文/王娜 青島黃海學(xué)院建筑工程學(xué)院 山東 青島 266427

常學(xué)敏 青島澳柯瑪生活電器有限公司 山東 青島 266000

飾面砂漿的抗泛堿性的研究

文/王娜 青島黃海學(xué)院建筑工程學(xué)院 山東 青島 266427

常學(xué)敏 青島澳柯瑪生活電器有限公司 山東 青島 266000

飾面砂漿中無機(jī)膠凝材料一般為硅酸鹽水泥或鋁酸鹽水泥等水泥基材料，涂覆的墻面易出現(xiàn)泛堿問題，使效果受到影響。本文系統(tǒng)的研究不同高鋁水泥、石膏的摻量和養(yǎng)護(hù)條件對(duì)飾面砂漿抗泛堿性能的影響。結(jié)果表明，高鋁水泥由其所含的礦物量的差別，造成飾面砂漿的抗泛堿性不同；石膏摻量在飾面砂漿中對(duì)抗泛堿性能存在合理的配比；養(yǎng)護(hù)條件會(huì)造成水泥水化程度差別，從而導(dǎo)致不同程度的泛堿。

飾面砂漿；高鋁水泥；石膏摻量；養(yǎng)護(hù)條件；抗泛堿

飾面砂漿作為新型飾面材料，顏色變化范圍廣，經(jīng)過特殊的工藝獲得一定色彩、線條、紋理質(zhì)感的表面裝飾，造型豐富。它是由無機(jī)膠凝材料、礦物摻合料、添加劑和骨料組成，具有良好的性能。人們發(fā)現(xiàn)了優(yōu)點(diǎn)，用其替代涂料、瓷磚用作建筑墻體表面及頂棚裝飾的材料與涂料等有機(jī)材料制備的飾面層。

飾面砂漿中無機(jī)膠凝材料一般為硅酸鹽水泥或鋁酸鹽水泥，因此涂覆的墻面易出現(xiàn)泛堿，使裝飾效果受到影響。出現(xiàn)泛堿的原因有三種：（1）硅酸鹽水泥中熟料中CaO含量占60%-70%，水化過程中C3S、C2S生成C-S-H凝膠的同時(shí)，析出Ca（OH）2，是一種可溶解的物質(zhì)，隨著水分的蒸發(fā)遷移到砂漿的表面，再與空氣中的CO2作用生成CaCO3而泛堿；（2）水泥中還含有可溶性的堿性氧化物如：Na2O、K2O與水反應(yīng)生成NaOH、KOH，與空氣中的CO2作用，生成Na2CO3和K2CO3，同時(shí)和水泥中的CaSO4反應(yīng)形成Na2SO4和K2SO4等水溶性鹽，隨著水遷移到材料表面，并因水的蒸發(fā)而析出白霜狀物質(zhì)；（3）空氣中的酸性氧化物SO2和 CO2溶于雨水后浸漬建筑物表面時(shí)，生成CaSO4和CaCO3而泛堿[2-5］。

針對(duì)造成飾面砂漿泛堿的原因，本文研究無機(jī)凝膠材料、養(yǎng)護(hù)條件、石膏量對(duì)泛堿的影響?；谝陨显蛟谶x擇配方時(shí)，做合理搭配：具有無機(jī)特征的外墻彩色飾面砂漿，以高鋁水泥為無機(jī)膠凝材料，相對(duì)硅酸鹽水泥，水化時(shí)不產(chǎn)生Ca（OH）2。

鋁酸鹽水泥在水化時(shí)，其液相中CaO濃度低，Al2O3濃度高，鋁酸鹽礦物能通過溶解、擴(kuò)散和析晶完成水化。實(shí)驗(yàn)中采用石膏，利用鋁酸鹽水泥、Ca（OH）2和石膏生成的鈣礬石，其析晶時(shí)的過飽和度較小，水化生成的鈣礬石柱狀結(jié)晶就能分散整個(gè)充水空間，鈣礬石分布均勻，能收縮補(bǔ)償或微膨脹，水化生成的另一產(chǎn)物——鋁膠又具有填充密實(shí)作用。這兩方面可以有效的抑制泛堿[2，6］。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)原料

可再分散乳膠粉；水泥：42.5高鋁水泥A，42.5高鋁水泥B，42.5白色硅酸鹽水泥；集料：鈣砂10-20目，40-70目，70-140目三種級(jí)配；石膏；酒石酸；羥丙基纖維素醚；淀粉醚；木質(zhì)纖維；碳酸鈣。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

電熱鼓風(fēng)干燥箱，電控淋水裝置，電熱恒溫干燥箱，GDWJS-50微電腦控制-高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱。

