建筑砂浆凝胶材料需要绿色化

研究表明：当以硅酸钠为激发剂时，碱激发矿渣一砂浆的早期强度发展较决，其3、7及28 d的抗压强度均高于普通波特兰水泥砂浆，而碱激发粉煤灰—砂浆的早期强度较低，远远小于普通波特兰水泥砂浆，但28 d以后其强度增长率加快旧；印度学者Agarwal s．K等研究了用粉煤灰、矿渣、硅灰和白垩粉取代部分水泥配制廉价砂浆㈣；埃及学者Shaheen A．A．F．研究表明，掺有不同火山灰质材料如硅灰、矿渣、粉煤灰、烧黏土及稻壳灰等的水泥砂浆的强度与耐久性均优于纯水泥砂浆 ；西班牙学者Puertas F．等研究了用聚丙烯纤维增强的碱激发矿渣、粉煤灰砂浆的力学性能与耐久性，研究表明相对于是否掺纤维以及掺量而言，基材的性质是影响砂浆强度发展的更重要的因素 。

目前关于砂浆胶凝材料的绿色化的研究存在的主要问题是：①大部分研究只有于用废渣取代砂浆中的部分水泥。因为取代水泥量较大时会造成砂浆强度的降低，无法满足工程的要求；②采用的激发剂单一或激发效果不够理想，使得废渣的潜在活性未得到充分激发，不能取代波特兰水泥；③废渣未能进行合理配伍，未考虑砂浆综合性能的改善。而单一废渣无法满足建筑砂浆对胶凝材料的综合性能的要求；④对纯废渣胶凝材料的活性激发与水化机理尚未进行深入研究，无法指导工程实践。鉴于大部分建筑砂浆的强度等级较低，目前没有供配制砂浆的低强度等级通用水泥，而水泥砂浆的保水性差、施工和易性不良，水泥石灰混合砂浆的物理力学性质及耐久性差，配制工艺复杂，不利于推广干混砂浆等诸多问题 ，应研究开发新型复合废渣胶凝材料来取代水泥和石灰用于配制大部分中低强度等级建筑砂浆。目前更有希望的是碱激发矿渣一粉煤灰胶凝材料。因为，矿渣和粉煤灰是两种排放量大、更具材料广泛性和环境生态性要求的工业废渣，另外矿渣的化学活性较高且较粉煤灰容易激发，但其颗粒的保水性较差，易泌水，施工性能较差，而粉煤灰具有保水性好、可改善砂浆的和易性、抗裂性及耐久性等特性，但其潜在的化学活性不易激发，故其早期强度较低，强度发展慢，但后期强度发展较高。两者可以取长补短、优势互补，产生叠加效应。由于两者的性能不同而产生的协同互补作用也更有希望解决砂浆的施工和易性与物理力学性能之间的矛盾。