普通商品干粉砂漿的性能研究

戴麗聰

(常州市偉凝建材有限公司, 江蘇 常州213131)

0 前言

干粉砂漿是由專業(yè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的經(jīng)干燥篩分處理的細(xì)骨料與無機(jī)膠結(jié)料、保水增稠材料、礦物摻合料和添加劑并按一定比例混合而成的一種顆粒狀或粉狀混合物，它既可以由專用罐車運(yùn)輸至工地加水拌合使用，也可以采用包裝形式運(yùn)到工地拆包加水拌合使用。目前施工現(xiàn)場(chǎng)配制的砂漿質(zhì)量普遍不穩(wěn)定，強(qiáng)度達(dá)不到要求，甚至質(zhì)量低劣導(dǎo)致開裂、滲漏、空鼓等一系列問題，已成為建筑質(zhì)量通病。干粉砂漿采用工業(yè)化生產(chǎn)，可以對(duì)原材料和配合比進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保砂漿質(zhì)量穩(wěn)定、可靠，而且干粉砂漿大規(guī)模的商品化生產(chǎn)節(jié)約現(xiàn)場(chǎng)拌料的時(shí)間，同時(shí)性能也能夠得到提高。干粉砂漿如同預(yù)拌混凝土，不僅提高了生產(chǎn)效率而且施工效率也得到很大的提高，相對(duì)于我國在施工現(xiàn)場(chǎng)配制砂漿的傳統(tǒng)工藝來說，干粉砂漿具有品種齊全，質(zhì)量?jī)?yōu)異，品質(zhì)穩(wěn)定，施工性好，使用方便，施工工效與環(huán)保優(yōu)異等特點(diǎn)。

1 原材料與試驗(yàn)方法

1.1 原材料

1.1.1 水泥

試驗(yàn)采用P.O.42.5盤固水泥，其各項(xiàng)物理性能指標(biāo)見表1。

1.1.2 粉煤灰

采用Ⅱ級(jí)粉煤灰，其各項(xiàng)指標(biāo)見表2。

表1 P.O42.5盤固水泥水泥物理性能

1.1.3 砂

砂的各項(xiàng)性能指標(biāo)見表3。

1.1.4 稠化粉

由建科院研制的一種非石灰非引氣型粉狀保水增稠材料。

1.1.5 水

自來水

1.2 試驗(yàn)方法

表3 砂子各項(xiàng)性能指標(biāo)

砂漿配合比按照J(rèn)GJ98-2000《砌筑砂漿的配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》設(shè)計(jì)，并按照J(rèn)GJ70-90與JGJ/T70-2009《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法》的規(guī)定測(cè)試成型，并摻照J(rèn)G/T230-2007《預(yù)拌砂漿規(guī)程》與《干粉砂漿生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(DGJ32/ J13-2005)決定執(zhí)行。

2 干粉砂漿各項(xiàng)試驗(yàn)

2.1 材料不同影響

2.1.1 不同水泥等級(jí)影響

見表4。

用不同等級(jí)水泥配制的砂漿的抗壓強(qiáng)度不難達(dá)到要求，但是水泥的用量多少關(guān)系著成本，在保持經(jīng)濟(jì)的情況下選擇哪種水泥拌制的砂漿保水性好、強(qiáng)度高、成本最經(jīng)濟(jì)具有可比性。

2.1.2 不同稠化粉影響

見表5。

稠化粉不同，性能也不一樣，保水性好增稠效果好的稠化粉用水量相對(duì)少，而且能夠提高其施工性和可操作性，但相應(yīng)無底強(qiáng)度會(huì)降低。

