弱,所能消耗薄弱结晶的能力有限,提供的凝胶数量也少,其强度也很低。干混砂浆采用低水灰比,硬化后毛细孔数量显著减少,而超细掺合料又改善粉体集料的级配,也能大幅度降低毛细孔数量,使干混砂浆形成高度致密的微观结构，此外超细掺合料活性大，火山灰反应强烈，消耗掉大量的结晶，产生的凝胶数量多。因此对强度的贡献大,Ca(OH)2的减少相应也提高了干混砂浆的抗腐蚀性能。

2.5 性能不同

砂浆的宏观性能主要包括强度、耐久性及工作性等。普通砂浆因水灰比大、其强度较低耐久性也因毛细孔及集料界面过渡区的存在而难以提高工作性主要指砂浆的流动性,一般用砂浆的稠度和分层度表示。而高性能水泥砂浆的强度随其水灰比的降低而显著提高，水灰比的降低,减少了砂浆中孔隙含量，加之粉料的合理级配使其微观结构达到相当致密的状态,外界有害介质很难侵人，大大提高了耐久性能。外加剂的引入使高性能砂浆的工作性达到前所未有的理想程度。在混凝土行业，坍落度均达到180mm以上的流态混凝土和泵送混凝土,得到大量应用，与之相对应,在砂浆领域出现了自流平砂浆，流动性非常好,无需抹面，自动找平，并在工业地面和大型展览馆地面，应用广泛。

3 干混砂浆的优点

突破了传统砂浆生产工艺的限制，产品质量稳定，有利于工程质量的提高。

一方面，传统砂浆工艺，由于在现场拌制，不可能完全满足建筑物在设计时对材料的要求。而干混砂浆的生产可以根据不同的使用要求设计不同的砂浆配合比。通过生产企业微机的数据库资料系统，可以从上百个甚至几百个配合比中调取数据，并通过数学模型计算试配性能，且计量十分准确这是产品质量稳定的前提。另一方面，干混砂浆生产工艺对各种原材料进行了预处理，为产品质量的稳定提供了又一有效保证。

产品品种齐全，针对性强，专业程度高，提高了砂浆对工程的适应性不同用途砂浆对材料的抗收缩、抗龟裂、保温、防潮等特性的要求不同，且施工要求的和易性、保水性、凝固时间也不同，这些特性需要按照科学配方严格配制才能实现，如前所述，干混砂浆配料十分灵活且准确，可随时根据各种工程材料要求和施工要求配制与之相适应的砂浆，明显提高了砂浆对工程的适应性。

机械化作业，生产效率高，有利于降低建筑成本由于连续生产和精确配料可以避免材料浪费。同时由于商品化的生产规模，使得固定成本的摊销大幅度降低，在保证质量的前提下实现最低的成本。而这种低成本是以技术进步来保证质量的，因此干混砂浆的实际生产具有相当可观的利润。另一方面，从建筑工程投资考虑，干混砂浆的使用不仅提高了建筑质量，而且在施工过程中节约了大量的人力、物力和时间，工程总造价显著降低。施工方便快捷，中间环节少，有利于提高施工进度和改善施工现场环境

施工过程中，使用干混砂浆就像我们食用方便面一样，随取随用，加适量水搅拌数分钟即可用，十分方便，施工速度大幅度提高。干混砂浆极大地改善了施工现场的环境，完全可以杜绝现场堆放水泥、砂等带来的脏、乱、差的局面；与商品混凝土一样砂浆的商品化，有利于环境保护和散装水泥的推广。

总之，干混砂浆具有施工简便、适用面广、工作性能好、有利于环保等优点。推广应用建筑干混砂浆，不仅是建材业的一项突破，同时更有利于促进建筑业的技术进步、文明施工和环境保护。

4.干混砂浆分类

4.1普通干混砂浆

1) 普通抹灰砂浆。主要用于墙面打底、找平和满足一般饰面要求,要解决的主要问题是抹灰层的开裂、空鼓、脱落等。抹灰砂浆将是我国应用量最大的建筑干混砂浆产品。

2) 普通砌筑砂浆。主要用于烧结砖、混凝土砌块、石材等块材的砌筑。通过外加剂的加入也可配制用于新型墙体材料(如加气混凝土砌块、轻质保温砌块等) 的专用砂浆。干混砌筑砂浆要解决的主要问题是传统砂浆的砌筑灰缝不饱满、砌体劈剪强度低等。砌筑砂浆的性能特点是高触变性和高粘结性。

3) 普通地面砂浆。主要用于地面找平处理和满足一般地面装饰要求。地面砂浆以不同等级的粘结性、耐磨性抗冲击性、抗压强度和尺寸稳定性为性能特点。

4.2特种砂浆

1) 墙体保温系统专用砂浆( EIFS) 。主要用于墙体保温材料的粘结和表面防护,按不同的保温体系可分为:膨胀聚苯板薄抹灰保温体系专用砂浆、膨胀聚苯大模内置保温体系专用砂浆、胶粉聚苯颗粒保温体系专用砂浆、硬泡聚氨酯保温体系专用砂浆和加气混凝土单一材料保温体系专用砂浆。这类砂浆是目前我国北方地区用量最大的特种砂浆,其以高聚合物含量为产品配料特点,以高粘结强度、高变形性、低吸水率为性能特点。

2) 墙地砖粘结砂浆。主要用于墙面、地面装饰砖的粘结,可分为陶瓷砖粘结砂浆、石材粘结砂浆和彩色填缝砂浆等。根据使用环境温度的不同又可分为普通型和防冻型两类。这类砂浆以高聚合物含量为配料特点,以高粘结性、高保水性、高耐候性、抗返碱性以及优异的工作性为性能特点。

