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干拌砂浆的发展及可再分散聚合物粉末的应用
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上海有限公司JPCKJQ亚太区技术中心国民淀粉化学
干拌砂浆的发展历史及其特点
在很多历史记载中都有水硬性砂浆和抹灰材料
作为建筑材料使用的记录水硬性石灰或石膏基抹灰材料已经使用了:\"\"\"多年古腓尼基人希腊人和罗马人曾大量使用含有火山喷发物质的火山灰质砂浆
近$:\"年
波特兰水泥基砂浆作为标准材料广泛用于建筑物的施工一直到$=;\"年前后砂浆依然是在现场进行拌制将无机胶凝材料主要是波特
兰水泥
和骨料常采用硅砂运送至工地然后以适当的比例在现场加水拌和制备砂浆
;\"年代中叶对高性能砂浆的需求增加原因主要是缺乏熟练工人施工工期缩短劳动力成本增
加基层和材料品种的变化以及对施工质量的更高要求
在施工现场人工拌和的简单砂浆已无法满足上述要求因此从;\"年代开始西方国家在现代建筑施工和建筑化学工业的发展主要受到了两个重要趋势的影响
预拌及预装袋干拌砂浆替代工地现场搅拌砂浆
前者通常机械化施工加入聚合物生产改性砂浆满足现代建筑工业的要求用干粉聚合物改性的预拌和预装袋干混砂浆替代双组份乳液R干混料高质量聚合物改性干拌砂浆替代膏状和液体砂浆
大部分现场拌和的砂浆采用水泥作为无机胶凝
材料硅砂或石灰石作为骨料填料针对不同的用途按比例拌和水泥骨料和水配制新拌砂浆砂
浆的质量取决于原料的质量合理的配比配料的计量拌合物的均匀性砂浆的和易性因此在工地现场拌和的砂浆质量容易出现波动从而质量无法得到保证
干拌砂浆是针对特定产品将所需组分如胶凝
材料
骨料和化学添加剂在严格控制的条件下在干拌砂浆工厂混合生产的预装袋的干拌砂浆将胶凝材料骨料和添加剂按设计的配比均匀混合确保高品质的砂浆此外还可以针对特殊类型的建筑或材料设计合理的配比依据要求生产干拌砂浆
预装袋干拌砂浆易于装卸和运输现场施工人员的施工效率可提高6#;倍加快了施工进度现代干拌砂浆的生产
现代干拌砂浆厂的年生产能力达!#$:万吨可以拌制多种不同的原材料包括无机胶凝材料波特兰水泥高铝水泥熟石灰和石膏骨料硅
砂磨细石灰石和轻质填料聚合物胶粘剂可再分散胶粉和其它添加剂如纤维素醚颜料消泡剂
引气剂缓凝剂促凝剂增稠剂憎水剂和减水剂现代化的工厂上料称重和原材料的混拌已实现电
子程序的自动控制按设计配比将原料精确计量喂送到混拌单元混拌单元如螺旋混料机有不同的尺寸和类型可以在较短的混拌时间里得到理想的搅拌效果在整个混拌过程中干拌材料的温度不得超过:\"S以防止热塑性添加剂出现问题经6#\"分钟混拌后
搅拌均匀的干拌砂浆即可卸入中间成品储料仓质检后将干拌砂浆卸入散装储仓或转送至包装和托盘单元然后运送至工地从使用功能上看干拌砂浆分为两大类普通干拌砂浆和特种干拌砂浆普通干拌砂浆包括砌筑抹灰和地面找平砂浆特种干拌砂浆产品包括瓷砖胶保温系统粘结砂浆和抹面砂浆自流平砂浆腻子装饰抹灰干粉涂料瓷砖填缝剂修补砂浆和防水密封砂浆等干拌砂浆的施工
下述技术的进展推动了干砂浆的广泛使用其需求也在不断增长
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可再分散胶粉的生产