1.3 樣板制作與實(shí)驗(yàn)方法

按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T1024-2007，使用的混凝土板符合JC/T547-2005中規(guī)定，且涂刷一層封閉底漆，封閉來自基層的堿。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 不同高鋁水泥對(duì)飾面砂漿的抗泛堿性的影響

本次試驗(yàn)采用鋁酸鹽水泥/石膏體系，用高鋁水泥A，高鋁水泥B，其他材料種類及用量相同。把飾面砂漿分別涂布于標(biāo)準(zhǔn)混凝土板表面，進(jìn)行淋水，淋水后的樣板，使用高鋁水泥A的飾面砂漿，抗泛堿性能優(yōu)良，而使用B的飾面砂漿，樣板表面存在嚴(yán)重的可見泛堿。分析原因：B中的礦物相含有大量純的氧化鋁晶相，氧化鋁是引起此次試驗(yàn)樣板出現(xiàn)可見泛堿的主要原因之一。一般高鋁水泥熟料的礦物組成為：CA、CA2，還有少量的C12A7、C2AS和微量的尖晶石（MA）和鈣鈦石（CaO?TiO2）以及鐵相等。高鋁水泥相對(duì)于硅酸鹽水泥，水化時(shí)不產(chǎn)生Ca（OH）2。如果水化之后，仍然存在大量純的氧化鋁存在，因?yàn)樯皾{因養(yǎng)護(hù)用水導(dǎo)致氧化鋁可能隨著毛細(xì)管作用遷移到砂漿的表面，形成“泛白”現(xiàn)象。

2.2 石膏摻量對(duì)飾面砂漿抗泛堿性的影響

把飾面砂漿分別涂布于標(biāo)準(zhǔn)混凝土板表面，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)24h后，進(jìn)行淋水，淋水后的樣板，使用石膏量依次增加，樣板出現(xiàn)可見泛堿的情況依次減輕，直至隨著石膏量的增加，泛堿情況無變化。

在水化反應(yīng)的過程中，石膏提供SO42-，迅速與體系中水化活性較高的含鋁礦物反應(yīng)生成鈣礬石，若水泥漿中有較多的SO42-離子，會(huì)形成較多的鈣礬石，針棒狀的鈣礬石晶體相互搭接，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，分散于整個(gè)充水空間，鈣礬石分布較均勻，能起到收縮補(bǔ)償或微膨脹作用[2，5］。

2.3 不同養(yǎng)護(hù)條件對(duì)飾面砂漿抗泛堿性的影響

本次采用鋁酸鹽水泥/石膏體系，觀察不同的養(yǎng)護(hù)條件下產(chǎn)品的抗泛堿性能。按照配比1制備產(chǎn)品并涂布于標(biāo)準(zhǔn)混凝土板表面，在標(biāo)準(zhǔn)條件下和低溫高濕的條件下養(yǎng)護(hù)24h后，按照標(biāo)準(zhǔn)JC/T1024-2007提供的方法進(jìn)行淋水，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下制得樣板，飾面砂漿未出現(xiàn)可見泛堿，而在高溫低濕條件下制得的樣板，出現(xiàn)嚴(yán)重的可見泛堿。低溫高濕條件下時(shí)，水的蒸發(fā)速度變慢使鹽分可以遷移到砂漿的表面且使水在砂漿表面產(chǎn)生冷凝，另外，當(dāng)溫度低于零攝氏度時(shí)，水泥沒有發(fā)生水化反應(yīng)，樣板從養(yǎng)護(hù)箱中取出后，當(dāng)淋水時(shí)，遇到大量的水，進(jìn)一步水化，導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的可見泛堿。提高溫度可以使水泥水化反應(yīng)加速，同時(shí)強(qiáng)度增長加快；相反，溫度降低，則水化反應(yīng)減慢，隨之強(qiáng)度增長變緩。

3 結(jié)論

（1）采用鋁酸鹽水泥/石膏體系制作飾面砂漿時(shí)，選用高鋁水泥時(shí)，優(yōu)先選擇含有少量純的氧化鋁的材料，在一定程度上可以減少砂漿因養(yǎng)護(hù)用水導(dǎo)致氧化鋁可能隨著毛細(xì)管作用遷移到砂漿的表面，形成“泛白”現(xiàn)象。

（2）石膏的合理摻量，可以抑制或降低泛堿的幾率。

（3）選擇合理的養(yǎng)護(hù)條件，對(duì)減少飾面砂漿出現(xiàn)泛堿現(xiàn)象起到很大的作用。

[1]張杰.可在分散膠粉改性的憎水性裝飾砂漿[J］.涂料工業(yè)，2003，33（4）：57-59

[2］王培銘，張靈，朱繪美，張國防.膠凝材料影響水泥基飾面砂漿泛堿的研究進(jìn)展[J］.材料導(dǎo)報(bào)，2011，25（17）：464-466