浅析轻质干混砂浆发展现状与前景

　　干混砂浆以其节能环保的特点而在世界范围内受到越来越多的青睐。国际上，如德国、奥地利、芬兰等国家都将干混砂浆作为主要砂浆材料，新加坡、日本、韩国的干混砂浆发展也十分迅速；我国香港地区在建筑施工中，抹灰砂浆超过三成是干混砂浆。近年来，随着国家“禁限”政策的逐步落实，干混砂浆在国内迎来了一个快速发展期，北京、上海、重庆等直辖市率先实施推广，并制定了相关地方标准。由于轻质砂浆的主要原料——膨胀玻化微珠工业化生产的实现，我国的轻质砂浆近来也得到了快速发展。2009年11月，山东圆友集团有限公司与北京华伟佳科技有限公司合作，在山东潍坊建立了膨胀玻化微珠轻质砂浆生产基地，并通过专家评审，被中国散装水泥推广发展协会批准为中国首个轻质砂浆标准化生产基地，标志着我国的轻质砂浆的生产进入了一个新的发展阶段。由于轻质砂浆具备环保、节能、节材、防火等优异性能，加之现在国内有机外墙保温体系受到防火、寿命等多方面的诟病，轻质砂浆业界已展现出良好的前景。

　　轻质砂浆特点

　　环保

　　现场搅拌砂浆很难达到环保要求，首先是各种原材料的堆放；二是是砂浆搅拌的粉尘排放量对周边环境的影响，造成施工现场周围沙尘弥漫，据有关数据显示，广州城市的施工扬尘排放量占地区排放量的约22%，而水泥使用量及相关的总粉尘排放量占城区施工扬尘总量的约35%，因此，水泥使用过程中的粉尘排放量是施工扬尘的主要污染源；三是现场搅拌的嗓音污染；四是传统砂浆难以保证施工质量，因现场都是靠人工添加材料，在材料配比上根本没法对材料进行计量，在材料进场也无法进行材料的检验，砂的含水、泥量都无法保证，对施工质量的要求很难在现场掌控。而轻质干混砂浆是由工厂进行配方优化，通过对原材料检验进场外，还进行计量配比，有专业搅拌装置进行混合搅拌，在施工现场只需加水搅拌即可使用，可采用机械喷涂或人工抹涂。在搅拌过程中因为只是单一的加入一种材料，可以封闭搅拌，通过除尘设备，产生的粉尘很少，并且因为材料轻，搅拌机功率也小，产生的嗓音极小，完全满足于环保要求。

