干粉砂浆中采用的细分散有机聚合物是水溶性的,它在水中形成乳胶液,对各类物质具有很好的粘结性,但它的粘结机理与矿物水化物(水泥)粘结机理有根本区别。在干粉砂浆加水搅拌时,聚合物颗粒自行分散,并不会同水泥粘聚,一方面由于细分散有机聚合物颗粒之间润滑效应,使砂浆的组分能够单独流动;另一方面细分散有机聚合物对空气有诱导效应,赋予砂浆可压缩性,因此,可以改善砂浆的施工和易性。实践证明,加入细分散有机聚合物的砂浆具有下列优点:1)砂浆的强度发展很好,与基体粘结性好,尤其是早期粘结强度高;2)具有良好的抗裂性和抗冻性;3)工作性能好,易于快速抹灰。

 

　　在装饰板块用的粘结砂浆中,对细分散有机聚合物的量要求比较多,它的加入使砂浆的抗弯强度、抗裂性、附着强度、弹性、韧性都有改善,更终可以避免砂浆收缩开裂,还可以减少粘结层的厚度。细分散有机聚合物能改善砂浆的上述性能是因为其可以在砂浆颗粒表面形成聚合物膜,膜上部分表面有气孔,而气孔表面被砂浆填充,使应力集中降低,并在外力的作用下会产生松弛而不破坏。另外,砂浆在水泥水化后形成刚性骨架,而在骨架内的聚合物具有活动接头的功能,类似于人体的组织,聚合物形成的膜可以比喻关节、韧带,从而可以保证刚性骨架的弹性和韧性。聚合物膜抗拉强度比普通砂浆的抗拉强度要大10倍以上,所以,细分散有机聚合物还可以改善砂浆的抗拉强度。

 

　　目前用在干粉砂浆中的细分散有机聚合物主要有以下几种:1)苯乙烯-丁二烯共聚物;2)苯乙烯-丙烯酸共聚物;3)醋酸乙烯酯均聚物;4)聚丙烯酸酯均聚物;5)醋酸苯乙烯共聚物;6)醋酸乙烯酯-乙烯共聚物等。

 

　　因为加入细分散有机聚合物会增加砂浆的气孔率,所以必须引入消泡剂,以消除气泡。

 

　　化学添加剂的功能可以分为以下几种:1)稳定剂;2)硬化剂和固化加速剂及减缓剂;3)增塑剂;4)减水剂和稀释剂;5)憎水剂;6)泡沫形成剂等。

 

　　采用稳定剂能赋予干粉砂浆合宜的稠度和和易性,它能够避免砂浆在硬化前产生沉淀和水分蒸发,也能改善砂浆更终硬化浆体的性能。稳定剂可以是无机矿物(如层状硅酸盐),也可以是有机合成物(如各种纤维素醚)。木质素磺酸盐是干粉砂浆中常用的一种增塑剂,是造纸厂的废料,其一般掺量为0·2%~0·3%,还可以提高砂浆的粘结强度。聚乙烯醇在干粉砂浆中作为阻凝剂,同时也是一种粘结剂,也可以提高砂浆的粘结强度。碳酸锂作为干粉砂浆凝固和硬化的加速剂。醋酸作为石膏组分缓溶剂,可以调节干粉砂浆中石膏的硬化凝固速度。还可以采用酒石酸钾、聚烷基酰胺、某些磷酸盐和硼酸盐作为石膏硬化的缓凝剂。

 

　　纤维素醚是由天然纤维素经过醚化反应得到,具有脱水葡萄糖的基本机构单元,根据其取代位置上的取代基团的种类和数量不同而具有不同的性质可作为增粘剂、保水剂、引气剂等。以下几种纤维素醚类化合物可用于干粉砂浆中作为化学添加剂:1)Na-羧甲基纤维素;2)乙基纤维素;3)甲基纤维素;4)羟基纤维素乙醚;5)羟丙基甲基纤维素:6)淀粉酯等。上述各种纤维素醚的加入,使干粉砂浆性能得以改善:1)增加和易性:2)增加黏附力;3)砂浆不易泌水和分离;4)提高抗渗性和抗冻性;5)提高砂浆的抗裂性;6)砂浆易于薄层施工。除以上各项性能外,不同的纤维素醚还有各自的特殊性能。

 

　　用少量的化学添加剂使干粉砂浆改性是与传统砂浆的更大区别之一。在干粉砂浆中加入一种化学添加剂称为很好改性,加入两种或两种以上添加剂为二级改性。干粉砂浆的质量取决于正确选择成分和各种成分相互协调匹配。在选择化学添加剂时,针对合宜无机复合物成分,应该把化学添加剂的掺量放在首位,因为化学添加剂价格比较贵,并且对于干粉砂浆性能影响比较大。下面以纤维素醚为例来阐述化学添加剂的选择方法。

 

　　对于水泥和石膏型干粉砂浆,无论作为保水剂还是增稠剂,均可以采用各种纤维素醚,对于选择品种和加入量按以下性能考虑:

 

　　1)不同温度下的保水性;2)增稠作用,粘度(保水相关性、粘结性、结构粘度,在不同涂刷条件下,纤维素醚与砂浆粘度的关系);3)稠度与温度的关系,在存在电解液情况下,对稠度的影响;4)醚化作用的形式和程度;5)对砂浆触变性和定位能力的改进(这对垂直表面涂刷的砂浆是必需的);6)溶解速度、条件和溶解完全性。

 

　　水泥与石膏硬化是由于它们的水化作用,但是砂浆薄层涂抹,水很快渗到基体中或者蒸发,纤维素醚由于分子间的作用力(范德华力),具有良好的保水能力;还可以保证无机粘结剂水化作用的均匀性和完全性,因为它与水有大致相同的蒸发热和毛细管扩散作用。

 

　　以甲基纤维素酯为例,同样的砂浆,在不加甲基纤维素酯时,保水率为65%~70%,加入甲基纤维素酯的干粉砂浆,在冬天保水率不低于90%,在夏天不低于85%。

 

　　砂浆是非匀质系统,其中水和水溶液是连续相,水刚开始加入剧烈提高摩擦力和移动阻力,因此使砂浆涂抹困难,特别是薄层,纤维素醚类塑性剂的加入,可以对砂浆的滑移起润滑作用,同时改变砂浆的和易性。

 

　　纤维素醚的加入依赖砂浆的涂抹厚度。厚层涂抹有开裂的危险,加入纤维素醚可以防止这种情况发生。但若掺量太小,仍有开裂的危险。在干粉砂浆中除加入纤维素醚(如甲基纤维素酯),还可以加入聚乙烯酸乙烯酯,即二级改性。砂浆中的无机粘结剂(水泥、石膏)能保证高的抗压强度,而对抗拉强度和抗弯强度作用甚微。聚乙烯酸乙烯酯在水泥石孔内建立弹性膜,所以使砂浆可以承受高的变形负载,提高耐磨性即抗拉强度和抗弯强度。实践证明:在干粉砂浆中加入不同数量的甲基纤维素酯和聚乙烯酸乙烯酯,可以制备薄层涂抹板块粘结砂浆、抹灰砂浆、装饰粉刷砂浆、用于加气混凝土砌块的砌筑砂浆、浇注地坪的自流平砂浆等。将二者混合使用不仅可以提高砂浆的质量,而且可以大大提高施工效率。