摘要：建筑砂漿在建筑工程中是一項用量大、用途廣泛的建筑材料，廣泛應(yīng)用于砌筑、抹面、修補、裝飾、保溫、灌漿及粘貼飾面材料等工程中。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，節(jié)能降耗已經(jīng)成為整個社會的趨勢。發(fā)展建筑砂漿是充分體現(xiàn)國家實現(xiàn)節(jié)能減排的戰(zhàn)略方針。所謂綠色建筑砂漿，是指在原材料及生產(chǎn)方式等方面具有資源、能源消耗低，大量利用廢棄資源，不破壞環(huán)境，更有利于環(huán)境，并且可以循環(huán)利用的特點的建筑砂漿。建筑砂漿是建筑工程中應(yīng)用最廣泛的材料，在裝飾、保溫、抹面、灌漿、修補等各個環(huán)節(jié)，都需要應(yīng)用大量的建筑砂漿。建筑功能砂漿作為新型綠色建筑材料已被國家建設(shè)部列為重點開發(fā)和鼓勵的15個項目之一。在社會的發(fā)展下，人們環(huán)保意識逐漸增強，發(fā)展綠色建筑砂漿已經(jīng)成為一個必然的趨勢。該文主要針對綠色建筑砂漿的相關(guān)研究進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞：綠色建筑砂漿應(yīng)用環(huán)保利用
1引言
綠色砂漿又叫干拌砂漿、干粉砂漿和干砂漿，是按照一定的比例對砂、水泥、礦物等摻合料進(jìn)行混合得到的一種混合物，在干燥的狀態(tài)下，使用散裝或干粉包裝的形式運輸?shù)焦さ?。在使用時，只需要根據(jù)規(guī)定的比例加水?dāng)嚢?，這是建材行業(yè)的創(chuàng)新，也是未來建筑材料發(fā)展的重點。
綠色砂漿最早起源于歐洲，早在19世紀(jì)，奧地利就發(fā)明了建筑綠色砂漿，二戰(zhàn)后得到了快速發(fā)展。20世紀(jì)七八十年代，機械化施工及綠色砂漿的使用，提高了生產(chǎn)效率，使得綠色砂漿在歐美地區(qū)形成了一個新興的產(chǎn)業(yè)。20世紀(jì)末期，綠色砂漿出現(xiàn)在中國。
2004年全球綠色砂漿產(chǎn)量約1.8億噸，其中歐洲為9000萬噸，并且產(chǎn)品達(dá)幾百種。目前在一些發(fā)達(dá)國家，商品砂漿的產(chǎn)量很大，僅德國就有至少75個綠色砂漿工廠。在中東的迪拜地區(qū)，綠色砂漿應(yīng)用同樣十分廣泛，以世博村房建P7項目為例，使用的綠色砂漿就有大白磚砌筑砂漿、水泥磚砌筑砂漿、抹灰砂漿、噴漿砂漿和地坪砂漿等十多個品種。
2綠色建筑砂漿對砂漿原材料的要求
開發(fā)綠色建筑砂漿應(yīng)該在選料上采用綠色的原材料，從而配制出綠色、無污染的建筑砂漿。傳統(tǒng)使用的建筑砂漿是利用膠凝材料、細(xì)集料、水及各種添加劑按照合適的配比制作完成的，要開發(fā)綠色建筑砂漿就需要廣泛使用綠色膠凝材料、細(xì)集料等材料?，F(xiàn)在市場上使用的凝膠材料主要是水泥，水泥在生產(chǎn)的過程中會消耗大量的原料、并排放大量的廢氣，對環(huán)境的污染很大，所以我們要尋找新型無污染的材料代替水泥作為凝膠材料。傳統(tǒng)的建筑砂漿中是利用砂作為細(xì)集料，隨著現(xiàn)在建筑工程的不斷增多，對于砂的用量也越來越大，我們現(xiàn)在使用的砂大部分是天然砂，大量的開采勢必會造成能源的枯竭，我們要積極尋找新的材料來代替天然砂作為細(xì)集料。只有保證原材料的綠色化，制作出的砂漿才是綠色的建筑砂漿，隨著現(xiàn)在建筑水平的不斷提高，對于材料的要求也越來越嚴(yán)格，研制生產(chǎn)綠色建筑砂漿也是現(xiàn)代社會發(fā)展的一項客觀需求。
