粉刷石膏砂浆性能的影响因素

一、前言：

　　粉刷石膏砂浆是以半水石膏为胶凝材料的预拌砂浆，主要用于室内墙体和顶棚的粉刷和找平。它与传统的水泥砂浆相比，具有粘结力强、不易空鼓开裂；导热系数小，防火的性能，而且有良好的呼吸功能的特点，是一种适合人居环境的绿色墙体材料。

二、粉刷石膏砂浆的组成及作用

　　粉刷石膏砂浆主要由以下几种成分组成：  胶凝材料，胶凝材料主要为半水石膏，常用的有α—半水石膏和β—半水石膏。从来源分，可以用天然石膏和工业副产石膏。主要为砂浆提供强度和骨架。
砂 一般采用河砂和石英砂，但都需要经过烘干、筛分处理，将水分、大砂粒和细灰除去后，才能作为使用。砂子主要提高砂浆的强度和耐久性。

　　保水增稠剂：一般为具有吸附水特性的有机或无机材料，使砂浆具有良好的保水性和和易性，以及提供湿砂浆适当的粘度，涂抹厚时不产生流挂的现象。

　　缓凝剂：延缓石膏的水化速度，使砂浆具有适当的操作时间。一般采用的石膏缓凝剂主要有柠檬酸、酒石酸和一些分子量大的蛋白质等。

　　胶粉： 主要为可再分散乳胶分，为砂浆提供良好的柔韧性和耐水性，同时提高砂浆的施工性。

三、粉刷石膏的性能标准

按照JC/T517—2004的行业标准执行

四、各组分对石膏砂浆的性能影响

　　各地的石膏的不同，当然会对石膏砂浆产生不同的影响，这里我们只对外加剂部分进行讨论。下面通过试验来说明外加剂的影响。

 1． 试验材料

　　半水石膏：产地山东，α—半水石膏，主要性能如下表，按照GB9776建筑石膏标准

　　砂：采用江砂，细度模数2.3—3.0，中砂

　　保水增稠剂：德国拜耳纤维素醚，黏度为15000和45000

　　缓凝剂：柠檬酸

2．试验目的

　　分别对保水剂、缓凝剂的种类、掺量的不同对粉刷石膏砂浆的凝结时间、施工性、强度的影响，进行试验，从而为生产提供合适的外加剂的掺量和种类。

3． 实验方案

　　以石膏：砂=1：3的配合比砂浆，实验方法按照JC/T517—2004进行试验，比较凝结时间和抗压强度随缓凝剂和保水剂种类和用量的变化。

3．1缓凝剂的种类和掺量不同的影响

 
从图1和图2中可以得出：

 1． 初凝时间随缓凝剂的掺量变化顺序为：柠檬酸最大，SC缓凝剂最小。

 2． 抗压强度随缓凝剂的掺量的提高而降低，以柠檬酸降低的趋势最大，SC缓凝剂最小。

由此，我们得出在这三类石膏缓凝剂中，柠檬酸在相同掺量下，缓凝效果最明显，但石膏砂浆的强度损失最大。缓凝剂降低强度的原因一般认为，从电子显微镜下观察，在石膏水化时，由于缓凝剂的吸附作用，改变了晶体的形状和成型速度，由针状变为柱状，相互的搭接减少，空隙增加，因此强度降低。
在实际生产中，由于柠檬酸的价格相对较低，掺量较少，所以成本较经济，还在广泛用于石膏缓凝剂使用。我们从以上数据得出柠檬酸的用量最好控制在0.1%—0.2%，超出此范围砂浆的强度将严重下降。

以常用的中、高粘度的纤维素醚做比较，本试验采用德国拜耳MKX15000PP20和MKX45000做对比实验，其中石膏：砂=1：3，缓凝剂为一水柠檬酸，用量0.15%。

 
 
结果与分析：

　　从数据可以得出，抗压强度随保水剂的用量加大而降低，操作时间延长；黏度高的保水剂的强度降低的程度大，而操作时间会较长。

   这主要是由于保水剂会使砂浆的含气量增加，砂浆的密实度降低，同时掺量的提高还会使加水量增加，因此砂浆的强度降低。在操作时间方面，保水剂用量增加，黏度变大，保水率提高，因此砂浆随时间变化水分流失的少，施工性得以延长。保水剂的黏度高保水率高，操作时间也会较长。在夏季施工时，由于气温较高，砂浆的保水率降低，在同掺量的情况下，选择高粘度的保水剂会使保水率提高，操作时间提高。为保证良好的保水性和施工性，同时兼顾强度损失，选择黏度中等的保水剂，用量0.1%—0.3%为最佳。

五、结论

通过上面的试验，可以得出：

1．缓凝剂的增加会导致石膏砂浆的强度降低，这主要是由于缓凝剂改变了石膏晶体的形状造成的。综合考虑各种因素，柠檬酸的缓凝效果明显，用量低，一般在0.1%—0.2%为宜。

2．保水剂的增加会导致石膏砂浆的强度降低，这主要是保水剂会增加砂浆的含气量，降低密实度，加水量亦增加的原因。保水剂的用量一般控制在0.1%—0.3%，砂浆的强度降低小，保水率和施工性较好，而且成本也合算。选择中等粘度的保水剂强度降低少，但高粘度的保水率高，特别是在夏季施工时，石膏砂浆的操作时间会比较长。
 
　
原作者： 魏 鹏