为什么选用石膏砂浆（不同骨料在抹灰石膏砂浆中的应用技术）

抹灰石膏原料的选择和适当的骨料配比都是直接影响产品质量的主要原因。砂是生产抹灰石膏的主要原料之一，在抹灰石膏中对建筑用砂的需求量和使用量都很大，天然砂的需求占了绝大多数，但它们分布极不均匀，加之近年来的大量开采，天然砂资源已相当匮乏。另我国对环境保护要求越来越高，很多地区已禁止挖采天然砂，这使砂的供需矛盾日益突出，形势所迫寻找替代天然砂资源已势在必行。就地取材，充分合理利用当地资源将一些尾矿砂，矿渣，煤矸石、钢渣等工业固体废弃物替代天然砂。这样既利废又环保，还可取得较好的经济效益和社会效益，因此我们要根据不同地区、不同砂源条件、不同骨料在抹灰石膏砂浆的应用中分别了解和处理。

一、天然砂在抹灰石膏中的作用和性能影响

砂在抹灰石膏中是不参与化学反应的惰性材料，在抹灰石膏中起骨架或填料的作用，通过砂率级配可以调整抹灰石膏的密度，控制抹灰石膏的抗裂性。砂的级配调整应综合考虑砂的细度与级配，在抹灰石膏的配置中砂粗保水性差、抗裂性好、强度高、流动性小。砂细保水性好、粘结性优，但抗裂性差表面易产生微裂纹。

砂的粗细直接影响石膏浆料的需用量，从而影响抹灰石膏配合比设计，同时也影响浆体性能和抹灰石膏硬化体的性能，砂的颗粒较大时，比表面积相对较小，包裹砂的熟石膏材料用量相对较少，随着砂的颗粒粒度变细，比表面积增大。包裹砂的石膏浆需求量明显提高，随着砂粒细度的降低，抹灰石膏用水量增加，抹灰石膏拌和浆体密度下降，导致其强度下降。砂的粗细对抹灰石膏强度有着决定性的影响。

天然砂具有光滑的表面，大多呈圆形，在配置抹灰石膏过程中用较低的石膏用量及拌合水就可满足需要，级配合理的天然砂，无疑是生产抹灰石膏较为理想的骨料。

通常天然砂的颗粒较为均匀，级配也好，使用中砂的抹灰石膏硬化体绝干密度高于使用细砂制备的绝干密度（在强度相同的情况下），但每立方米的抹灰石膏中的熟石膏粉、掺合料、外加剂用量均有所降低。若砂的细度变细，用水量增加，浆体密度降低，浆体稳定性也变差、也易出现泌水现象，使配方中的缓凝剂、保水剂等外加剂用量增加。同时也会引起抹灰石膏硬化体抗压强度的下降，提高了抹灰石膏材料成本。

在建筑用砂中一般细度模数在3.7--3.0范围内为粗砂、3.0--2.0范围内为中砂、2.0--1.0范围内为细砂、1.0--0.1范围内为特细砂。抹灰石膏一般使用中砂与细砂、特细砂相级配，大量中砂构成骨架，少量细砂填充较大的空隙，特细砂填充小的空隙，石膏浆均匀包裹，并粘结沙粒，形成一个比较密实的体系。天然砂中的泥，对抹灰石膏砂浆是有害的，必须严格控制其含量。因泥是颗粒很细的非活性物质，他会吸附大量的水分，使石膏浆料与集料之间的界面粘结性变差，另他所吸附的水是自由水，易挥发，会造成抹灰石膏保水性差而易开裂。

二、特细砂对抹灰石膏配置的影响

目前建筑用中细砂资源越来越少，有的地区因地理位置与气候条件的因果关系，大量生成特细砂的存在，将特细砂用于抹灰石膏的配置中要明显影响抹灰石膏浆料和易性和硬化体强度。特细砂颗粒细，比表面积大，用其配制抹灰石膏时砂率含量要低，其原因是特细砂颗粒级配较差，含泥量超标，使用水量增大且易泌水，对胶凝材料及外加剂用量要提高。而特细砂比例增大时抹灰石膏泥浆粘聚性能加大，流动性、施工性变差，增大了收缩开裂的风险，在与中砂级配使用时特细砂占砂率的20%-30%为佳。

在特细砂的应用中，掺加适量的二级粉煤灰可有效改善抹灰石膏泥浆的和易性，弥补其先天不足，作用是替代部分细骨料改善抹灰石膏的强度和工作性能。

总之特细砂的灰砂比越大，其强度越低，粘结力越差。

三、人工机制砂对抹灰石膏配制的影响

(1) 机制砂由于自身的特点，如级配较差，颗粒形态不好使配制的抹灰石膏和易性差，需水量和胶凝材料用量增多，拌制的抹灰石膏泥浆易开裂等。机制砂生产矿源，加工设备和工艺不同，生产出的机制砂粒性状和级配都会有很大的区别，根据机制砂的不同，配制抹灰石育时都要做适当的配比调整。

