调节剂对湿拌砂浆凝结时间及强度的影响探究

梅智勇，刘炳光，罗建辉

（广东浪淘砂新型材料有限公司，广东 广州 510160）

0 前言

随着建筑行业的发展，预拌砂浆在建筑工程中的占比与日俱增，业内对预拌砂浆的性能要求也越来越高。砂浆的施工一般维持半天，普通预拌砂浆的使用具有一定时效性，要求拌制均匀后在短时间内使用完毕，难以与施工作业时间匹配。为了改善这一状况，湿拌砂浆顺应而生。作为预拌砂浆中的一种，在调节剂的作用下，湿拌砂浆的保塑时间得以保证，为砂浆项目施工提供了便利。GB/T 25181—2010《预拌砂浆》中对湿拌砂浆凝结时间的规定分为≥8h、≥12h 和≥24h 三个指标，不掺调节剂的砂浆凝结时间仅为3～5h，远不能达到要求。

本文主要通过试配分析了两种不同调节剂对湿拌砂浆凝结时间和抗压强度的影响，以供湿拌砂浆企业参考。

1 材料、试验设备和试验方法

1.1 原材料

（1）水泥：南方 P·O42.5 水泥，技术指标见表 1。

表 1 水泥指标

（2）掺合料：石灰石粉，佛山三水石粉厂，细度35%，白度 40.3%，含水率 0.12%。

（3）砂：广东地区天然砂，细度模数 2.5，含泥量3%，表观密度 2520kg/m3，堆积密度 1420kg/m3。

（4）保塑剂：选用广东浪淘砂新型材料有限公司，湿拌砂浆专用外加剂 SJ-1，具有增塑、保水等作用，改善砂浆的施工及力学性能。

（5）调节剂：选用广东浪淘砂新型材料有限公司，湿拌砂浆开放时间调节剂，TJ-10N、TJ-20N。

（6）水：自来水。

1.2 试验设备

SJZ-15 型砂浆搅拌机；砂浆稠度仪；容量筒；压力试验机；水泥砂浆标准养护箱；砂浆标准养护室；砂浆凝结时间测定仪。

1.3 试验方法

在室温 (20±2)℃下，以表 2 混凝土配合比表中的配合比 1 为基准，仅改变调节剂的掺量进行试配，控制试配砂浆密度 (1800±30)kg/m3，稠度 (95±5)mm。按照 JGJ/T 70—2009《建筑砂浆基本性能试验方法》测试砂浆的凝结时间，并按规范成型 70.7×70.7×70.7mm标准试块，标准养护，测试 14d、28d 及 56d 抗压强度。

2 试验结果与分析

2.1 试验结果

保持其它材料配合比不变，仅改变调节剂掺量，测试的试配砂浆凝结时间及不同龄期的抗压强度数据如表3。

2.2 分析

2.2.1 调节剂对砂浆凝结时间的影响

详见表 3 和图 1。从表 3 中可以看出，在掺量0～4kg/m3范围内，调节剂掺量的增加会延长试配砂浆的凝结时间。这是因为调节剂的掺入抑制了水泥颗粒凝聚，延缓了水泥的水化和结构形成，且随着调节剂掺量的提高，其作用会越来越强，从而延长砂浆的凝结时间。

表 2 试验配合比

表 3 砂浆凝结时间、抗压强度

从表 3 和图 1 可以看出，在掺量 0～4kg/m3范围内，同掺量情况下，掺入 TJ-20N 的砂浆其凝结时间明显比掺入 TJ-10N 的长，且随着掺量的增加，二者的凝结时间差越来越大。掺量同为 0.5kg/m3时，对应的砂浆凝结时间分别为 8h、9h20min，凝结时间差为1h20min。掺量同为 2kg/m3时，对应的砂浆凝结时间分别为 30h、38h20min，凝结时间差为 8h2min。掺量同为 4kg/m3时，对应的砂浆凝结时间分别为 69h30min、142h40min，凝结时间差为 73h10min。由此可见，在掺量 0～4kg/m3范围内，TJ-20N 的缓凝效果优于 TJ-10N。

图 1 凝结时间对比图

2.2.2 调节剂对砂浆抗压强度的影响

试验结果详见表 3 和图 2～4。

从图 2 可以看出，在掺量 0～4kg/m3范围内，随着TJ-10N 掺量的增加，试配砂浆的 14d、28d 和 56d 抗压强度均有不同程度的提高，基本呈现增长趋势。

图 2 TJ-10N 砂浆抗压强度

从图 3 可以看出，在掺量 0～3kg/m3范围内，随着TJ-20N 掺量的增加，试配砂浆的 14d、28d 和 56d 抗压强度多数均有不同程度的提高，基本呈现增长趋势；在掺量 3～4kg/m3范围内，随着 TJ-20N 掺量的增加，试配砂浆的 14d 和 28d、56d 抗压强度开始呈现不同程度的降低趋势，但仍高于基准强度。

图 3 TJ-20N 砂浆抗压强度

从图 4 可以看出，在试验掺量 0～4kg/m3范围内，掺入 TJ-10N 的试配砂浆，其 28d 抗压强度整体增长较为平缓，有规律性；低掺量时，掺入 TJ-20N 的试配砂浆 28d 抗压强度低于 TJ-10N，随着 TJ-20N 掺量的增加，试配砂浆的 28d 抗压强度开始大于掺入 TJ-10N时，但掺量超过 3.5kg/m3时，试配砂浆 28d 抗压强度开始下降。

3 总结

（1）在试验掺量 0～4kg/m3范围内，调节剂 TJ-10N 或 TJ-20N 掺量的提高，湿拌砂浆的凝结时间均会相应延长，且同掺量下 TJ-20N 的缓凝效果优于 TJ-10N。

图 4 两种试配砂浆 28d 抗压强度对比

（2）在试验掺量 0～4kg/m3范围内，调节剂 TJ-10N 或 TJ-20N 掺量的提高，试配砂浆的 14d、28d 和56d 抗压强度多数都有不同程度的提高，表明掺入适量的调节剂，有助于提高砂浆的抗压强度，尤其是后期强度。

（3）不同调节剂，其组分不同，对湿拌砂浆的凝结时间及抗压强度影响规律不同，因此需要根据实际需求选择合适的调节剂，以便控制砂浆质量。