1．目的及意义

近年来，我国的环保力度越来越大，这就要求我们在施工过程中必须考虑施工原材料对环境的影响。由于天然砂的逐渐短缺，用机制砂替代天然砂已成为混凝土行业可持续发展的必要手段。将机制砂替代天然砂作为干混砂浆的原料时，机制砂取代天然砂会提高砂浆的抗折，抗压强度、保水性，但会对增加其脆性[1]。机制砂的颗粒度更不规则，在使用时，往往有更好的粘合度，更抗压，使用寿命也更长[2,6]。Yulin Zhang[3]等人研究发现温轮胶和纤维素作为增稠剂对于砂浆性能的影响，结果表明，两种温轮胶和纤维素是很好的增稠剂，温轮胶和纤维素均满足粘合要求，但是纤维素的添加会导致抗压强度的显著降低。

干混砂浆，是建材领域新兴的干混材料之一，是以水泥为主要胶结料与干燥筛分处理的细集料、矿物掺合料、加强材料和外加剂按一定比例混合成的混合物[4]。干混砂浆保证了原材料秤量的准确性，且能使各物料混合均匀。在原材料的运输过程中，粉状材料更易于输送；在设计特定配合比时，能添加多种外加剂。

本论文研究的机制砂高抗渗防水干混砂浆，不仅在环境方面对天然砂用量的减少有着积极作用，而且随着越来越多的城市需要建造地下停车场等地下建筑，高抗渗防水砂浆将作为主要地下建筑材料而得到广泛运用[5]。在生产成本方面，干混砂浆便于运输、输送，这使得运输成本大大降低；而且机制砂在价格方面比河沙便宜很多。传统机制砂生产确实会带来粉尘污染等环境问题，但随着制砂工艺的不断改进，现在生产基本采用全封闭结构[7]，且每个机口都有喷水设置，粉尘不外溢，而环保的干法工艺，不需水洗，不产生污水、淤泥、扬尘等问题。

对于高抗渗防水干混砂浆，蒙若男，赵青林等人[8]采用了聚丙烯酸胶粉作为粘结剂，并通过添加煅烧污泥和粉煤灰，提高砂浆致密性；在减少收缩开裂的同时提高砂浆的抗水压渗透能力，使得砂浆抗渗性能提升。朱伶俐等人[9]研究了憎水性添加剂对防水干混砂浆性能影响时发现，憎水性添加剂SEAL80改善砂浆性能的最佳掺量范围为0.2％到0.6％，随着添加剂掺量的增加，砂浆的抗渗性能越强，砂浆的吸水率逐渐减少，黏结强度先增加后减少。在掺量为0.4％时取得最大值，黏结强度最大达到了3.65 MPa。聚合物成分可以明显改善砂浆的主要缺陷, 提高其和易性、抗拉强度、粘结强度、抗裂和防水抗渗性能, 并降低脆性[10,11]。另一方面, 由于聚合物的掺入，在砂浆中引入了大量的气泡，所以使得砂浆的孔隙率大大增加, 从而使得砂浆的收缩大大增加, 强度和抗裂性能严重下降, 且随着聚合物掺量的增加而增大[12,13]。

近几年, 针对当前新型墙体材料应用中产生的裂缝问题,从提高砂浆粘结强度和减小收缩的角度出发, 一些学者研制出多种防水抗裂砂浆。张高展等人[14]研制了复合防水抗裂干混砂浆。他们通过添加：GDA膨胀剂、萘系高效减水剂、有机硅憎水剂和聚丙烯纤维，有效降低了砂浆的收缩率和孔隙率，改善了和易性，提高了密实度、防水抗渗性，提高了韧性和抗开裂性。其中增密组分的加入，可以降低孔隙率，提高防水抗渗性。GDA膨胀剂的加入，产生的膨胀物可以隔断毛细孔的渗水通道，因而可提高砂浆的抗渗性。高昱，张琳[15]在研究木质纤维对干混砂浆时，发现木质纤维能降低砂浆的失水量，并使其中水分保持均匀，减少了里层和表层的收缩差异，从而提高了干混砂浆的抗开裂性能。虽然已经有一些防水抗裂砂浆研制成功，但普遍没有达到预期效果。

所以本论文的目的是通过查阅文献并进行制备机制砂干混砂浆实验，掌握机制砂干混砂浆的制备原理和制备方法，并制备相应机制砂高抗渗防水干混砂浆。通过对砂浆进行工作性能、力学性能测试、抗渗性能以及抗裂性能的测试，评价机制砂高抗渗防水干混砂浆的综合性能。此外，目前提升高抗渗防水干混砂浆的抗裂性能和耐久性这一问题尚未完全解决，所以在本论文中从减少收缩、增加密实度、降低脆性、提高保水性等方面着手，添加减水憎水组分和防裂增韧组分，并找出最合适的配比方案。

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2. 研究的基本内容与方案

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2.1基本内容：

1） 通过调整减水剂以及其它外加剂，配制出符合国家标准的机制砂防水干混砂浆，并测试砂浆的工作性能和力学性能，分析可再分散乳胶粉、减水剂、憎水剂等对砂浆性能的影响规律。

2） 在优化配合比的基础上，研究机制砂防水干混砂浆的耐久性，特别是砂浆的抗渗性能和抗裂性能。