3) 界面处理砂浆主要用于提高抹灰层与基材之间和新旧抹灰层之间的粘结性能,可分为混凝土界面处理砂浆、加气混凝土界面处理砂浆、钢结构界面处理砂浆。这类砂浆以高聚合物掺量、高粘结性能为主要特点。

4) 自流平地坪砂浆。指具有自流平、耐磨、防静电、防滑和耐腐蚀等特殊性能的地面砂浆,用于有特殊要求的地面,有别于普通的地面砂浆。可分为水泥自流平砂浆、石膏自流平砂浆、耐磨地坪砂浆、环氧地坪砂浆、聚氨酯地坪砂浆等。

5) 刮墙腻子。主要用于涂料装饰前墙面的找平,可分为内墙

腻子、外墙腻子、柔性抗裂腻子等几类。在北京及周边地区有相当长的应用历史和较大的使用量。腻子产品以高保水剂掺量为配料特点,以高保水性、高粘结强度、表面光滑细腻为性能特点。

6) 装饰砂浆。主要用于墙面最终装饰,可分为彩色砂浆、彩色腻子和艺术砂浆等。这类砂浆在欧洲应用非常广泛,国内南方地区也有应用。以粘结强度、耐老化性、抗泛碱性和装饰性为性能特点。装饰砂浆作为墙体保温体系的最终装饰层,是一种较好的解决方案。

7) 修复砂浆。主要用于对既有建筑物进行修复处理。其粘结性突出,结构强度高。

8) 防水砂浆。主要用于对墙面、地面和层面等进行防水处理,其抗渗性能突出,粘结强度高。

9) 灌浆材料。主要用于混凝土后浇灌浆、设备基础灌浆、加固灌浆等工程,具有微膨胀特性和较高的强度。

10) 弹性砂浆。主要用于具有防裂、抗变形要求的工程。其掺加大量聚合物、纤维材料等,具有较高的柔性和良好的形变能力。

11) 其他特种砂浆。根据实际使用要求,通过高分子聚合物等外加剂的掺入,可以配制生产出具有特殊性能、满足特殊要求的其他特种砂浆品种。

5 生产现状

目前，长江三角洲、珠江三角洲和环渤海地区是我国干混砂浆发展最快的地方，80％干混砂浆企业都集中在这3个地方。截至2005

年年底，全国两万吨规模以上的干混砂浆企业有131家，设计生产能力1854万吨，但实际生产产量仅为406.62万吨。除上海地区外，全国干混砂浆生产使用的产品还是以特种砂浆为主。北京地区的干混砂浆产品以为外墙保温体系配套砂浆为多；广州地区的干混砂浆产品以防水砂浆为主；上海地区特种砂浆产品以界面砂浆为最多。由于我国干混砂浆发展的步伐逐渐加快，巨大的市场发展前景吸引了许多国际跨国公司的目光，世界上与干混砂浆有关的大公司几乎都已在我国设立公司或办事处，一些国际干混砂浆生产巨头不断加大在华资金和技术投入力度，德国海德堡水泥集团麦科特公司、德国汉高公司、法国圣戈班公司等都已在我国建立干混砂浆工厂，德国摩泰克公司在上海建立了干混砂浆生产设备、物流、施工机械生产厂，德国瓦克公司在江苏张家港建立了用于干混砂浆的聚合物干粉生产厂，带动了我国散装干混砂浆物流和施工机器设备的提高，缩短了与发达国家的差距。

6前景

“十一五”期间，我国人均国民收入将达到1400～1900美元。这正是消费结构的升级，带动产业结构升级，进而推动城镇化进程加快的阶段。到2010年，我国人口将达到13.77亿，其中城市人口6.7亿，城镇人均住宅将达到28平方米，农村人均住宅达到33平方米。中国“十一五”期间需要新增加住宅80亿平方米左右；到2020年，人均住宅，城市将达到35平方米，农村将达到40平方米。未来的15年间需要新建住宅200多亿平方米。这为干混砂浆行业的发展提

供了巨大的空间。

其次，行业迎来了良好的发展机遇。发展干混砂浆对节约资源、保护环境、提高建设工程质量、提高建筑业工业化水平等方面有着重要意义，是发展循环经济、建设节约型社会和构建和谐社会的重要内容，将日益受到国家有关部门的高度重视。政府导向和宏观调控将会给行业营造良好的发展环境。

业内专家预测，未来20年是中国城市化进程最快的20年，也将是中国干混砂浆实现工业化、商品化的最好时期，中国将成为世界上商品化砂浆应用量最大的国家之一。2008年北京奥运会和2010年世博会的举办，都将为干混砂浆发展提供非常好的契机，特别是“十一五”期间我国需新增住宅80亿平方米左右，直至2020年的未来13年间我国需新建住宅200多亿平方米。这对干混砂浆的发展提供了巨大的空间。

即使是未来的两三年，我国干混砂浆的市场需求量也还是很大的。以普通砂浆在混凝土现场浇筑工程和混凝土剪力墙结构使用砂浆量为每平方米0.09立方米，框架和砖混结构砂浆使用量每平方米0.2立方米计算，仅房屋建筑这一项，全国每年最少需要砂浆3．5亿吨。除房屋工程外，还有市政工程、住宅小区道路工程、绿化工程和家庭装修工程等，都需使用大量砂浆。