目前建筑砂漿的主要膠凝材料是波特蘭水泥，然而水泥生產(chǎn)過程中需要消耗大量的礦物資源、能源并排放大量的溫室氣體，帶來了十分嚴(yán)峻的資源、能源及環(huán)境問題。據(jù)估算，我國水泥生產(chǎn)的資源與能源消耗為:每生產(chǎn)1t水泥熟料需石灰石1.4－1.5t、粘土0.3t、煤0.2 t，排放二氧化碳1t、有害氣體二氧化硫0.74kg與氮氧化合物1.5kg及大量粉塵等污染物。同時，為改善水泥砂漿的保水性、施工和易性，通常加入石灰膏等摻合料制成水泥混合砂漿。然而，石灰的生產(chǎn)也要消耗大量的礦物資源、能源及排放大量的CO2等溫室氣體，不利于節(jié)約資源與保護(hù)環(huán)境。因此，利用能源消耗低的資源或廢棄資源(如?；郀t礦渣粉、粉煤灰等)，降低砂漿中水泥及石灰膏等膠凝材料的消耗量，對實現(xiàn)建筑砂漿膠凝材料的綠色化及可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。
3生產(chǎn)綠色砂漿的方式綠色化
隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們對于建筑工程的施工質(zhì)量也有更高的要求，在傳統(tǒng)的砂漿制作中，一般是在工地上進(jìn)行操作，造成嚴(yán)重的噪聲污染及揚塵，給周邊的環(huán)境造成很大污染。由于砂漿的使用量比較大，配置砂漿時一般采用的是估量手法，沒有按照比例要求進(jìn)行配置，這樣形成的砂漿原料施工性能差、質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，不能達(dá)到新型墻體的要求。為了解決這一問題，必須要規(guī)范砂漿的生產(chǎn)過程，取消工地現(xiàn)場攪拌、采用規(guī)模化的生產(chǎn)、嚴(yán)格按照配置比例，這樣才能生產(chǎn)出綠色、高質(zhì)量的建筑砂漿。
近年來，國內(nèi)外學(xué)者針對綠色建筑砂漿進(jìn)行了深入研究，有學(xué)者利用粉煤灰作為原材料，摻入一定量的石灰、硫酸鈉、石膏和水泥，成功配置出強度為27.5級的砌筑水泥;此外，還有學(xué)者采用NaOH與水玻璃、粉煤灰來配置堿激粉煤灰膠凝材料，有著理想的抗硫酸侵蝕性。關(guān)于砂漿集料的替代方面，目前常用的就是采用鋼渣、低等級粉煤灰、爐底渣、?；郀t礦渣等工業(yè)廢渣作為材料來取代傳統(tǒng)的天然砂，可以有效提升砂漿的性能。在尾礦砂砂漿的再利用方面，使用鐵礦尾礦、石灰石尾礦等可以有效改善抹灰砂漿、普通砌筑的性能。對廢舊混凝土再生砂在建筑砂漿中的使用進(jìn)行研究，試驗證明廢舊混凝土經(jīng)破碎、篩分、去除雜物及做必要的清洗等工序加工成一定顆粒大小的粗細(xì)集料或細(xì)粉摻合料，用來部分或全部取代天然砂，可配置強度相對較低的建筑砂漿。這些新型材料已經(jīng)逐步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
