李守君 李 泱

（1.魯東大學(xué)， 山東 煙臺(tái) 264000；2.中國(guó)建筑第五工程局有限公司， 湖南 長(zhǎng)沙 410000）

0 引言

隨著節(jié)能環(huán)保的建筑理念的普及和建筑技術(shù)的發(fā)展，干混砂漿的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，其配比科學(xué)穩(wěn)定、質(zhì)量可控、節(jié)能節(jié)材的特點(diǎn)逐漸被建筑業(yè)推廣使用，現(xiàn)階段幾乎全國(guó)各個(gè)省市建設(shè)主管部門都出具了限制自拌砂漿，統(tǒng)一使用預(yù)拌砂漿的相關(guān)文件，而作為預(yù)拌砂漿其中一種的干混砂漿使用專用砂漿罐儲(chǔ)存，加水?dāng)嚢杓纯墒褂?，相比于濕拌砂漿使用更加方便，保存時(shí)間更長(zhǎng)。已成為各建筑工地裝飾裝修階段砂漿材料的首選。

1 抹灰爆點(diǎn)

筆者在多年現(xiàn)場(chǎng)施工管理過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，部分工地抹灰完成一個(gè)月后逐漸出現(xiàn)爆點(diǎn)現(xiàn)象，即在抹灰層或墻面和頂棚油漆層表面無(wú)規(guī)則的出現(xiàn)一個(gè)一個(gè)的圓錐形的砂漿爆裂，爆坑深度約15mm，直徑20～80mm。抹灰爆點(diǎn)現(xiàn)象一旦發(fā)生，將在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)出現(xiàn)，無(wú)任何征兆，抹灰完成后無(wú)法預(yù)防，甚至在房屋交付入住后仍持續(xù)出現(xiàn)，嘗嘗困擾業(yè)主和參建各方，造成群體索賠、媒體報(bào)道等惡劣影響。通過(guò)總結(jié)尋找共性，凡是出現(xiàn)抹灰爆點(diǎn)的干混砂漿，在配比過(guò)程中均摻加了高爐礦渣。因此可以斷定，干混砂漿抹灰爆點(diǎn)與高爐礦渣存在重大聯(lián)系。

抹灰墻面和頂棚爆點(diǎn)現(xiàn)象

2 抹灰爆點(diǎn)原因分析

通過(guò)對(duì)抹灰層爆點(diǎn)處的仔細(xì)觀察，可以發(fā)現(xiàn)大部分爆點(diǎn)部位中心存在褐色微小顆粒，將其采樣送檢后分析主要成分為過(guò)火石灰。石灰生產(chǎn)過(guò)程，是石灰石煅燒過(guò)程。正常溫度下煅燒得到的石灰色白或帶灰色，具有多孔結(jié)構(gòu)，即內(nèi)部孔隙率大、晶粒細(xì)小、體積密度小，與水作用速度快。但在生產(chǎn)時(shí)，若燒制的溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使得石灰表面出現(xiàn)裂縫或玻璃狀的外殼，體積收縮明顯，顏色呈灰黑色，塊體密度大，消化緩慢，這種石灰稱為“過(guò)火石灰”。過(guò)火石灰主要成分仍然是氧化鈣，消化原理CaO+ H2O = Ca（OH）2+ 64.83kj。其特點(diǎn)是與水作用緩慢，使用后仍能繼續(xù)消化，引起結(jié)構(gòu)物體積膨脹，體積膨脹1.5～3.5 倍，在抹灰層內(nèi)部造成巨大應(yīng)力，若超過(guò)抹灰砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度就會(huì)導(dǎo)致鼓包、隆起、起皮等破壞現(xiàn)象。為避免過(guò)火石灰的不利影響，通常需對(duì)抹面用的石灰膏進(jìn)行陳伏處理，但干混砂漿內(nèi)的過(guò)火石灰均未經(jīng)過(guò)陳伏，因此引起干混砂漿抹灰爆點(diǎn)的“元兇”就是過(guò)火石灰。

3 高爐礦渣含有過(guò)火石灰的原因

為何干混砂漿內(nèi)會(huì)有過(guò)火石灰？這就要從干混砂漿添加劑談起。一般情況下，砂漿可視為連續(xù)級(jí)配的顆粒堆積體系，粗集料之間的空隙由細(xì)集料填充，細(xì)集料之間的空隙由水泥顆粒填充，而水泥顆粒之間的空隙則需要有更細(xì)的顆粒來(lái)填充。根據(jù)Aim 和Goff 模型理論，當(dāng)把摻有超細(xì)礦物外加劑的水泥基材料看作多元系統(tǒng)，則該系統(tǒng)中存在一個(gè)最緊密堆積，其值取決于超細(xì)礦物外加劑的粒徑與水泥粒徑之比，該值越小，最緊密堆積值越大，礦渣微粉比水泥顆粒細(xì)，在取代了部分水泥后，這些小顆粒填充在水泥顆粒間的空隙中，使膠凝材料具有更好的級(jí)配，形成了密實(shí)充填結(jié)構(gòu)和細(xì)觀層次的自緊密堆積體系；同時(shí)還能降低標(biāo)準(zhǔn)稠度下的用水量，在保持相同用水量的條件下又可以提高拌合物的流動(dòng)性；另外，填充作用還能增加拌合物的粘聚性，防止泌水離析。因此部分生產(chǎn)干混砂漿的廠家會(huì)在砂漿內(nèi)摻加高爐礦渣作為改善砂漿特性的外加劑。

但高爐礦渣是高爐煉鐵過(guò)程中的副產(chǎn)品，在煉鐵過(guò)程中，氧化鐵在高溫下還原成金屬鐵，鐵礦石中的二氧化硅、氧化鋁等雜質(zhì)與石灰等反應(yīng)生成以硅酸鹽和硅鋁酸鹽為主要成分的熔融物，經(jīng)過(guò)淬冷成質(zhì)地疏松、多孔的粒狀物，即為高爐礦渣。為去除生鐵中的雜質(zhì)硅，在煉鐵過(guò)程中會(huì)加入石灰石，與鐵礦石中的二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鹽而除去。反應(yīng)式如下：

而在煉鐵時(shí)，高爐腰位置溫度已達(dá)1400～1600℃，風(fēng)口位置在1700℃以上。因此高爐中添加的石灰石不可避免地會(huì)因?yàn)闇囟冗^(guò)高產(chǎn)生過(guò)火石灰。

高爐煉鐵示意圖

4 結(jié)論

若爐渣內(nèi)過(guò)火石灰含量過(guò)高，且干混砂漿廠家未對(duì)爐渣進(jìn)行特殊處理，則就會(huì)造成干混砂漿內(nèi)存在較多的過(guò)火石灰顆粒，在抹灰完成后，砂漿內(nèi)的過(guò)火石灰顆粒在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行消化反應(yīng)，體積膨脹，造成抹灰層爆點(diǎn)。為避免抹灰爆點(diǎn)的現(xiàn)象，干混砂漿廠家應(yīng)嚴(yán)格控制高爐礦渣的摻加量，并對(duì)其中含有的過(guò)火石灰進(jìn)行針對(duì)性的處理。