穩(wěn)塑劑重新定義濕拌砂漿
徐德高 李茂山 胡久宏 傅雁
蘇州弗克技術(shù)股份有限公司
王美昉
平安證券有限責(zé)任公司
（2016）
【摘要】“穩(wěn)塑劑”作為一種砂漿添加劑，以其特具創(chuàng)意的性能，成為砼攪拌站進入預(yù)拌砂漿市場的一把金鑰匙。穩(wěn)塑劑的誕生，意味著全國所有的砼攪拌站都成了預(yù)拌砂漿（特稱“商混砂漿”）儲備生產(chǎn)單位，從此預(yù)拌砂漿的總供應(yīng)量將完全滿足建筑市場的需求，同時也幫助產(chǎn)量過剩的砼攪拌站迅速轉(zhuǎn)型成為產(chǎn)品多元化的新型建材企業(yè)。穩(wěn)塑劑性能的特別之處有二個方面：其一，它具有48小時的穩(wěn)定施工操作時間，在這個時間段內(nèi)，施工人員可以隨意運輸、儲存和使用，砂漿的施工性能都保持優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定；其二，這種砂漿在48小時內(nèi)任何時間上墻后，其凝結(jié)硬化時間就能恢復(fù)正常，砂漿上墻后的凝結(jié)時間不大于8小時（符合國標(biāo)要求）。一個摻量僅為砂漿重量千分之一的添加劑，就這樣打破了預(yù)拌砂漿行業(yè)的平靜，把原來只有干混砂漿一條路的市場走向，變成被商務(wù)部、中國散裝水泥辦等國家主管機關(guān)認(rèn)可的干、濕砂漿并存的多元化市場。商混砂漿恢復(fù)了預(yù)拌砂漿本來應(yīng)有的簡單面目：其成本與現(xiàn)場攪拌接近、生產(chǎn)廠儲備量（即砼攪拌站）已經(jīng)遍布全國、施工性能足夠長時間內(nèi)穩(wěn)定、硬化后砂漿物理力學(xué)性能都完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)、一個完全綠色環(huán)保無粉塵產(chǎn)品，它的出現(xiàn)為“砂漿禁現(xiàn)”國策的推廣執(zhí)行掃清了障礙。目前，用穩(wěn)塑劑進行商混砂漿試驗準(zhǔn)備工作的砼攪拌站正以每月數(shù)十家的速度增長，弗克正在引導(dǎo)著預(yù)拌砂漿行業(yè)走進一條具中國特色的快速綠色通道。
關(guān)鍵詞：濕拌砂漿；商混砂漿；穩(wěn)塑劑；砂漿添加劑
1 前言
傳統(tǒng)濕拌砂漿作為“禁現(xiàn)”后推廣預(yù)拌砂漿的一種，其市場規(guī)模比例非常小。相對于干粉砂漿而言，傳統(tǒng)濕拌砂漿的發(fā)展就更為緩慢了。原因有很多，在這里我們主要從砂漿添加劑方面來闡述一下濕拌砂漿產(chǎn)品與市場需求不能統(tǒng)一的問題。
濕拌砂漿從提出到現(xiàn)在，一般公認(rèn)的技術(shù)指標(biāo)包括凝結(jié)時間、強度、稠度等，但這些指標(biāo)只能作為濕拌砂漿的基礎(chǔ)性能，不能滿足砂漿施工行業(yè)對濕拌砂漿的要求。工地對濕拌砂漿可施工時間（穩(wěn)塑時間）的要求，已經(jīng)遠(yuǎn)超出預(yù)拌砂漿標(biāo)準(zhǔn)對凝結(jié)時間的要求。這就是現(xiàn)在很多攪拌站生產(chǎn)出來的濕拌砂漿，按照標(biāo)準(zhǔn)檢測都能夠滿足質(zhì)量指標(biāo)，可一旦在工地上應(yīng)用，施工時間與濕拌砂漿的凝結(jié)時間嚴(yán)重不匹配。施工人員發(fā)現(xiàn)砂漿稠度下降，就會習(xí)慣性地加水增加施工性，從而導(dǎo)致種種問題，包括空鼓、開裂等。這也就是傳統(tǒng)濕拌砂漿到現(xiàn)在一直發(fā)展不起來的主要原因之一。
