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湿拌砂浆的组成及技术性能研究new

添加日期:2016/2/24 12:36:31   作 者:李茂山  来源:   浏览次数:

 摘要

湿拌砂浆是由胶凝材料、细骨料、外加剂和水按一定比例配制而成。它是建筑工程中用量大、用途广的建筑材料,起粘结、衬垫、传递应力的作用。湿拌砂浆按所用胶凝材料分为水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆、石膏砂浆等;按其用途分为砌筑砂浆、抹面砂浆、装饰砂浆、特殊用途砂浆等。本文主要讲解添加了弗克股份稳塑剂的湿拌砂浆性能及应用。

 

关键词:商混砂浆;湿拌;稳塑剂;技术性能

 

1 前言

 

湿拌砂浆作为预拌砂浆的一种,在建筑行业内被广泛应用。其中,砌筑砂浆通常被用作砌筑砖、石及砌块;抹灰砂浆用于墙面、柱面、地面的找平抹面;内、外面的装饰抹面:砖、石及大型墙板的勾缝;工程中地面粘贴石材或仿石材、面砖、马赛克等,因此,其使用特点是铺设层薄、多与多孔吸水的基面材料接触、对强度要求不高。

 

2 湿拌砂浆的组成材料

 

2.1 胶凝材料

湿拌砂浆常用的胶凝材料有水泥、石灰、建筑石膏等,选用时应根据砂浆的用途及使用环境等合理选用。在干燥环境下使用的砂浆,可选气硬性或水硬性胶凝材料;在潮湿环境或水中使用的砂浆,则必须选用水硬性胶凝材料。砌筑砂浆常用普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥等来配制,砌筑砂浆用水泥的强度等级应根据设计要求进行选择,水泥强度等级等应为砂浆强度等级的45倍为宜,由于砂浆标号不高,所以一般选用中、低强度等级的水泥即能满足要求。若水泥强度等级过高,将使砂浆中水泥用量不足而导致保水性不良,这时可加些混合材以节省水泥用量。建议水泥砂浆采用的水泥,其强度等级为质量稳定32.5级;搅拌站生产商混湿拌砂浆所采用的水泥,几乎均为强度等级42.542.5R。对于特殊用途的砂浆,可选用特种水泥和有机胶凝材料。对于装饰砂浆,可选用白水泥或彩色水泥。为改善砂浆的和易性,降低水泥用量,以往的情况是在水泥砂浆中掺入石灰膏、黏土膏等其它胶凝材料,配制成水泥混合砂浆。

2.2 细骨料

湿拌砂浆用细骨料主要为天然砂,也有部分地区由于地材的限制而使用尾矿砂或机制砂等。由于砂浆层往往较薄,对砂子的最大粒径应有所限制。光滑表面的抹灰及沟缝,宜选用细砂,最大粒径应小于4.75mm;砌筑砂浆需根据实际砖缝的厚度限制砂的粒径,一般使用情况为小于4.75mm;装饰砂浆根据施工的要求,一般情况下粒径可放宽到7-8mm。为保证砂浆的质量,对砂中的含泥量应加以限制。一般在搅拌站生产商混湿拌砂浆,需要配制相应的砂筛分设备,筛网孔径为5-6mm为宜,以水洗砂入场或站内进行水洗筛分最优。

2.3

砂浆用水与混凝土的要求相同,应选用无有害杂质的洁净水。

2.4 外加剂

传统的现场搅拌或一般性质的砂浆,为改善或提高砂浆的某些性能,更好地满足施工条件和使用功能的要求,可在砂浆中掺入一定种类的外加剂,如减水剂、防水剂、膨胀剂、微沫剂或引气剂等。但对所选外加剂的品种、掺量必须通过试验确定。为改善砂浆的和易性,常加入微沫剂或引气剂。但这些材料的添加一般很少被严格的进行质量控制及管理,配比及掺量的变化导致砂浆批次性能很难达到稳定,砂浆上墙出现了空鼓、开裂或脱落的现象。

“稳塑剂”作为一种砂浆添加剂,以其特有的优异性能,迅速的在建筑市场内得到了好评和认可。稳塑剂性能的特别之处有二个方面:其一,它具有48小时的稳定施工操作时间,在这个时间段内,施工人员可以随意运输、储存和使用,砂浆的施工性能都保持优质稳定;其二,这种砂浆在48小时内任何时间上墙后,其凝结硬化时间就能恢复正常,砂浆上墙后的凝结时间不大于8小时(符合国标要求)。同时,稳塑剂具有增黏、保水、延时、增强、抗裂、耐磨等多种性能,可以提高砂浆的各种物理、化学性能和耐久性。