　　节材

　　在现有工程应用中，一般都是以普通水泥砂浆作为墙体的抹灰找平层或砌筑层，而传统砂浆普遍使用的都是重质骨料，如砂石等颗粒状材料。砂石的来源一般分天然砂、机制砂、海砂等三种。天然砂来源于河床，资源现在越来越匮乏，并且开采出来的河床严重影响到水土流失及河床的根基，造成桥梁塌陷的越来越多。如2000年5月28日，西安灞河挖沙泛滥导致新建环城高速路受威胁，2002年6月9日15时33分，西安灞河铁路大桥5个桥墩突然发生连续垮塌，陇海铁路（甘肃兰州往返上海铁路的大动脉）西安段随即全部瘫痪，因疯狂挖沙把桥墩，桥基都掏空了；2005年8月6日下午，浙江省连接婺城区汤溪镇厚大村与陈村的一座大桥因挖沙过量垮塌；2009年6月29日2时34分，黑龙江省境内的哈伊公路铁力市呼兰河大桥突然塌掉，因前期过度挖沙。从以上事例可以看出开采天然砂的危害。还有一种天然砂是风沙，这种天然砂含大气中杂质泥土比较多，在开采完要进行清洗、分筛、烘干处理才能使用，相对成本偏高。另外一种是海砂，海砂含有盐分等其它物质，要经过处理才能使用，现也有部分厂家在做海砂的处理，但在市面上使用量并不大，一是材料成本有点高，二是存在地域局限性。用膨胀玻化微珠代替重质骨料可大大解决这些资源问题，而且膨胀玻化微珠原料来源于一种酸性玻璃质熔岩——松脂岩。松脂岩在国内专业矿石分类来说也属于珍珠岩类。珍珠岩可细分珍珠岩、松脂岩、黑曜岩三类。但松脂岩矿砂的加工却受到局限性，因为含水率太大，在膨胀时设备与工艺把握不好容易造成颗粒炸碎形成粉末，对用于砂浆的力学与物理性能都会造成不利。这种含水率高的松脂岩矿砂通过专业的设备，用特有的工艺来控制会让它有效封闭造成内部多孔，外表封闭，生产出来的产品吸水率极低，也被起了个新的名字——膨胀玻化微珠。因为松脂岩矿砂含结晶水高，使用时往往是炸成粉末，要不就是在生产过程中产生结炉，所以松脂岩的开采受到排挤，一般这种矿砂很少得到应用，都作为粉尘或尾矿处理掉，或者作为垃圾填料生产成制品，在生产制品中替代砂作为填料，但占有的体积小。膨胀玻化生产成膨胀玻化微珠作为轻质骨料应用到轻质干混砂浆中，可增加体积十到二十倍，如1 立方米松脂岩机制砂通过技术处理可以生产出10 立方米轻质干混砂浆，而1立方米机制砂（河砂或天然砂）通过加工处理只能生产2 立方米砂浆产品；1立方米松脂岩机制砂制备出来的砂浆产品抹15毫米厚可覆盖建筑的650平方米左右， 1 立方米机制砂（河砂或天然砂）制备出来的砂浆产品抹15毫米厚仅能满足133平方米的抹灰面积。两者比较，前者比后者抹灰面积多500平方米以上，所以用松脂岩机制砂可以做到资源利用最大化，充分挖掘它的价值，生产后的轻质砂浆比普通水泥砂浆轻，体积大，能有效节约材料的使用，而且砂浆还节能，防火，耐火温度达到600℃~ 800℃。

　　节能

　　轻重骨料的性能对比（常用规格）

　　名 称             轻质砂浆     重质砂浆

　　容量kg/m3         200～600     1300～1800

　　导热系数w/m·k    0.05～0.2    ＞0.5

　　轻质砂浆与重质砂浆的性能对比

　　名 称        膨化玻化微珠    河 砂

　　目 数        20～80          40～80

　　容量kg/m3    100～200        1500左右

　　轻质砂浆是以轻质材料——膨胀玻化微珠作为轻质骨料，根据膨胀玻化微珠的容重不同可生产不同功能的轻质砂浆。轻质砂浆的导热系数都在0.2w/mk以下，普通水泥砂浆的导热系数0.58w/m?k以上。两种材料进行比较，不难看出轻质干混砂浆与重质干混砂浆的区别，重质干混砂浆适合用于特种高强部位，轻质砂浆却可适用于多种轻质墙体的墙面以及顶板、地下室等，并且辅助墙体的保温与隔热。从表中不难看出轻质砂浆与重质砂浆的重量区别，轻质砂浆在重量方面是重质砂浆的1/5左右，相对也减轻建筑物的自重，节约工程结构中对基础的要求。[Page]

　　安全

　　安全主要表现在两个方面，一是开裂、空鼓与脱落，另一个是防火方面。目前建筑为了达到节能要求，墙体一般都采用轻质保温墙体，而轻质保温墙体本身强度低。如拿加气块或陶粒砌块来说，有人认为加气砼制品与陶粒砌块制品强度低，就试图采用高标号水泥砂浆来加强，但砂浆与制品材料的材性很不适应，弹性模量不一致，很容易引起开裂；自保温墙体的外饰层为重质砂浆时二种材料的干缩变形不一致也会容易造成面层开裂。一旦开裂，渗水后引起冰冻很容易造成脱落，有时还会造成人员伤亡。还有就是砂浆的温差变化，两种材性不一样的材料温差变化也不一致，而轻质砂浆是有一定的保温与隔热功能，能有效阻档外界的温度对主体墙体的影响，使主体墙体受温差而引起的变形性很小，也能有效阻止两种材料的变形差异而引起的开裂。轻质砂浆在防火方面也优于重质砂浆，经检验，基材为聚苯板，干密度在350千克的轻质砂浆抹15毫米厚可有效保护聚苯板基材在1000摄氏度大火烧40分钟以上，而重质砂浆却只能在20分钟以内，从数据分析，轻质砂浆能更好的有效保护主体结构受到火灾侵扰。