2 傳統(tǒng)濕拌砂漿
傳統(tǒng)濕拌砂漿是指水泥、細(xì)集料和水以及根據(jù)性能確定的各種組分，按一定比例在攪拌站經(jīng)計量、拌制后，采用攪拌運輸車運至使用地點，按照一定條件儲存，并在規(guī)定時間內(nèi)使用完畢的濕拌拌合物。
表1： GB/T25181-2010 預(yù)拌砂漿標(biāo)準(zhǔn)對濕拌抹灰砂漿的要求
| 檢測項目 | 標(biāo)準(zhǔn)要求 |
| 拌合物濕密度（Kg/m3） | ≥1800 |
| 凝結(jié)時間(h) | 8~24 |
| 保水率(%) | ≥88 |
| 28d收縮率(%) | ≤0.20 |
| 稠度（mm） | 90~110 |
| 14d拉伸粘結(jié)強度（MPa） | ≥0.20 |
從預(yù)拌砂漿的標(biāo)準(zhǔn)中對濕拌砂漿的要求可以看出，濕拌砂漿的各項性能指標(biāo)都非常簡單，數(shù)據(jù)測試方面也沒有太過苛刻的指標(biāo)，但是在使用過程中卻一直存在很多問題。我們通過對施工現(xiàn)場的觀察，就發(fā)現(xiàn)了很多傳統(tǒng)濕拌砂漿應(yīng)用上的問題：
（1）傳統(tǒng)濕拌砂漿在工地失水及凝結(jié)時間較快，材料在工地的可施工性上午沒有問題，下午就已經(jīng)開始失水，可施工性大打折扣，如果要繼續(xù)施工，就要加水，這樣材料的性能不合格，出現(xiàn)空、鼓開裂現(xiàn)象；
（2）傳統(tǒng)濕拌砂漿的和易性和順滑性比較高，施工性與干混砂漿和現(xiàn)場攪拌砂漿相比有一定的差異，就導(dǎo)致工人覺得對濕拌砂漿“不習(xí)慣”的錯覺；
（3）濕拌砂漿施工時要分兩次施工，單次抹灰過厚就可能造成有材料滑移現(xiàn)場，這也會讓工人誤解材料“不一樣”。
（4）傳統(tǒng)濕拌砂漿可以運輸?shù)陌霃捷^小,由于受砂漿凝結(jié)時間或可操作時間影響,一般運輸距離不超過40 公里,運輸時間不超過1 小時；一旦因交通擁堵造成供貨延遲，將嚴(yán)重影響傳統(tǒng)濕拌砂漿的質(zhì)量。
以上就是傳統(tǒng)濕拌砂漿存在的問題，想要大力推廣濕拌砂漿，就必須解決材料的工作性能問題以及固有概念的問題。濕拌砂漿存在的形式跟混凝土有相似的地方，而混凝土的發(fā)展技術(shù)已經(jīng)非常成熟，我們只需要在混凝土現(xiàn)有的技術(shù)平臺上，稍做改動就可以實現(xiàn)濕拌砂漿的量化生產(chǎn)。
3 穩(wěn)塑劑
穩(wěn)塑劑是一種專門用于濕拌砂漿的化學(xué)外加劑，用來改變上述傳統(tǒng)濕拌砂漿的性能，具有提高濕砂漿塑性延時、保水、黏滑等性能，要求能使得砂漿保塑（可施工時間）24~48小時，而且一旦上墻應(yīng)在8小時內(nèi)達到標(biāo)準(zhǔn)要求的凝結(jié)時間。我們把這種含穩(wěn)塑劑的濕拌砂漿稱作“商混砂漿”。
