摘要
Ca(OH)2是引起硅酸盐水泥基饰面砂浆泛白的主要原因,而铝酸盐水泥的水化产物中不含有Ca(OH)2,以铝酸盐水泥替代部分硅酸盐水泥,并加入石膏组成的三元体系能消耗硅酸盐水泥的水化产物Ca(OH)2生成钙矾石从而降低砂浆泛白的风险。本文研究了铝酸盐水泥、硅酸盐水泥、半水石膏三元体系胶凝材料组成对砂浆使用效能的影响,重点研究了无水石膏、半水石膏、二水石膏三种石膏对三元体系砂浆使用效能的影响;探讨了乳胶粉种类及掺量、灰砂比及纤维素醚掺量三个因素对三元体系砂浆使用效能的改善作用;通过XRD定性分析不同胶凝材料组成的水化产物及浸水后水中物相,解释不同胶凝材料组成的砂浆泛白差异的原因,并通过光学显微镜观察砂浆表面结构,探讨不同胶凝材料组成的砂浆耐沾污性差异的原因。 研究表明,铝酸盐水泥、硅酸盐水泥、半水石膏复合胶凝体系中铝酸盐水泥-半水石膏二元体系及铝酸盐水泥-硅酸盐水泥-半水石膏三元体系饰面砂浆的抗泛白性能较好,抗泛白性能较好的区域落在硅酸盐水泥含量为0~30%、半水石膏含量为20~30%范围内。耐沾污性能较好的区域在铝酸盐水泥含量为5%~25%、半水石膏含量为0~30%,及铝酸盐水泥含量为55%~80%、半水石膏含量为5%~30%范围内。吸水量低的区域在铝酸盐水泥含量为5%~35%、半水石膏含量为0~15%,及硅酸盐水泥含量为0~25%、半水石膏含量为0~20%范围内。三种性能都较好的胶凝材料组成区域在半水石膏含量为20%、硅酸盐水泥含量为0~20%的范围内。 三种石膏中,适当含量的无水石膏有利于砂浆的耐沾污性、吸水性、抗折强度及抗压强度,半水石膏能提高砂浆的抗泛白性、耐沾污性及拉伸粘结强度,但会使砂浆的吸水量增大,而二水石膏不利于砂浆的抗泛白性及耐沾污性,但能降低砂浆的吸水量。 改变三元体系砂浆中的乳胶粉种类及掺量能改善砂浆的抗泛白性、耐沾污性、吸水性及力学性能。在同等掺量条件下,丙烯酸类乳胶粉对饰面砂浆各项性能的改善作用都优于EVA乳胶粉。纤维素醚的掺入可改善三元体系饰面砂浆的抗泛白性、耐沾污性、吸水性及力学性能,综合各项性能,纤维素醚的适当掺量为0.3%~0.4%。相比基准砂浆而言,减小灰砂比可改善砂浆抗泛白性,增大灰砂比可改善砂浆耐沾污性及力学性能并减小吸水量。 微观分析表明,引起铝酸盐水泥饰面砂浆泛白的主要物相为CaCO3,而CaCO3是由铝酸盐水泥的水化产物水化铝酸钙碳化分解而生成。不同胶凝材料组成的饰面砂浆抗泛白性差异主要是因为其水化产物在种类、形貌及数量上的差异,不出现泛白的三元体系能够消耗硅酸盐水泥水化产生的Ca(OH)2生成大量钙矾石。耐沾污性差异主要是因为其表面孔结构及粗糙度的不同,三元体系饰面砂浆表面孔径较纯铝酸盐水泥饰面砂浆小,但其表面骨料突出比硅酸盐水泥砂浆粗糙,因此其耐沾污性介于硅酸盐水泥与铝酸盐水泥之间。