　　可形成规模化生产

　　2007年，相关部门制定了膨胀玻化微珠轻质砂浆标准，并将此技术写入到干混砂浆标准内，从2005年至今在全国已建立了12条膨胀玻化微珠轻质砂浆生产线，年总产量可达到40万立方米。2009年10月，在山东潍坊山东圆友集团建立了国内首条轻质砂浆标准示范生产线，并顺利投入运行，为轻质砂浆走入千家万户作好准备。也预示着轻质砂浆像商品混凝土一样能发展成规模化生产。

　　应用方面

　　轻质砂浆具有优良的保温、隔热、防火性能，施工操作简捷，性价比高，非常适用我国夏热冬暖和夏热冬冷地区的建筑围护结构的节能要求，即替代了传统的抹灰砂浆又达到了建筑节能的要求，同时满足安全防火要求，在寒冷和严寒地区可与低导热性有机材料复合，提高建筑节能保温系统的使用寿命和安全防火性能，特别是对非采暖部位的楼梯、通道、地下室、车库具有防火要求的保温部位应用，可完全满足建筑节能的要求，同时又达到防火安全要求。在我国建筑节能50%的地区和新农村建设，采用内外复合体系，将膨胀玻化微珠保温隔热轻质砂浆替代外围护结构墙体常用的传统抹灰砂浆，即可满足墙面找平的功能，又能达到建筑节能的要求，特别是对建筑围护结构异型保温隔热部位的施工处理极为方便，十分适用我国现阶段建筑节能的基本国情。

　　膨胀玻化微珠轻质砌筑砂浆和抹面砂浆是配合我国墙体改革，发展新型轻质墙体材料（如加气块、加气混凝土砌块及各种轻质轻体材料）的配套砂浆。即满足砌筑抹灰需要，同时又能解决砌块缝的冷热桥问题，提高墙体的整体节能效果，改善建筑整体结构的综合性能。

　　发展前景

　　随着我国建筑节能环保的不断深入发展，对建筑材料的功能性要求也越来越高，材料的专业性也越来越强，材料系统化要求更明细，大力发展特种干粉砂浆，是我国城乡建设发展新型建材的必然趋势，符合我国产业发展方向，随着我国禁止现场搅拌的政策法规的实施，膨胀玻化微珠轻质砂浆作为一种功能型干混砂浆，将会得到极大的推广应用。

　　和商品混凝土一样，商品干混砂浆有集中生产与统一供应的特点。发展轻质干混砂浆符合科学发展观和可持续发展的战略要求，在促进建筑施工现代化、实现文明施工、提高建筑工程质量、节约资源、保护环境、改善人民生活质量、实现人与自然协调发展等方面有着重要的意义，因此，发展建筑干混砂浆将成为必然趋势，政府相关部门已出台了发展干混砂浆的相关政策。轻质干混砂浆的开发与利用、是建筑业和建材业的一次新技术革命，是未来新材料发展的一个主要方向。

　　住建部部长姜伟新在北方采暖地区供热计量改革工作会议上总结时强调，实施供热计量改革，是贯彻落实党中央、国务院确定的节能减排战略任务的重要措施之一，是一件关乎我国长远利益、关系全局的大事，也是关系广大群众切身利益的好事。据初步测算，仅对既有建筑实行供热计量改造，并实行按用热量计价收费，就可以节能20％左右。这里提到要分户计量，分户计量的实施必将会推动分户及内隔墙的节能措施与改革，也会带动轻质干混砂浆的发展，伴随着“禁现”与节能的改革，相信轻质砂浆的发展会越来越快。