 

3 湿拌砂浆的技术性能

 

3.1 新拌砂浆的和易性

新拌砂浆的和易性是指新拌砂浆是否便于施工操作,并能保证质量的综合性质。和易性良好的砂浆易在粗糙的砖、石基面上铺成均勾的薄层,且能与基层紧密地粘结,保证工程质量。和易性包括流动性和保水性两方面。

3.1.1 流动性

砂浆的流动性又称稠度,是指砂浆在重力或外力作用下产生流动的性质。砂浆流动性通常用砂浆稠度测定仪测定,用“稠度值”表示。稠度值大的砂浆,表示流动性较好。若流动性过大,砂浆易分层、泌水;若流动性过小,则施工不便。影响砂浆流动性的因素很多,如胶凝材料种类及数量、掺合料的种类及数量、用水量、砂的粗细与级配、外加剂的种类及掺量、搅拌时间等。当原材料确定后,流动性大小主要取决于用水量,因此,施工中常以调整用水量的方法来改变流动性。砂浆流动性的选择与砌体种类、用途、施工方法以及施工气候条件有关。一般情况下,多孔吸水的砌体材料和干热的天气,流动性应大些;密实不吸水的砌体材料和湿冷的天气,流动性应小些。

3.1.2 保水性

砂浆的保水性是指砂浆保持水分的能力,即指新拌砂浆在运输、停放及施工过程中,水与胶凝材料及骨料分离快慢的性质。保水性好的砂浆,水分不易流失,易于铺成均匀密实的砂浆薄层;反之,容易产生分层、泌水、水分流失,不易施工操作,同时,也影响水泥的正常水化硬化,使强度和粘结力下降。为提高砂浆的保水性,现场搅拌会掺入适量的石灰膏、黏土、粉煤灰等材料,或掺入适量微沫剂。砂浆的保水性用砂浆分层度测量仪测定,用“分层度”表示。

3.2 硬化砂浆的性质

砌筑砂浆将块材粘结成砌体,并在砌体中主要起传递荷载作用;抹灰砂浆与基层牢固粘结并起保护、装饰和改善某些功能的作用。在使用过程中,硬化后的砂浆应具有一定的抗压强度、粘结强度、耐久性及抵抗变形的能力。砂浆的粘结强度、耐久性随抗压强度的增大而提高,它们之间有较好的相关性,因此,常以抗压强度作为砂浆最主要的技术性能指标。

3.2.1 抗压强度

砂浆的抗压强度是以边长为70.7mm的立方体试件标准养护28d的抗压强度表示。影响砂浆抗压强度的因素很多。大量试验证明,当原材料质量一定时,砂浆的抗压强度主要取决于水泥用量和水泥标号,砌筑砂浆的强度等级应根据工程类别及不同砌体部位选择。在一般建筑工程中,办公楼、教学楼及多层商店等工程宜用M10-M20,平房、宿舍、商店等工程多用M5-M10;食堂、仓库、地下室及工业厂房等多用M10

3.2.2 粘结强度

硬化后的砂浆要与砖石材料粘结成整体性的砌体,它在砌体中起传递荷载的作用,并与砌体一起经受周围介质的物理化学作用。因此,为保证砌体的强度、耐久性及抗震性等,要求砂浆与基层材料之间应具有足够的粘结强度。一般情况下,粘结强度随砂浆强度的增大而提高。此外,砂浆的粘结强度还与基层材料的表面粗糙程度、清洁程度、润湿程度及养护条件有关。在粗糙、清洁、湿润的基面上,砂浆粘结强度较高;养护充分,粘结强度会明显提高,因此,砌砖前,常将砖浇水润湿,以提高砂浆与砖之间的粘结强度,保证砌筑质量。同时,在剪力墙部位或整体进行“甩浆”处理,即进行界面毛化处理,有效的增加和提高粘结性能。

3.2.3 耐久性

经常与水接触的水工砌体或抹灰有抗渗性及抗冻性要求,故水工砂浆应考虑抗渗性、抗冻性及抗侵蚀性。其影响因素与混凝土大致相同,但因砂浆一般不振捣,故施工质量对其影响尤为明显。

