王晓阳冯博 刘刚 刘悦(．吉林省建筑科学研究设计院建材检测与节能研究所， 吉林 长春 300)

引气剂对膨胀玻化微珠轻质砂浆性能的影响

王晓阳1冯博 刘刚 刘悦(1．吉林省建筑科学研究设计院建材检测与节能研究所， 吉林 长春 130011)

本文研究了引气剂对膨胀玻化微珠轻质砂浆性能的影响。结果表明，引气剂的掺入可增加硬化轻质砂浆中孤立、封闭孔隙的数量，当引气剂掺量为0.15%时，干密度为572 kg/m3，抗压强度为4.4MPa，抗折强度为2.06MPa，50次冻融循环后质量损失率为0.6%，强度损失率为9.1%。

膨胀玻化微珠；轻质砂浆；引气剂

膨胀玻化微珠轻质砂浆具有优良的力学性能、耐水性和抗冻性能，引气剂的掺入能够在轻质砂浆体系中引入连续稳定的气泡[1，2]，使新拌轻质砂浆稳定性提高，并在硬化轻质砂浆中形成大量孤立、封闭孔隙，改善其耐久性能。本文主要研究引气剂对玻化微珠轻质砂浆力学性能和耐久性能的影响。

1 实验

1.1 原材料

鼎鹿牌P·O 42．5水泥，长春亚泰水泥厂生产；萘系高效减水剂；乙烯醋酸乙烯酯(EVA)；羟丙基甲基纤维素(HPMC)，分子量20万；PP纤维(10mm)；十二烷基苯磺酸钠，化学纯，天津市福晨化学试剂厂；膨胀玻化微珠，堆积密度150kg/m3，筛分析结果如表1所示。1.2 试验方法

表1 膨胀玻化微珠筛分析结果

膨胀玻化微珠轻质砂浆制备及性能测试参照标准JG/T 283-2010《膨胀玻化微珠轻质砂浆》进行。

2 结果与分析

2.1 引气剂对膨胀玻化微珠轻质砂浆力学性能的影响

如图1、2所示，为引气剂掺量对膨胀玻化微珠轻质砂浆干密度和抗压强度的影响，随着引气剂掺量增加，干密度呈现先增加后降低再增加的趋势。由于轻质砂浆的抗压强度与其干密度具有相关性，因此轻质砂浆的抗压强度随引气剂掺量的变化趋势与其干密度相同，当引气剂掺量为0．15%时，轻质砂浆的干密度和抗压强度分别为572kg/m3和4．4MPa。

图1 引气剂对轻质砂浆干密度的影响

图2 引气剂对轻质砂浆抗压强度的影响

如图3所示，为引气剂掺量对膨胀玻化微珠轻质砂浆抗折强度的影响，与轻质砂浆的干密度也存在一定的相关性，随着引气剂掺量增加，硬化轻质砂浆抗折强度先增加后降低。当引气剂掺量为0．15%时，抗折强度为2．06MPa，受引气剂的影响较小，与不掺引气剂的硬化轻质砂浆相比仅下降了7．6%。

2.2 引气剂对膨胀玻化微珠轻质砂浆抗冻性能的影响

如表2所示，为引气剂掺量对经历50次冻融循环后轻质砂浆性能的影响。冻融试验结束后检查试件外观质量发现抗冻试件表面无裂纹、剥落等破坏。

图3 引气剂对轻质砂浆抗折强度的影响

表2 引气剂对膨胀玻化微珠轻质砂浆抗冻性能的影响

当引气剂掺量小于0．15%时，由于引气剂的引气作用较小，硬化轻质砂浆中的孔隙以细小、连通的毛细孔为主，吸水率较大抗冻性能较差；当引气剂掺量为0．15%时，在硬化轻质砂浆中引入了大量间距适中、孤立、封闭的气泡，能够进一步阻断细小的、连通的毛细孔，从而降低其吸水率，抗冻性能最佳；当引气剂掺量大于0．15%时，由于硬化轻质砂浆中的孔隙以间距变小，孔隙之间膜壁较薄，吸水率稍有增加，抗冻性能变差。

2.3 引气剂对膨胀玻化微珠轻质砂浆孔隙结构的影响

如图4所示，为引气剂掺量分别为0和0．15%时对膨胀玻化微珠轻质砂浆(断面)孔隙结构的影响。

当引气剂掺量为0时，膨胀玻化微珠轻质砂浆在硬化过程中随着自由水的不断蒸发，在硬化轻质砂浆中将产生大量细小且连通的毛细孔隙，如图4(a)所示。这种毛细孔隙对硬化轻质砂浆的吸水率、耐水性和抗冻性能具有一定的负面影响。当引气剂掺量为0．15%时，在硬化膨胀玻化微珠轻质砂浆中形成大量孤立的、封闭的孔隙，进一步阻断了细小的、连通的毛细孔，如图4(b)所示，从而使硬化轻质砂浆的吸水率、耐水性和抗冻性能得到显著的改善。

3 结论

当引气剂掺量为0．15%时硬化轻质砂浆的各项性能最佳，干密度为572 kg/m，抗压强度为4．4MPa，抗折强度为2．06MPa， 50次冻融循环后质量损失率为0．6%，强度损失率为9．1%，符合《膨胀玻化微珠轻质砂浆》(JG/T 283-2010)中抹灰型和砌筑型膨胀玻化微珠轻质砂浆部分性能要求。

[1]梁至柔,王培铭,张国防.聚合物干粉改性EPS保温砂浆及实用性研究[J].新型建筑材料,2004,(10):48-51.

[2]王正权,龚延风.EPS保温砂浆配比试验分析[J].建筑材料学报,2005,8(4):207-210.

Effect of air-entraining agent on the properties of expanded and vitrifed small ball lightweight mortar

Wang Xiao Yang1, Feng Bo, Liu Gang, Liu Yue(1. Institute of Building Materials and Energy Testing, Jilin Research and Design Institute of Building Science, Changchun, 130011)

In this paper, the effect of air-entraining agent on the properties of expanded and vitrifed small ball lightweight mortarwere researched. Air-entraining agent can increase the number of isolated, closed pore in hardening lightweight mortar, when the air-entraining agent content is 0.15%, dry density is 572kg/m³, compressive strength is 4.4MPa, fexural strength is2.06MPa, after 50 times of freezethaw cycle mass loss and strength loss rate was 0.6% and 9.1% respectively.

expanded and vitrifed small ball; lightweight mortar; air-entraining agent.

图4 引气剂对膨胀玻化微珠轻质砂浆孔隙结构的影响

王晓阳(1964- )，男，吉林通化人，高级工程师，学士，科研检测。