綠色建筑砂漿的研究不僅受到研究學(xué)者的關(guān)注，也受到國家相關(guān)部門的重視，因為隨著資源的不斷損耗、環(huán)境日益惡化，發(fā)展清潔無污染的建筑材料已經(jīng)成為了全社會共同的責(zé)任。我國有關(guān)部門對于建筑原材料的選取和制作都制定了相關(guān)的政策，從而保證綠色建筑砂漿的正常使用。目前，在我國長江三角洲、渤海地區(qū)和珠江三角洲成為綠色建筑砂漿發(fā)展最迅速的3個地區(qū)，聚集了全國大部分的綠色建筑砂漿的生產(chǎn)企業(yè)?，F(xiàn)在的建筑工程中，大部分都利用綠色建筑砂漿作為原料進(jìn)行生產(chǎn)，例如鳥巢和水立方的建筑中就利用的是綠色建筑砂漿材料。綠色建筑砂漿的市場得到穩(wěn)固的發(fā)展，一些大型城市已經(jīng)發(fā)展到成熟階段。從我國建筑砂漿的發(fā)展情況來看，為了促進(jìn)這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我們應(yīng)該遵循濕拌砂漿為主與干混砂漿為輔的原則，對于抹灰砂漿、砌筑砂漿等，由于其用量較大，可以采用濕拌砂漿路線，對于界面處理砂漿、墻地磚粘結(jié)砂漿，則可以采用干混砂漿路線。
4綠色砂漿技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用優(yōu)勢
4.1提高建筑工程質(zhì)量
首先，傳統(tǒng)的砂漿現(xiàn)場拌合往往無嚴(yán)格的計量，全憑工人現(xiàn)場估計，不能嚴(yán)格執(zhí)行配合比：無法準(zhǔn)確添加微量的外加劑；不能準(zhǔn)確控制加水量；攪拌的均勻度難以控制；原材料的質(zhì)量波動大，例如不同來源地的砂含泥量與級配均有較大差異，導(dǎo)致拌制的砂漿出現(xiàn)質(zhì)量波動。其次，現(xiàn)場拌合砂漿施工性能差、和易性差，難以進(jìn)行機械施工，易產(chǎn)生抹灰砂漿開裂剝落、防水砂漿滲漏等問題。再者，現(xiàn)拌砂漿品種單一，無法滿足各種新型建材的不同要求。
干混砂漿是按照產(chǎn)品的性能配比設(shè)計的，添加了觸變潤滑劑、散乳膠粉、消泡劑等材料，經(jīng)過改性后的砂漿具有良好的施工品質(zhì)和性能，大大減少了工程質(zhì)量問題。采用綠色砂漿在拌和、砌筑、抹灰的時候，可以有效地提高施工效率，使施工后返修的概率越來越小。此外，在施工的過程中，降低了施工層的厚度，節(jié)省了施工材料。根據(jù)環(huán)境和氣溫，生產(chǎn)廠家可以通過調(diào)整砂漿的配方，改變砂漿的各項性能，來滿足建筑工程中不同施工部位和施工環(huán)境對砂漿的技術(shù)要求，提高建筑工程的質(zhì)量。
4.2降低建筑工程成本
綠色砂漿的使用能夠減少砂漿制備流程，降低現(xiàn)場施工人員的工作強度，在一定程度上提高施工的效率，縮短工期。而采用傳統(tǒng)工藝制備砂漿時，砂漿的質(zhì)量對施工人員的操作技術(shù)有很大的依賴性。采用綠色砂漿后，可減少施工工序，避免因質(zhì)量不合格導(dǎo)致的材料浪費。優(yōu)異的施工性能和品質(zhì)提高了施工質(zhì)量，降低了施工層厚度，節(jié)約了材料。施工質(zhì)量的提高使得維修返工的機會大大減少，同時也降低了建筑物的長期維護(hù)費用。綜上所述，綠色砂漿有利于降低建筑工程成本。
4.3保護(hù)環(huán)境
采用傳統(tǒng)砂漿拌和時，各種原材料（包括水泥、砂、添加劑等）存放在場地，會對周圍環(huán)境造成影響；其次，攪拌砂漿的過程中會產(chǎn)生大量粉塵污染。此外，水泥使用過程中的粉塵排放也是施工揚塵的主要污染來源，因混凝土基本都是廠拌的商品混凝土，砂漿攪拌時使用的水泥就成了主要的污染源。而干混砂漿是工廠預(yù)拌的材料，只須在工地加水?dāng)嚢杈鶆蚣纯墒褂?，揚塵極少，更環(huán)保。由此可見，使用綠色砂漿技術(shù)能夠使城市環(huán)境得到改善。
