砌筑砂浆外加剂应用技术初探

　　砌筑砂浆外加剂在我国建筑工程中应用由来已久，《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJ98-2000）首次在规程中对砌筑砂浆外加剂进行了定义，明确“在拌制砂浆过程中掺入，用以改善砂浆性能的物质”为外加剂。笔者就如何应用砌筑砂浆外加剂保证砌体工程质量，以及探索砌筑砂浆从现场配制向预拌砂浆或干拌砂浆方向发展的一些问题，提出了看法和建议。

　　历史上对砂浆外加剂的一些称谓

　　我国建筑工程普遍应用砌筑砂浆外加剂（指有机材料，非指砌体工程冬季施工掺用氯化钠等作为防冻剂）始于上世纪70年代，即当时行销全国的“微沫剂”.上世纪80年代初，与微沫剂同属皂化松香类的各种名称不同的同类产品相继在山西省内外的一些省市广泛推出，按当时执行的 GBJ14-66《砌体工程施工及验收规范》（修订本），一般称为有机塑化剂。其掺量一般为水泥用量的0.5/10000~1/10000,若掺量过大，砂浆的其他方面性能不但没有明显改善反而会导致砂浆强度降低。“塑化剂”的称谓来自苏联的一些技术标准。苏联部长会议国家建设委员会1959年颁布的 CH43-59《砌筑砂浆规范》第34条规定：“为了得到和易性好的砂浆，可在砂浆的成分中加入无机塑化剂---石灰或黏土，或有机塑化剂---微孔泡沫形成剂（环烷酸皂、皂化废液等）。”

　　我国以后的技术书籍中多将能改善砂浆和易性、提高砂浆保水性的材料称为塑化剂，将以有机材料为主组成的塑化剂称为有机塑化剂，如微沫剂等；无机材料为主组成的塑化剂称为无机塑化剂，如石灰膏、黏土膏等。按现行JGJ98-2000《砌筑砂浆配合比设计规程》将石灰膏、电石膏、粉煤灰、黏土膏等无机塑化剂材料定义为掺加料，其他塑化剂材料即砂浆外加剂了。

　　规范对应用砂浆外加剂的技术要求

　　我国GBJ14-66《砌体工程施工及验收规范》自1966年1月第一次批准为国家标准，其中第27条明确了“在水泥砂浆和水泥石灰砂浆中，均可掺入有机塑化剂，在水泥石灰砂浆中掺入有机塑化剂时，石灰用量至多可减少一半”的基本条文，在1983年修订为 GBJ203-83《砖石工程施工及验收规范》的第3.0.13条，1998年再次修订为CBJ50203-98《砌体工程施工及验收规范》的第 3.2.8条，上述条款都反复肯定“水泥混合砂浆中掺入有机塑化剂时，无机掺和料的用量最多可减少一半”的基本要求。因此施工过程中，无论是主观上想取消石灰膏，还是客观上想用一些砂浆外加剂全部取代水泥混合砂浆中的石灰膏，都与现行国家施工及验收规范要求有冲突。按新修订的JGJ98-2000《砌筑砂浆配合比设计规程》水泥混合砂浆的定义，若将水泥混合砂浆中的石灰膏或其他掺加料全部取代，其砂浆的组成将不再符合水泥混合砂浆的定义，这一点有关施工技术人员应充分注意。

　　采用水泥砂浆代替水泥混合砂浆对砌体强度的影响

　　砌体施工中如将水泥混合砂浆中的石灰膏全部替代后，砌筑砂浆将成为掺加有机塑化剂的水泥砂浆，一般会影响砂浆与砌块之间的黏结程度，同时也影响砂浆强度增长，使砌体抗压强度有所降低。这一问题在GBJ14-66《砌体工程施工及验收规范》（修订本）第27条注中提示： “当砌筑砌体时，在水泥砂浆中掺用有机塑化剂时，应考虑降低砌体强度10%的不利影响。”在GBJ203-83《砖石工程施工及验收规范》第3.0.13 条当时也明示：“水泥砂浆中掺入有机塑化剂时，砌体抗压强度应较水泥混合砂浆砌体降低10%.”GB50203-98《砌体工程施工及验收规范》第 3.2.8条中仍保留了这一条。

