不同骨料在抹灰石膏砂漿中有何影響？

　　抹灰石膏原料的選擇和適當的骨料配比都是直接影響產品質量的主要原因。砂是生產抹灰石膏的主要原料之一，在抹灰石膏中對建筑用砂的需求量和使用量都很大，天然砂的需求占了絕大多數，但它們分布極不均勻，加之近年來的大量開采，天然砂資源已相當匱乏。另我國對環境保護要求越來越高，很多地區已禁止挖采天然砂，這使砂的供需矛盾日益突出，形勢所迫尋找替代天然砂資源已勢在必行。就地取材，充分合理利用當地資源將一些尾礦砂，礦渣，煤矸石、鋼渣等工業固體廢棄物替代天然砂。這樣既利廢又環保，還可取得較好的經濟效益和社會效益，因此我們要根據不同地區、不同砂源條件、不同骨料在抹灰石膏砂漿的應用中分別了解和處理。
　　一、天然砂在抹灰石膏中的作用和性能影響
　　砂在抹灰石膏中是不參與化學反應的惰性材料，在抹灰石膏中起骨架或填料的作用，通過砂率級配可以調整抹灰石膏的密度，控制抹灰石膏的抗裂性。砂的級配調整應綜合考慮砂的細度與級配，在抹灰石膏的配置中砂粗保水性差、抗裂性好、強度高、流動性小。砂細保水性好、粘結性優，但抗裂性差表面易產生微裂紋。
　　砂的粗細直接影響石膏漿料的需用量，從而影響抹灰石膏配合比設計，同時也影響漿體性能和抹灰石膏硬化體的性能，砂的顆粒較大時，比表面積相對較小，包裹砂的熟石膏材料用量相對較少，隨著砂的顆粒粒度變細，比表面積增大。包裹砂的石膏漿需求量明顯提高，隨著砂粒細度的降低，抹灰石膏用水量增加，抹灰石膏拌和漿體密度下降，導致其強度下降。砂的粗細對抹灰石膏強度有著決定性的影響。
　　天然砂具有光滑的表面，大多呈圓形，在配置抹灰石膏過程中用較低的石膏用量及拌合水就可滿足需要，級配合理的天然砂，無疑是生產抹灰石膏較為理想的骨料。
　　通常天然砂的顆粒較為均勻，級配也好，使用中砂的抹灰石膏硬化體絕干密度高于使用細砂制備的絕干密度（在強度相同的情況下），但每立方米的抹灰石膏中的熟石膏粉、摻合料、外加劑用量均有所降低。若砂的細度變細，用水量增加，漿體密度降低，漿體穩定性也變差、也易出現泌水現象，使配方中的緩凝劑、保水劑等外加劑用量增加。同時也會引起抹灰石膏硬化體抗壓強度的下降，提高了抹灰石膏材料成本。
　　在建筑用砂中一般細度模數在3.7--3.0范圍內為粗砂、3.0--2.0范圍內為中砂、2.0--1.0范圍內為細砂、1.0--0.1范圍內為特細砂。抹灰石膏一般使用中砂與細砂、特細砂相級配，大量中砂構成骨架，少量細砂填充較大的空隙，特細砂填充小的空隙，石膏漿均勻包裹，并粘結沙粒，形成一個比較密實的體系。天然砂中的泥，對抹灰石膏砂漿是有害的，必須嚴格控制其含量。因泥是顆粒很細的非活性物質，他會吸附大量的水分，使石膏漿料與集料之間的界面粘結性變差，另他所吸附的水是自由水，易揮發，會造成抹灰石膏保水性差而易開裂。
　　二、特細砂對抹灰石膏配置的影響
　　目前建筑用中細砂資源越來越少，有的地區因地理位置與氣候條件的因果關系，大量生成特細砂的存在，將特細砂用于抹灰石膏的配置中要明顯影響抹灰石膏漿料和易性和硬化體強度。特細砂顆粒細，比表面積大，用其配制抹灰石膏時砂率含量要低，其原因是特細砂顆粒級配較差，含泥量超標，使用水量增大且易泌水，對膠凝材料及外加劑用量要提高。而特細砂比例增大時抹灰石膏泥漿粘聚性能加大，流動性、施工性變差，增大了收縮開裂的風險，在與中砂級配使用時特細砂占砂率的20%-30%為佳。
　　在特細砂的應用中，摻加適量的二級粉煤灰可有效改善抹灰石膏泥漿的和易性，彌補其先天不足，作用是替代部分細骨料改善抹灰石膏的強度和工作性能。
　　總之特細砂的灰砂比越大，其強度越低，粘結力越差。
　　三、人工機制砂對抹灰石膏配制的影響
　　(1)機制砂由于自身的特點，如級配較差，顆粒形態不好使配制的抹灰石膏和易性差，需水量和膠凝材料用量增多，拌制的抹灰石膏泥漿易開裂等。機制砂生產礦源，加工設備和工藝不同，生產出的機制砂粒性狀和級配都會有很大的區別，根據機制砂的不同，配制抹灰石育時都要做適當的配比調整。