4.4滿足各種不同工程要求
綠色砂漿產(chǎn)品種類齊全，生產(chǎn)企業(yè)可以根據(jù)不同的基體材料和功能要求設(shè)計配方。例如，針對各種吸水率較大的加壓空氣磚（俗稱大白磚）、混凝土磚和等墻體材料設(shè)計的砌筑與抹灰砂漿，以及用于地面要求高平整度的地坪砂漿等。綠色砂漿亦可滿足多種功能性要求，如灌漿、修補、噴漿等，僅迪拜世博村房建P7項目使用的砂漿品種已達(dá)十多種。據(jù)不完全統(tǒng)計，干粉砂漿的種類已有50多種，能夠滿足大部分工程的使用要求。
5綠色砂漿在建筑工程中的使用
?。?）在使用綠色砂漿之前，要熟悉使用說明書，并嚴(yán)格遵守使用規(guī)程。
?。?）綠色砂漿在生產(chǎn)和使用的過程中要利用機械設(shè)備進(jìn)行攪拌，以確保砂漿的均勻性。
?。?）采用不同的攪拌設(shè)備，現(xiàn)場施工操作也有所不同。如果使用連續(xù)式攪拌機，可以根據(jù)現(xiàn)場施工的情況在綠色砂漿使用說明書上標(biāo)明的加水量基礎(chǔ)上進(jìn)行微調(diào)；如果使用的是手持式電動攪拌器，則不能對加水量進(jìn)行調(diào)整。具體過程：首先在容器里加上使用說明書上規(guī)定的加水量，然后不斷地在容器內(nèi)攪拌，并陸續(xù)添加干拌砂漿；當(dāng)干拌砂漿加完之后，宜攪拌3～5min，隨后讓砂漿靜置10min，最后進(jìn)行二次攪拌，時間不能少于0.5min。
?。?）在施工現(xiàn)場，不能根據(jù)自己的需要添加其他成分來改變綠色砂漿的性能和用途。
?。?）在現(xiàn)場施工時，綠色砂漿的拌合物溫度必須滿足要求。如果施工時的氣溫或者基面的溫度低于5℃，就必須采取相應(yīng)的保暖措施對施工完畢的砂漿進(jìn)行保護(hù);若施工時的氣溫或者基面的溫度高于35℃，則必須采取措施防止砂漿過早凝結(jié)。
?。?）綠色砂漿必須按照規(guī)定存放。袋裝的干拌砂漿應(yīng)儲存在干燥通風(fēng)的環(huán)境下。不同的品種和不同等級強度的袋裝干拌砂漿要分開存放，嚴(yán)禁混用。除此之外，一定要仔細(xì)研究干拌砂漿的說明書，其儲存時間不能超過保質(zhì)期。對于過期的干混砂漿，必須及時報廢處理，嚴(yán)禁使用。
6結(jié)論
隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人們改善居住條件需求的高漲，建筑業(yè)和房地產(chǎn)市場一直呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢頭。在建筑工程的大規(guī)模修建下，對于建筑質(zhì)量的要求越來越高，發(fā)展綠色建筑砂漿是我國建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢，在進(jìn)行綠色建筑砂漿的生產(chǎn)時，我們應(yīng)對從原料到制作的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控，生產(chǎn)出高質(zhì)量的綠色建筑砂漿，為人們現(xiàn)代化的生活服務(wù)，建造出人民滿意的工程。
作者：洛陽綠筑建筑材料有限公司 智程洋
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