耐水石膏砂浆的配制及性能研究钱耀丽，叶蓓红(上海市建筑科学研究院(集团)有限公司，上海200032)【摘要】为提高工业副产石膏的资源化利用水平及石膏建材的耐水性，利用高耐水性的石膏复合胶凝材料开发了一种耐水石膏砂浆。研究了促凝剂、胶砂比、保水剂等对石膏砂浆强度、吸水率及软化系数的影响。研究表明，开发的耐水石膏砂浆可达到GB/T28627－2012《抹灰石膏》标准对底层抹灰石膏的要求，且软化系数可达到0.9以上，具有良好的耐水性。【关键词】工业副产石膏;耐水性;吸水率;软化系数【】TU528.044【文献标识码】B【】1001－6864(2014)10－0016－03我国每年产生大量的工业副产石膏，综合利用率低，大量堆存不仅占用土地、污染环境且浪费资源［1］。2010年，我国工业副产石膏产生量约1.37亿t，据估计，2015年工业副产石膏产生量将达到1.65亿t，国家发改委在“十二五”《大宗固体废物综合利用实施方案》中提出2015年工业副产石膏的综合利用率由2010年的42%提高至50%的目标。利用工业副产石膏生产抹灰石膏砂浆是其综合利用的一种途径。抹灰石膏具有轻质、防火、保温隔热、调湿、隔音等功能，而且不收缩、不开裂、施工方便。抹灰石膏的应用明显消除了传统的水泥砂浆抹灰材料易开裂、空鼓、脱落等毛病。但是，抹灰石膏软化系数低(一般在0.2～0.45之间)、吸水率高、耐水性差，导致其推广应用受到很大限制［2］。本研究利用脱硫石膏、氟石膏及其他工业废渣制备的高耐水性的石膏复合胶凝材料，开发了耐水石膏砂浆，可用于潮湿环境下外墙内侧与内隔墙的找平。1试验原料及方法1.1试验用原材料试验用胶凝材料:高耐水性的石膏复合胶凝材料，部分性能指标如表1所示;骨料:河砂，细度模数为2.5;羟丙基甲基纤维素醚:购自湖州中维有限公司，粘度20000cps;稠化粉:由上海建研建材科技有限公司提供;促凝剂:硫酸钾和氯化钾，购自上海国药集团化学试剂有限公司。表1石膏复合胶凝材料性能0.08mm筛余初凝时间终凝时间7d抗折7d抗压28d抗折28d抗压吸水率软化/%/min/min/MPa/MPa/MPa/MPa/%系数11.71242154.824.65.932.12.70.931.2试验方法耐水石膏砂浆基本性能按GB/T28627－2012《抹灰石膏》进行。2试验结果与讨论2.1促凝剂对石膏砂浆性能的影响研究表明，盐类激发剂可加快石膏复合胶凝材料的凝结［3］。固定石膏复合胶凝材料:砂=1:2，稠化粉掺量为总量的2%，研究不同品种及掺量的盐类促凝剂对耐水石膏砂浆强度、吸水率及软化系数的影响，结果如表2所示。表2石膏砂浆配合比试验编号SJ－ASJ－BSJ－CSJ－D促凝剂种类促凝剂掺量/%流动度/mm保水率/%凝结时间/h:min抗压/MPa拉伸粘结强度/MPa吸水率/%软化系数－016470.56:1812.70.166.10.93K2SO4116271.24:4914.00.194.90.95K2Cl116570.95:2013.60.175.40.92K2SO4216770.64:2114.30.204.60.93钱耀丽等:耐水石膏砂浆的配制及性能研究17从表2中可以看出，在砂浆中掺入促凝剂，一定程度上能加速砂浆的凝结过程，这两种促凝剂的作用主要都是加速石膏复合胶凝材料过饱和度的形成，使析晶活化能降低，提高水化速率，较快地提高石膏复合胶凝材料的水化与硬化能力;促凝剂的加入，缩短了砂浆的凝结时间，一定程度上提高了砂浆的抗压强度及拉伸粘结强度、降低砂浆的吸水率。在掺量相同的情况下，K2SO4的促凝效果优于KCl;而相比掺入1%K2SO4的影响较稠化粉明显;但当纤维素醚掺量超过某一范围，随着纤维素醚掺量的增加，砂浆的保水效果并无改善。在砂浆中，合理掺量的纤维素醚可以在足够长的时间里保持砂浆中的水分，使其凝结硬化过程得以持续进行。但当其掺量过大时，不仅改善效果不明显，而且成本也会上升。表4保水增稠剂对石膏砂浆强度的影响的砂浆，掺入2%K2SO4的砂浆性能未有明显提高。因此综合考虑石膏砂浆各个性能及砂浆成本，建议耐水石膏砂浆中促凝剂选用K2SO4，掺量为1%。2.2胶砂比对石膏砂浆性能的影响砂浆中的砂是抵抗收缩防止开裂的“骨架”。一般来说，砂浆中的砂越少越容易开裂，但砂也不能过多，过多了容易起砂，强度下降。表3研究了不同胶砂比对耐水石膏砂浆性能的影响。其中砂浆配方中，固定纤维素醚掺量为总量的0.05%，K2SO4掺量为石膏试样稠化粉纤维素醚掺...