散装运输储罐筒仓运输系统的使用加水量自动计量和湿砂浆泵送系统的开发对于大宗用户可以将干砂浆装在筒仓内$#
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运送至工地干砂浆通过传送系统从筒仓直接移至附带的搅拌和泵送单元自动加水进行搅拌并泵送至施工机具
使用装有干拌砂浆的可搬运的筒仓再配以砂
浆的自动计量泵送和机械施工设备可以进一步提高生产率此外干拌砂浆的自动计量设备和泵送装置可以保证砂浆的准确配制和施工
聚合物改性干拌砂浆的技术性能及可再分散胶粉的作用
高质量
现代化的建筑材料和施工方法需要聚合物改性砂浆如粘贴全玻化的瓷砖或固定保温用的聚苯板因此建筑化学工业的一个重要发展就是使用添加剂和聚合物胶粘剂来改善砂浆主要是
水泥基砂浆
的性能无聚合物改性的砂浆无法满足当今的技术要求许多水泥砂浆以纤维素作为添加剂来改善保水
性和工作性此外硬化水泥砂浆是坚硬高脆性且无柔性的材料在许多应用中需要柔性或者是可吸收变形的水泥砂浆
在干拌砂浆中两种胶结材料即水泥和可再分散胶粉之间的搭配是十分理想的在干拌砂浆产品中二者的组合形成了极佳的性能互补这是一种胶结材料无法单独完成的
合成聚合物乳液自三十年代起就用于砂浆的改
性以这种方式改性的砂浆称为双组份系统袋装的矿物胶粘剂粉料R容器包装的第二组份液态聚
合物胶粘剂
但施工现场使用这些双组份系统时出现了很多问题最主要的是聚合物乳液掺量的准
确控制过高特别是过低的聚合物乳液掺量会显著改变砂浆的特点和技术性能从而由于粘结性柔性和或耐久性不符合要求影响各种建筑材料的性能不使用双组份产品的原因除了搬运上的困难和风险还有费用和物流方面的问题例如需要包装容器液态乳液的储存和运输可能会出现受冻或微生
物侵蚀变质的问题
双组份体系在现场的施工操作要消耗更多的时间工作条件也更艰苦在干拌砂浆中使用可再分散胶粉的聚合物胶黏
剂开创了建筑化学的新纪元采用可再分散胶粉改性的干拌砂浆与水拌和后成为高质量的具有一致特性的聚合物改性水泥基砂浆预装袋干拌砂浆对水泥骨料添加剂和可再分散胶粉进行精确计量避免了在施工现场配料和搅拌过程中可能出现的错误保证产品的使用具有高度的安全性与液体和膏状产品相比聚合物改性干拌砂浆没有受冻或微生物污染的风险容易运输和储存产品包装和容器的处理也十分简单
根据不同的掺量添加可再分散胶粉的聚合物改性干拌砂浆会改善以下性能
新拌砂浆的保水性和可工作性对不同基层的粘结性能砂浆的柔性和变形性能抗折强度和内聚性耐磨性韧性
密实度抗渗性此外特殊的可再分散胶粉还具有疏水效果使砂浆具有较强的憎水性
聚合物改性干拌砂浆的典型应用为瓷砖和建筑粘结剂瓷砖钩缝剂保温板的粘结砂浆自流平地面找平层混凝土修补和修复砂浆不同类型的抹灰砂浆石灰水泥和非水泥基粉末涂料密封浆料填缝剂等只有较简单的产品如砌筑砂浆厚找平层和底批抹灰及混凝土通常不采用可再分散胶粉进行改性
采用可再分散聚合物粉末对干拌砂浆进行改性还可以显著改善其工作性粘结性柔性和变形性能耐磨性抗折强度内聚性以及耐久性生产商施工单位和用户均可以从可再分散胶粉改性的干抖砂浆中获得显著的经济效益
只有将自动输送装置和砂浆搅拌系统与采用可再分散胶粉改性的工厂预拌砂浆结合在一起才能实现预抖砂浆的可靠性耐久性和经济性