商混砂漿作為一種產(chǎn)品，就必須按照現(xiàn)有的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進行生產(chǎn)及銷售。但是這些指標(biāo)只能作為商混砂漿的基礎(chǔ)，已經(jīng)不能滿足砂漿施工行業(yè)對商混砂漿的要求。工地對商混砂漿可施工時間（穩(wěn)塑時間）的要求，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)濕拌砂漿標(biāo)準(zhǔn)對凝結(jié)時間的要求。所以國家標(biāo)準(zhǔn)對傳統(tǒng)濕拌砂漿的要求跟工程對商混砂漿的要求還是有所區(qū)別的。這也就是為什么雖然國內(nèi)多個省份推廣濕拌砂漿，濕拌砂漿的產(chǎn)量都仍然比較低的原因。
用“凝結(jié)時間”這個術(shù)語來描述商混砂漿的可施工操作時間，已經(jīng)明顯不能滿足商混砂漿的質(zhì)量要求了，從建筑工程的實際出發(fā)，針對商混砂漿的生產(chǎn)及應(yīng)用特性，弗克公司對商混砂漿提出了一系列新的定義：
（1）穩(wěn)塑時間
穩(wěn)塑時間是指保持砂漿稠度所需的時間，用測定砂漿稠度的方法來確定。以砂漿稠度經(jīng)時損失達到初始值20%時的時間定義為穩(wěn)塑時間。在穩(wěn)塑時間內(nèi)施工，商混砂漿應(yīng)保持本標(biāo)準(zhǔn)要求的各項性能指標(biāo)。用JGJ70規(guī)定的方法測定砂漿稠度的方法來確定。
（2）保水凝結(jié)時間
砂漿在保濕封閉條件下的凝結(jié)時間。按照J(rèn)GJ70規(guī)定的方法測定砂漿的凝結(jié)時間。
（3） 完工凝結(jié)時間
砂漿在施工完成后（如上墻后、或地面鋪平后）的凝結(jié)時間。將商混砂漿放置在實際墻體材料上面，在凝結(jié)時間測試模具底部放置一個厚度為30mm的實際墻體材料試件，在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中放置，參照J(rèn)GJ70規(guī)定的方法測定砂漿的凝結(jié)時間，一般上墻凝結(jié)時間＜8h。
下面是弗克研發(fā)中心提供的試驗數(shù)據(jù)，具體闡述了穩(wěn)塑劑的應(yīng)用對商混砂漿性能的影響。試驗采用了粒徑小于4.75mm（細(xì)度模數(shù)2.4）的普通河砂，河砂處于飽和面干狀態(tài)；海螺P.O.42.5水泥；望亭電廠的二級粉煤灰；弗克生產(chǎn)的K802穩(wěn)塑劑；自來水。試驗采用砂漿標(biāo)準(zhǔn)試驗方法，配合比如表2所示。
表2 商混抹灰砂漿配合比（單位：Kg）
濕拌砂漿 抹灰砂 | PO42.5水泥 | 粉煤灰二級 | K 802 | 中砂 |
| 穩(wěn)塑劑 | ||||
| M10 | 120 | 60 | 0.5~1.5‰ | 820 |
（注：以上穩(wěn)塑劑用量為總砂漿干重量的千分比）
圖1. 穩(wěn)塑劑摻量對濕拌砂漿稠度隨時間的影響
圖1.表示了穩(wěn)塑劑對商混砂漿稠度的影響。穩(wěn)塑劑的摻量為總干砂漿重量的0.5‰、1.0‰和1.5‰。根據(jù)抹灰砂漿的國標(biāo)要求，應(yīng)該控制在90~110mm范圍之內(nèi)，針對這個要求，摻0.5‰穩(wěn)塑劑的商混砂漿在大約8小時，稠度已經(jīng)降到90mm，16小時降到80mm。摻1.0‰的商混砂漿，在24小時可保持稠度在90mm以上，滿足國標(biāo)要求。摻1.5‰的商混砂漿，在48小時砂漿稠度還能保持在80mm，略加少量水還能繼續(xù)使用。穩(wěn)塑劑摻量為1.5‰的商混砂漿比較能滿足機噴法施工，而摻量為0.5~1.0‰時，比較適合于手工抹灰施工。
