于興保

摘 要：生土建筑是人類進入文明時代的主要標志之一，是中華民族的寶貴財富。土坯的出現(xiàn)使生土建筑發(fā)展到了一個更高的水平。雖然土坯建筑擁有眾多優(yōu)點，如施工方便、成本低廉、冬暖夏涼等，但是傳統(tǒng)土坯的問題也日益突，主要表現(xiàn)為泥漿抹面與土坯磚共同工作的問題，即土坯磚與泥漿抹面的粘結性能問題。因此，一種與土坯磚具有良好粘結性能的泥漿抹面配方具有重要的實用意義。

關鍵詞：土坯磚；改性泥漿；粘結性能；力學性能

0引言

用有機聚合物改善無機膠凝材料性質的方法在我國已經具有悠久的歷史了，古人在砌筑城墻時，將糯米汁及榆樹葉拌入到石灰中，以增加材料的粘結性。在我國生土民居中普遍存在用泥漿抹面的方式裝飾墻體的做法，這種做法之所以能夠延續(xù)至今是因為：1）從外觀與質感上來講，泥漿本身與生土建筑渾然一體，相得益彰，使我們的生土民居更具鄉(xiāng)土化，生態(tài)化氣息；2）出于安全性的考慮，泥漿抹面作為生土墻體的外裝飾層在一定程度上可以保護生土墻體不受風吹雨淋等外界自然力的破壞，提高墻體的耐久性；3）在生土墻體的外墻裝飾中時，除了泥漿，還未找到更有效的綠色替代產品 。

1傳統(tǒng)泥漿抹面存在的問題

雖然泥漿抹面的方式與鄉(xiāng)村主題相輔相成，但它本身也具有一些長期以來沒有克服的缺點：1）泥漿這種材料本身的耐久性差，容易干縮，經過長時間的風吹日曬，雨水的沖刷，會開裂剝落，進而損壞墻體；2）泥漿作為墻體抹面材料的應用范圍較窄，目前只限應用于鄉(xiāng)村生土墻體的抹面裝飾工程中，在其他材質的墻體中很少被采用。而在一些鄉(xiāng)村生態(tài)園區(qū)恰恰需要的正是一種粘結性能強，耐久性好的泥漿產品投入使用。

2改性泥漿

2.1主要原材料

（1）土

所用土體選自西安黃土，液限指數(shù)為32，塑限指數(shù)為17.4，塑性指數(shù)為14.6。

（2）水泥

改性泥漿的強度主要來自水泥的水化反應產物，水泥的等級直接影響泥漿的強度，本文所用的水泥為32.5級的普通硅酸鹽水泥。

（3）砂

所用砂的平均粒徑為0.25mm～0.35mm的細砂，砂在使用前要用篩網篩一遍，砂顆粒要求堅硬潔凈，不得含有泥土等雜質。

（4）熟石灰

熟石灰的主要成分是氫氧化鈣，可以為水泥土提供堿性環(huán)境，試驗表明，當水泥土中的氫氧化鈣濃度低于2mol×L-1時水泥水化主要生成硅酸鈣，而且可以維持水化硅酸鈣的穩(wěn)定性。此外，氫氧化鈣可以提供鈣離子，與其他固化組分生成鈣礬石等可以固化土壤的大分子物質。

（5）乳液A

乳液A是一種乳白色液體，具有較好的附著力，其耐水，耐熱，耐老化性能良好。可以提高泥漿的彈性。

（6）摻合料A

摻合料A具有很好的保水增稠性，能使泥漿涂抹后不會因干的太快而龜裂，使泥漿表面更加光滑平整，而且可以提高硬化后強度。

（7）水玻璃

水玻璃俗稱泡花堿，是一種水溶性硅酸鹽，可以和泥漿中其他固化組分中的鈣離子反應，生成硅酸鈣。水玻璃本身粘結力強、強度較高，耐酸性、耐熱性較好。本文所用水玻璃模數(shù)為3.2，其中二氧化硅含量為26%，氧化鈉含量為8.2%，波美度含量為0.39～0.41。

（8）聚丙烯纖維

聚丙烯纖維是以聚丙烯和特種助劑為主要原料，在專門設計的特種纖維生產線上制成的工程用短纖維，在水中或機械攪拌的作用下極易分散?？梢悦黠@增加泥漿的韌性，起到阻止裂縫和細化裂縫的作用。

選用陜西凱文斯工程纖維，其抗拉強度>450 Mpa；規(guī)格：長度12mm；彈性模量≥3.7Gpa；倍長率≤0.1%。

（9）氧化鐵紅

氧化鐵紅也稱為銹紅，是紅色氧化鐵粉末，具有耐光、耐高溫等性能。主要是用鐵紅來對泥漿進行調色。

3改性泥漿抹面性能

3.1試驗前的準備

①試驗開始前需要將素土用碎土機打碎，并用篩網篩除雜質，分成等量的若干份（本次試驗每份素土重5kg），然后用水悶泡12小時。

②砂子用篩網篩除雜質和大顆粒物質。

③抹漿前應先將墻體潤濕，避免漿體水分被墻體過多地吸收。

3.2試驗步驟

①試驗時應先將水泥，熟石灰等粉末狀固化材料攪拌均勻，然后將混合料加入到浸泡好的素土中進行攪拌，液體固化劑加入之前，應先加入少量水進行稀釋，然后加入到混合料中，攪拌均勻后待用。

②將攪拌好的泥漿分三層涂抹于墻體上，每層抹漿厚度控制在3mm以內，此次抹漿面積為30cm×30cm的正方形區(qū)域。抹漿完成后觀察面層裂縫的開展情況，并記錄漿體第一條裂縫出現(xiàn)的時間。帶漿體強度穩(wěn)定后，觀察漿體表面裂縫開展情況。泥漿抗裂性能的評估辦法將參照圣·喬治州立大學的 Paulp.Kraai教授所提出的砂漿及混凝土干燥收縮裂縫測試方法進行試驗。試驗時先用直尺測量每塊漿體上裂縫的寬度，然后用細線沿裂縫走向分別測量不同寬度裂縫的長度B。根據(jù)裂縫寬度 d把裂縫分為四級：d≥2mm；2mm>d≥1mm；1mm>d≥0.5mm；d<0.5mm每一級對應著一個權值（A）：2；1.5；0.75；0.25，以改性泥漿的A×B值與素泥漿的A×B值之比評定泥漿的抗裂性能。

3.3改性泥漿的水穩(wěn)定性試驗

遇水軟化，強度降低是傳統(tǒng)抹面泥漿致命缺陷，所以在民居中常常見到大雨過后生土墻體表面會變得凹凸不平，甚至墻皮剝落的現(xiàn)象。從測試結果可以看出，改性泥漿浸水后具有良好的水穩(wěn)定性。

3.4改性泥漿粘結抗拉強度試驗

傳統(tǒng)生土民居中的抹面泥漿的粘結強度低，耐久性差，在外界自然力的作用下泥漿面層開裂剝落的現(xiàn)象比較嚴重。泥漿與墻體的粘結性能是評估泥漿優(yōu)劣程度的一項重要的指標，由試驗結果可以看出，改性泥漿與基材的粘結性能較傳統(tǒng)泥漿有了本質上的提高。

4結束語

一種針對生土磚的改性泥漿，提高生土磚與泥漿的粘結性能，可解決大部分生土建筑中粘結性能不高，裂縫嚴重的問題，并且改善生態(tài)，促進生態(tài)和諧發(fā)展。

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（作者單位：西安建筑科技大學土木工程學院）