道路与桥梁辅导：干混砂浆常用外加剂基本性能2

　　1.1.4羧甲基纤维素(CMC)\[C6H7O2(OH)2och2COONa\]n

　　由天然纤维(棉、等)经过碱处理后，用一氯醋酸钠作为醚化剂，经过一系列反应处理而制成离子型纤维素醚。其取代度一般为0.4~1.4，其性能受取代度影响较大。

　　(1)羧甲基纤维素吸湿性较大，一般条件储存会含有较大水份。

　　(2)羧甲基纤维素水溶液不会产生凝胶，随温度升高而粘度下降，温度超过50℃时，粘度不可逆。

　　(3)其稳定性受pH影响较大。一般可用于石膏基砂浆中，不能用于水泥基砂浆中。在高碱性时，会失去粘度。

　　(4)其保水性远远低于甲基纤维素。对石膏基砂浆有缓凝作用，并降低其强度。但羧甲基纤维素价格明显低于甲基纤维素。

　　1.2淀粉醚

　　用于砂浆中的淀粉醚是由一些多糖类的天然聚合物经改性而成。如用马铃薯、玉米、木薯、瓜耳豆等。

　　1.2.1变性淀粉

　　由马铃薯、玉米、木薯等改性而成的淀粉醚，保水性明显低于纤维素醚。因改性程度不同表现出对酸碱稳定性不同。有些产品适用于石膏基砂浆中，又有些产品能用于水泥基砂浆中。砂浆中应用淀粉醚主要是作为增稠剂，提高砂浆的抗流挂性，降低湿砂浆的粘着性，延长开放时间等。

　　淀粉醚经常与纤维素一起使用，使这两种产品性能与优势互补。由于淀粉醚产品比纤维素醚便宜许多，在砂浆中应用淀粉醚，会带来砂浆配方成本的明显降低。

　　1.2.2瓜耳胶醚

　　瓜耳胶醚是由天然瓜耳豆经改性而成的一种性能较为特殊的淀粉醚。主要由瓜耳胶与丙烯酸基官能团发生醚化反应，生成含有2-羟丙基官能团结构，是一种多聚半乳甘露糖结构。

　　(1)与纤维素醚相比，瓜耳胶醚更容易溶于水。pH瓜耳胶醚的性能基本上没有影响。

　　(2)在低粘度、少掺量的条件下，瓜耳胶可以等量取代纤维素醚，而具有相近的保水性。但稠度、抗垂挂性、触变性等明显改善。

　　(3)在高粘度、大掺量条件下，瓜耳胶不能代替纤维素醚，二者混合使用会产生更优异的性能。

　　(4)瓜耳胶应用于石膏基砂浆中可明显降低施工时的粘着性，使施工更滑爽。对石膏砂浆的凝结时间和强度，无不利影响。

　　(5)瓜耳胶应用于水泥基砌筑和抹灰砂浆中可等量替代纤维素醚，并赋予砂浆更好的抗垂挂性、触变性和施工的滑爽性。

　　(6)瓜耳胶还可用于瓷砖粘结剂、地面自流平剂、耐水腻子、墙体保温用聚合物砂浆等产品中。

　　(7)由于瓜耳胶价格明显低于纤维素醚，砂浆中使用瓜耳胶会带来产品配方成本的明显降低。

　　1.2.3改性矿物保水稠化剂

　　用天然矿物经过改性和复配制成的保水稠化剂，在国内已得到了应用。用于配制保水稠化剂的主要矿物有：海泡石、膨润土、蒙脱石、高岭土等，这些矿物通过偶联剂等改性处理而具有一定的保水增稠性能。这类保水增稠剂应用于砂浆具有以下几个特点。

　　(1)可明显改善普通砂浆性能，解决了水泥砂浆操作性差，混合砂浆强度低，耐水性差的问题。

　　(2)可配制出用于一般工业与民用建筑不同强度等级的砂浆产品。

　　(3)材料成本明显低于纤维素醚和淀粉醚。

　　(4)保水性低于有机保水剂，所配制砂浆的干燥收缩值较大，粘结性降低。

　　2 可再分散型聚合物胶粉

　　可再分散型胶粉由特制聚合物乳液经过喷雾干燥加工而成。在加工过程中，保护胶体、抗结硬剂等成为不可缺少的助剂。经过干燥后的胶粉是一些聚集在一起的 80~100mm的球形颗粒。这些颗粒可溶于水，并形成比原来乳液颗粒略大的稳定分散液，这种分散液失水干燥后会成膜，这种膜和一般乳液成膜一样不可逆， 遇水不会再分散成为分散液。

　　可再分散型胶粉可分为：苯乙烯一丁二烯共聚物、叔碳酸乙烯共聚物、乙烯一醋酸乙酸共聚物等，并以此为基础接枝有机硅、月桂酸乙烯等改善性能。不同的改性措 施使可再分散胶粉具有耐水、耐碱、耐侯以及柔性等不同的性能。含有月桂酸乙烯和有机硅，可使胶粉具有良好的疏水性。高度支链化的叔碳酸乙烯酯，具有较低的 Tg值，很好的柔性。

　　这几种胶粉应用于砂浆中，均对水泥的凝结时间有延缓作用，但比直接应用同类乳液的延缓作用小。相比而言，苯乙烯一丁二烯的延缓作用最大，乙烯—醋酸乙烯的延缓作用最小。若掺量太小对砂浆性能的改善作用不明显。

　　3 纤维材料

　　3.1木纤维

　　木纤维是以植物为主要原料，采用一系列技术加工而成，其性能不同于纤维素醚。主要性能有：

　　(1)不溶于水和溶剂，也不溶于弱酸和弱碱溶液

　　(2)应用于砂浆中，在静止状态下会搭接成三维立体结构，增加砂浆触变性和抗垂性，改善施工性。

　　(3)由于木纤维所具有的三维立体结构，在所拌砂浆中具有“锁水”性能，砂浆中水份不会轻易被吸收或移走。但其不具有纤维素醚的高保水性。

　　(4)木纤维所具有的良好毛细管效应，在砂浆中具有“导水”功能，使砂浆表面和内部水份含量趋于一致，从而减少因不均匀收缩而产生的裂缝。

　　(5)木纤维能减小砂浆硬化体的变形应力，减轻砂浆收缩开裂的发生。

　　(6)木纤维在砂浆中长期性能变化规律，尚不清楚。

　　3.2聚丙烯纤维

　　聚丙烯纤维是以聚丙烯为原料加适入适量改性剂制成。纤维直径一般为40微米左右，抗拉强度300~400mpa，弹性模量≥3500mpa，极限延伸率15~18%，其性能特点：

　　(1)聚丙烯纤维在砂浆中呈均匀三维乱向分布，形成网络加强体系。若每吨砂浆中掺入1kg重的聚丙烯纤维，则可得到3000万根以上的单丝纤维。

　　(2)砂浆中加入聚丙烯纤维，可以有效减少砂浆在塑性状态的收缩裂缝。不论这些裂缝是可见的还是不可见的。并能明显减少新拌砂浆的表面泌水与集料沉降。

　　(3)对于砂浆硬化体，聚丙烯纤维可以显著降低变形裂缝的数量。即当砂浆硬化体因变形产生应力时能够抵抗和传递应力，当砂浆硬化体产生裂缝时，能够钝化裂缝尖端的应力集中，约束裂缝扩展。

　　(4)聚丙烯纤维在砂浆生产中的高效分散，会成为一个难题。混合设备、纤维品种与掺量，砂浆配比以及其工艺参数都将成为影响分散性的重要因素。

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