　　同时，我国GBJ3-73《砖石结构设计规范》（试行）及现行GBJ3-884砌体结构设计规范》的砌体计算指标中都明确指出，用水泥砂浆砌筑时（不是采用水泥混合砂浆砌筑），各类砌体其强度设计值应乘以不大于0.85的调整系数，即考虑砌体抗压强度比水泥混合砂浆砌体降低的不利影响。

　　依据当时的一些试验数据，上述规定也参考了苏联一些研究单位的成果。苏联CH43-59《砌筑砂浆规范》第41条也曾提出“掺入有机塑化剂的水泥砂浆在夏季施工时，如果其中石灰保持有确定的数量50%时，可以和普通水泥石灰砂浆一样使用，而不致降低砌体的强度；在夏季施工中可以采用完全用有机塑化剂代替石灰的水泥砂浆，但仍须将砌体的标准强度降低10%”;采用不加石灰和掺和料的水泥砂浆时，也要求按设计规范将砌体的标准强度降低15%.

　　新型砂浆外加剂的开发

　　目前建筑施工技术在不断创新，建筑市场急需各种新技术、新材料，开发新型的砂浆外加剂刻不容缓。开发新型外加剂，取代或减少石灰膏的用量，以解决石灰膏在淋制和运输等环节造成的城市环境污染，减少石灰石开采造成的景观和环境的破坏。研制新型的具有改善砂浆和易性、保水性，提高砂浆黏聚性，且具有经济价值的砂浆外加剂十分必要。新型外加剂可以是有机材料和无机材料复合产品（如上海市建筑科学研究院研制的砂浆稠化粉），也可以是经权威部门鉴定并经实际施工应用证明能代替石灰膏等无机掺加料的有机或高分子聚合材料。

　　开发新型外加剂，还是彻底改变我国现有的砌筑砂浆拌制传统落后工艺和生产状态、促进预拌砂浆和干拌砂浆系列产品推广的关键环节，也是砂浆从现场配制向工厂化生产和集中搅拌商品砂浆方向发展的重要途径。

　　两点建议

　　1.JGJ98-2000《砌筑砂浆配合比设计规程》已对砂浆外加剂作出了明确定义，建材市场上确实有很多砂浆外加剂，商家也在广泛推介这些产品，一些施工单位确实较长时间地应用这些材料。但据目前了解，砂浆外加剂的国家标准或行业标准寥寥无几，这种状况给砂浆外加剂的生产和应用造成了很大的盲目性，也是一些建筑工程在砌体施工中出现因砂浆外加剂使用不当引起的质量事故增多的客观原因。为此，建议有关部门尽快编制砂浆外加剂的标准，以便更好地指导砂浆外加剂生产和应用。

　　2.JGJ98-2000《砌筑砂浆配合比设计规程》第3.0.7条要求：“砌筑砂浆中掺入的砂浆外加剂，应具有法定检测机构出具的该产品砌体强度形式检验报告，并经砂浆性能试验合格后方可使用。”在执行时，尚有一点标准不够明确，即砌体强度形式检验报告应如何把握的问题。我国现行国家和行业标准中涉及砌体强度试验的方法标准应首选GBJ129-90《砌体基本力学性能试验方法标准》。该标准中将砌体试验分为研究性试验和检验性试验，而检验性试验的试件组数及每组试件的数量，应由检测单位确定。若形式检验的试件组数及每组试件的数量按此标准由检测单位自行规定，将失去统一性和公正性，法定检测单位的检验报告也将缺乏权威性。若按标准要求，对抗压试验，不应少于3件；对抗剪和抗弯试验，不应少于6件执行，笔者认为仅靠3件或6件试件对1种产品的检验，就轻率地确定是否在工程上广泛应用，显然数据是不够充分的。为此，建议国家有关部门应进一步修订或制定砌体力学性能试验方法标准，明确砌体强度形式检验的内容、方法和要求，以做到有章可循。

　　作者：于斌