圖2. 穩(wěn)塑劑摻量對濕拌砂漿凝結(jié)時間的影響
圖2.為穩(wěn)塑劑摻量對商混砂漿凝結(jié)時間的影響。添加了穩(wěn)塑劑后的商混砂漿終凝時間測分二種情況：第一種情況是商混砂漿被存放在砂漿槽中，水份一般不易蒸發(fā)；第二種情況是商混砂漿被抹上墻后，水份一方面被墻表面吸收，另一方面由于抹灰表面積大而產(chǎn)生表面水蒸發(fā)。這二種情況會導(dǎo)致砂漿終凝時間的截然不同。當(dāng)砂漿被存放在比較密封的砂漿槽中時，終凝時間根據(jù)穩(wěn)塑劑摻量的增加可達60小時。而砂漿被抹上粉煤灰磚墻上后，即使穩(wěn)塑劑摻量達1.5‰，終凝時間也只有6小時。這主要原因是當(dāng)濕拌砂漿失水時，穩(wěn)塑劑參與反應(yīng)生成晶體，導(dǎo)致商混砂漿緩凝狀態(tài)逐步被破壞，水泥水化逐步恢復(fù)正常，砂漿上墻后的凝結(jié)時間小于8小時，滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T25181《預(yù)拌砂漿》質(zhì)量要求。
通過以上數(shù)據(jù)可以看出，穩(wěn)塑時間對“時間”的概念做出了相當(dāng)詳細(xì)的劃分。與凝結(jié)時間指標(biāo)不同的是，凝結(jié)時間只能表征材料凝結(jié)硬化的性能，對于可施工時間就無法判定。而穩(wěn)塑時間表征的商混砂漿性能是從在攪拌站生產(chǎn)、運輸?shù)焦さ?、存放、二次運輸、抹灰操作的全過程施工特性的綜合性指標(biāo)。以上創(chuàng)新解決了之前商混砂漿施工操作時間過短、不能適合工程應(yīng)用的問題，使得攪拌站能正常生產(chǎn)商混砂漿，在全國范圍內(nèi)商混砂漿的產(chǎn)能從此能滿足建筑工地的需求，解決了砂漿全面禁現(xiàn)后預(yù)拌砂漿產(chǎn)能不足的問題。只有這樣才能夠保證商混砂漿與攪拌站、工程、市場有效的結(jié)合起來，促進商混砂漿的健康穩(wěn)定的發(fā)展。
4 商混砂漿市場展望
商混砂漿是最符合“砂漿禁現(xiàn)”環(huán)保訴求的產(chǎn)品，商混砂漿徹底滿足了砂漿在工程上的無粉塵要求。商混砂漿的“時間”要求滿足后，其推廣過程就變的相對簡單多了。以后的工作就是商混砂漿在攪拌站、工地、施工人員之間相互磨合的過程。
商混砂漿是“禁現(xiàn)”后作為節(jié)能、環(huán)保的新型建筑材料進行推廣的，推廣使用商混砂漿在節(jié)約資源、保護環(huán)境、提高資源綜合利用效率方面有著重要的作用，是貫徹落實國家提倡“節(jié)能減排”工作的一項重要內(nèi)容。推廣使用商混砂漿是落實國家科學(xué)發(fā)展觀的具體體現(xiàn)，更是建筑業(yè)面臨的一次技術(shù)革命。
為了進一步推廣商混砂漿，弗克將繼續(xù)致力于穩(wěn)塑劑技術(shù)的系統(tǒng)化研究，使得濕拌砂漿的生產(chǎn)及機械化施工應(yīng)用技術(shù)更加完善，實現(xiàn)濕拌砂漿機械施工技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。
（注：感謝平安證券對弗克商混砂漿穩(wěn)塑劑技術(shù)推廣的支持。弗克誠邀區(qū)域總代理、或全國總代理，有意合作者請聯(lián)系：胡先生 133 9088 8380，0512-6558 2657。）