3.2.4 形变

砂浆在承受荷载、温度变化或湿度变化时,均会产生形变。如果变形过大或不均匀,都会降低砌体及抹灰的质量,引起沉陷或裂缝。轻骨料配制的砂浆,其收缩变形较普通砂浆大;石灰膏或混合料掺量过大,其干缩变形较大;抹面砂浆中常加入麻刀、纸筋等纤维材料以防止砂浆干裂。

 

4 湿拌砂浆试验

 

4.1 原材料

水泥:425级普通硅酸盐水泥(海螺水泥)

黄砂:河砂,堆积密度1420kgm3。含泥量3.0%,最大粒径≤5mm,细度模数2.85

粉煤灰:张家港电厂II级灰。

添加剂:弗克稳塑剂 K-802

拌和水:自来水。

4.2 试验方法

采用机械拌和,首先将干物料加入搅拌机中干拌30s,然后加入稳塑剂水剂(或粉体),加入拌和水搅拌3-5min后出料。砂浆性能试验按JGJ 70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法》、DGJ 32J13-2005《预拌砂浆技术规程》、DGTJ 08-502-2000《预拌砂浆生产与应用技术规程》方法和规程进行。

4.3 试验结果

前期进行部分空白试验,例如:拌和水、水泥、砂三种物料;拌和水、水泥、砂、粉煤灰四种物料以及拌和水、水泥、砂、粉煤灰、稳塑剂五种物料的试验。空白试验无论选用何种品牌的水泥来试验,最后做出的空白预拌砂浆的可操作性都很差,并且砂浆的泌水率非常高,几乎无法使用,更谈不上能够保持一定的缓凝时间。所以,砂浆的保水增稠材料和砂浆专用外加剂在湿拌砂浆中缺一不可。弗克所研发推出的稳塑剂系列产品有效的解决了砂浆本身的理化性能及施工性能的要求,掺加了弗克稳塑剂的湿拌抹灰砂浆数据指标见下表:

 

原材料

单位型号

M5

M7.5

M10

M15

M20

水泥

P.O42.5

100

115

130

145

160

粉煤灰

II

100

85

70

55

40

河砂

细度模数2.85

800

800

800

800

800

稳塑剂

K-802

1

1

1

1

1

用水量

砂浆质量%

12.2

12.4

12.5

12.6

13

检测数据

稠度

mm

90

92

95

95

98

分层度

mm

7

7

6

5

4

保水率

%

92

93

93

93

94

湿密度

g/L

1820

1830

1850

1855

1890

28d强度

MPa

6.2

8.8

12.8

18.2

23.2

 

5 结语

 

配制预拌砂浆的技术关键在于采取有效措施降低砂浆的分层度、提高砂浆的保水率,并解决掺加外加剂和其他物质后,砂浆分层度与其强度之间的矛盾。预拌砂浆主要是对凝结时间和保水性要求较高.对强度要求不是太高.但也不可忽视砂浆的强度,在进行砂浆配合比设计时要考虑到工地的恶劣环境和稠度损失.适当提高12个标号进行实际应用。大多数情况下,不能简单判断某一种外加剂的好坏,要结合其他原材料品种性能进行综合分析。可以根据砂浆要求的高低,选择不同性价比的原材料,材料品种和适宜掺量须同时考虑,以降低砂浆的综合成本。

本文所使用的弗克稳塑剂具有良好的保水增稠效果,可以明显的改善砂浆的和易性和保水性,使砂浆不易泌水,便于施工操作;在湿拌砂浆中掺入干粉总量0.8-1.2‰的粉体稳塑剂,砂浆的各项性能指标都达到了最优值,有效提高了砂浆的性价比;弗克新型的稳塑剂最大的优点是在保证缓凝时间的同时,不影响抗压强度,对整个体系性能指标都有改善和提高作用。适合于混凝土搅拌站生产预拌砂浆。

 

6 参考文献

 

[1]徐德高.稳塑剂重新定义湿拌砂浆.中国砂浆,2014.09

[2]张志伟,建筑材料性能[M].北京:中国建筑工业出版社,1997

[3]王力宏,建筑施工技术[M]-E京:中国建筑工业出版社,1995

[4]GBT25l81-2010 预拌砂浆[S].北京:中国标准出版社,2010

[5]JGJT220-2010 抹灰砂浆技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2010

[6]JGJT223—2010 预拌砂浆应用技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2010

[7]GBT14684—2O11 建设用砂[S].北京:中国标准出版社,2011

[8]黄利频.预拌砂浆技术的研究[J].新型建筑材料,20072):8-11

 


关键词:湿拌砂浆
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