(2) 机制砂级配合适时，对抹灰石膏的强度好，但施工性不如天然砂，机制砂大小不同的颗粒互相搭配，相互填充空隙，一般都含有5%-15%左右的石粉。石粉是与母岩完全相同的材料，机制砂中适量的石粉含量是有益的。当存在适量的石粉含量时可以改变砂浆的各种性能，一般石粉含量越多，其需水量越大，粘结强度就越低。在同石粉含量机制砂的条件下，机制砂越硬，需水量可减少，粘结强度较高（粘结强度是墙体抹灰石膏的一个重要的力学性能指标，即抹灰层无空鼓，脱层现象）。石粉含量适当时可提高保水性，减少自由水在界面上聚集。因而有利于石膏浆料与砂界面粘结性的改善，同时可产生抹灰石膏的填充效应，使硬化体的孔结构得到改善，孔隙率减小、石粉含量一般在10%左右为宜。

(3) 机制砂配置的抹灰石膏在施工中工人操作时手感比较吃力（拖重），在这种情况下可掺入适量的粉煤灰来提高抹灰石膏拌合料的和易性，也可在不影响抹灰石膏强度的前提下，通过外加剂增加石膏浆料的微细泡来提高料浆的施工性能，因机制砂对外加剂的反应比天然砂敏感，用于配制机喷石膏时不易堵泵。

(4) 在配制抹灰石膏时，一定要注意各种因素之间的比例关系，一般机制砂筛余量0.4mm以下的比例较小，而天然超细砂的粒径大多在0.4mm以下。以机制砂复合超细河沙，比例为1:1左右，均可使抹灰石膏具有良好的级配，使得天然砂可减少机制砂之间的内摩擦力，从而获得良好的施工性能。机制砂混合天然超细砂，可使抹灰石膏的强度提高，性能均优于单项砂源，这是因为机制砂表面结构优于天然河砂，其表面没有风化层，均是新鲜的岩面，且棱角丰富与胶结材料的咬合力增大。另机制砂中含石粉量在5%-10%左右石粉弥补了机制砂中细颗粒偏少的缺陷，有效填充了细骨料的孔隙。不但使硬化体更加密实，而且改善石膏浆体与骨料间的粘结，使抹灰石膏的和易性、粘结力、抗裂性、操作性都得到改善。

四、用尾矿砂配置抹灰石膏

尾矿砂类似人工骨料特征，颗粒形貌一般都不规则，棱角较多，有时呈片状，其理化性能是稳定的。岩石组成大多是石英、长石、花岗岩等矿物，但粒径细度都小于人工砂，利用<1.0 mm 粒径的尾矿砂代替河砂，应针对不同尾矿砂做实验，确定其微粒级配的最佳配比。不同粒径的尾矿砂级配合理时，配制抹灰石膏完全可以满足要求，尾矿砂对抹灰石膏的柔韧性有所增加。

五、风化砂配制抹灰石膏

风化砂呈土黄色，颗粒强度较低，颗粒大小分布不均匀，含泥量大，在抹灰石膏砂浆中有较好的保水性，可复合中细砂同等取代20%-30%使用较好。

六、水淬矿渣、钢渣、Ⅲ级粉煤灰、煤矸石等替代天然砂在抹灰石膏中的应用

水淬矿渣颗粒松散，容重轻，表面较粗糙，宜压碎，用水渣替代河砂作抹灰石膏时，须经过碾压筛分后使用，碾压后配制的抹灰石膏强度比天然细砂配制的强度高，保水性好。使用不碾压的水淬矿渣配制的抹灰石膏强度较差。

钢渣是钢铁工业的主要废渣之一，占钢产量的15%以上，与粉煤灰，水淬矿渣等工业废渣相比其活性较低。将钢渣破碎成和砂的颗粒大小，搭配合理时可提高抹灰石膏硬化体的强度。钢渣占40%-50%的灰砂比时，抹灰石膏的保水性较好，强度较高，抗裂性增加。

Ⅲ级粉煤灰部分替代细砂。粉煤灰有三大效应：

即(1)形态效应：粉煤灰颗粒大多为玻璃微珠，外表比较光滑的珠形颗粒，掺入抹灰石膏里能起到滚珠润滑作用，并能减少抹灰石膏的用水量，起到减水作用。(2)活性效应是取决于粉煤灰火山灰的反应能力，大掺量会降低抹灰石膏的早期强度。(3)集料效应是指粉煤灰中的微细颗粒均匀分布在砂浆内填充孔隙与毛细孔，改善硬化体孔结构和增大密实度。用Ⅲ级粉煤灰代替天然砂，代替的是骨料部分，所以Ⅲ级灰掺量不超过天然砂的25%。（因Ⅲ级粉煤灰的各项品质效应指标都很低）。

煤矸石破碎后（粒径小于.0mm)替代细砂，作为惰性材料加入抹灰石膏中使用，标稠需水量大，但可改善抹灰石膏的和易性，替代率不超过砂的20%时强度较好。

总之多年来的经验总结对不同骨料配置抹灰石膏都要做到配料严格、计量准确、操作精心、力求均匀、反复调试，还要对骨料进行含水率的常态测定。这样才能使不同骨料较好的应用于抹灰石膏中，生产出理想合格的产品。