　　(2)機制砂級配合適時，對抹灰石膏的強度好，但施工性不如天然砂，機制砂大小不同的顆粒互相搭配，相互填充空隙，一般都含有5%-15%左右的石粉。石粉是與母巖完全相同的材料，機制砂中適量的石粉含量是有益的。當存在適量的石粉含量時可以改變砂漿的各種性能，一般石粉含量越多，其需水量越大，粘結強度就越低。在同石粉含量機制砂的條件下，機制砂越硬，需水量可減少，粘結強度較高（粘結強度是墻體抹灰石膏的一個重要的力學性能指標，即抹灰層無空鼓，脫層現象）。石粉含量適當時可提高保水性，減少自由水在界面上聚集。因而有利于石膏漿料與砂界面粘結性的改善，同時可產生抹灰石膏的填充效應，使硬化體的孔結構得到改善，孔隙率減小、石粉含量一般在10%左右為宜。
　　(3)機制砂配置的抹灰石膏在施工中工人操作時手感比較吃力（拖重），在這種情況下可摻入適量的粉煤灰來提高抹灰石膏拌合料的和易性，也可在不影響抹灰石膏強度的前提下，通過外加劑增加石膏漿料的微細泡來提高料漿的施工性能，因機制砂對外加劑的反應比天然砂敏感，用于配制機噴石膏時不易堵泵。
　　(4)在配制抹灰石膏時，一定要注意各種因素之間的比例關系，一般機制砂篩余量0.4mm以下的比例較小，而天然超細砂的粒徑大多在0.4mm以下。以機制砂復合超細河沙，比例為1:1左右，均可使抹灰石膏具有良好的級配，使得天然砂可減少機制砂之間的內摩擦力，從而獲得良好的施工性能。機制砂混合天然超細砂，可使抹灰石膏的強度提高，性能均優于單項砂源，這是因為機制砂表面結構優于天然河砂，其表面沒有風化層，均是新鮮的巖面，且棱角豐富與膠結材料的咬合力增大。另機制砂中含石粉量在5%-10%左右石粉彌補了機制砂中細顆粒偏少的缺陷，有效填充了細骨料的孔隙。不但使硬化體更加密實，而且改善石膏漿體與骨料間的粘結，使抹灰石膏的和易性、粘結力、抗裂性、操作性都得到改善。
　　四、用尾礦砂配置抹灰石膏
　　尾礦砂類似人工骨料特征，顆粒形貌一般都不規則，棱角較多，有時呈片狀，其理化性能是穩定的。巖石組成大多是石英、長石、花崗巖等礦物，但粒徑細度都小于人工砂，利用<1.0mm粒徑的尾礦砂代替河砂，應針對不同尾礦砂做實驗，確定其微粒級配的最佳配比。不同粒徑的尾礦砂級配合理時，配制抹灰石膏完全可以滿足要求，尾礦砂對抹灰石膏的柔韌性有所增加。
　　五、風化砂配制抹灰石膏
　　風化砂呈土黃色，顆粒強度較低，顆粒大小分布不均勻，含泥量大，在抹灰石膏砂漿中有較好的保水性，可復合中細砂同等取代20%-30%使用較好。
　　六、水淬礦渣、鋼渣、Ⅲ級粉煤灰、煤矸石等替代天然砂在抹灰石膏中的應用
　　水淬礦渣顆粒松散，容重輕，表面較粗糙，宜壓碎，用水渣替代河砂作抹灰石膏時，須經過碾壓篩分后使用，碾壓后配制的抹灰石膏強度比天然細砂配制的強度高，保水性好。使用不碾壓的水淬礦渣配制的抹灰石膏強度較差。
　　鋼渣是鋼鐵工業的主要廢渣之一，占鋼產量的15%以上，與粉煤灰，水淬礦渣等工業廢渣相比其活性較低。將鋼渣破碎成和砂的顆粒大小，搭配合理時可提高抹灰石膏硬化體的強度。鋼渣占40%-50%的灰砂比時，抹灰石膏的保水性較好，強度較高，抗裂性增加。
　?、蠹壏勖夯也糠痔娲毶?。粉煤灰有三大效應：
　　即(1)形態效應：粉煤灰顆粒大多為玻璃微珠，外表比較光滑的珠形顆粒，摻入抹灰石膏里能起到滾珠潤滑作用，并能減少抹灰石膏的用水量，起到減水作用。(2)活性效應是取決于粉煤灰火山灰的反應能力，大摻量會降低抹灰石膏的早期強度。(3)集料效應是指粉煤灰中的微細顆粒均勻分布在砂漿內填充孔隙與毛細孔，改善硬化體孔結構和增大密實度。用Ⅲ級粉煤灰代替天然砂，代替的是骨料部分，所以Ⅲ級灰摻量不超過天然砂的25%。（因Ⅲ級粉煤灰的各項品質效應指標都很低）。
　　煤矸石破碎后（粒徑小于.0mm)替代細砂，作為惰性材料加入抹灰石膏中使用，標稠需水量大，但可改善抹灰石膏的和易性，替代率不超過砂的20%時強度較好。
　　總之多年來的經驗總結對不同骨料配置抹灰石膏都要做到配料嚴格、計量準確、操作精心、力求均勻、反復調試，還要對骨料進行含水率的常態測定。這樣才能使不同骨料較好的應用于抹灰石膏中，生產出理想合格的產品。