表4 不同水泥等級(jí)對(duì)砂漿影響

表5 不同稠化粉對(duì)砂漿性能影響

2.2 原材料用量對(duì)砂漿性能影響

2.2.1 水泥用量對(duì)砂漿影響

見圖1。

圖1 水泥用量對(duì)砂漿強(qiáng)度影響

水泥用量基本呈線性增加，可以配制不同強(qiáng)度等級(jí)的砂漿最高為30MPa(有底)。

2.2.2 粉煤灰等量取代水泥對(duì)砂漿影響

圖2中水泥膠凝材料為400kg,粉煤灰等量取代，稠化粉摻量為60kg，膠凝材料與砂比為1∶3。水泥用量直接決定砂漿的強(qiáng)度，水泥用量大，砂漿強(qiáng)度就相應(yīng)提高，如果摻加了粉煤灰，由于粉煤灰火山灰效應(yīng)，粉煤灰砂漿在等水泥用量條件下，砂漿后期抗壓強(qiáng)度相應(yīng)提高，其早期強(qiáng)度有一定的降低。同樣由于粉煤灰的膠凝性顯著低于水泥，表現(xiàn)為粉煤灰等體積取代水泥，砂漿強(qiáng)度隨其取代比例增大而下降。通過調(diào)整粉煤灰與水泥比例，可配制不同強(qiáng)度等級(jí)的砂漿。試驗(yàn)表明，在等稠度條件下，粉煤灰等量取代水泥后，用水量基本不變，7d和28d強(qiáng)度隨取代率上升而遞減，但粉煤灰取代率超過50%時(shí)，砂漿早期強(qiáng)度和28d強(qiáng)度都有大幅度減少，因此粉煤灰取代水泥率以不超過50%為宜。

圖2 粉煤灰等量取代水泥對(duì)強(qiáng)度影響

2.2.3 灰砂比變化對(duì)砂漿性能影響

見圖3和表6。

圖3 灰砂比變化對(duì)砂漿性能影響示意圖

表6 灰砂比變化對(duì)砂漿性能影響

從表6和圖3中明顯看出灰砂比變化時(shí)強(qiáng)度明顯變化，所以灰砂比或水泥變化是決定強(qiáng)度變化的主要因素?；疑氨仍叫”Ｋ栽胶?，其可操作性能也越好。選擇合理的灰砂比才能設(shè)計(jì)到最理想的配比。從表6中看出來無底模與有底模試塊強(qiáng)度系數(shù)基本在1.5～2.0左右，根據(jù)底磚吸水率不一樣系數(shù)也有所改變，這方面需進(jìn)一步研究！

2.2.4 稠化粉用量對(duì)砂漿影響

見表7和表8。

表7 稠化粉用量對(duì)砂漿性能影響-廠家1

表8 稠化粉用量對(duì)砂漿性能影響-廠家2

稠化粉本身用于提高保水性降低用水量，但表7中隨稠化粉增加反而加大用水量，而且摻量加大保水性上不去，主要因?yàn)槠浔旧肀Ｋ煞痔?；而?中的稠化粉用量降低到一定程度，保水率會(huì)下降，其可操作性會(huì)隨之下降，而且稠化粉摻到一定程度時(shí)，其強(qiáng)度會(huì)降低很大；所以保水性好一點(diǎn)的稠化粉雖然能夠降低用水量，提高操作性施工性，但是摻量太大會(huì)導(dǎo)致凝結(jié)時(shí)間太長(zhǎng)，強(qiáng)度降低太大，保水性太好的抹灰砂漿反而容易產(chǎn)生起殼、開裂等質(zhì)量問題。從總體來看砂漿試塊7d與28d強(qiáng)度基本在1.5左右，符合前面的觀點(diǎn)。總之合理選擇適合生產(chǎn)與施工的稠化粉需通過實(shí)驗(yàn)確定！

2.2.5 水灰比對(duì)砂漿性能研究

見表9。

表9 不同水灰比對(duì)砂漿性能研究

由表9中看出水灰比變化對(duì)砂漿強(qiáng)度有影響，水灰比越大強(qiáng)度越低，但在砌筑砂漿實(shí)驗(yàn)中，通常用吸水磚，所以不能保持水灰比不變化，往往是基材吸水多，砂漿強(qiáng)度高，水基本視為稠度的基本參數(shù)！

3 討論分析

3.1 水

水基本是用來控制砂漿稠度的基本參數(shù)，通過增減用水量來控制砂漿稠度是最直接的辦法。

3.2 水泥

水泥的用量和水泥的強(qiáng)度是砂漿強(qiáng)度的主要影響因數(shù)，水泥的強(qiáng)度越高用量越大，砂漿強(qiáng)度就越高，而且砂漿的保水性會(huì)增加，其施工性能會(huì)變好，但水泥用量太多也不好，會(huì)引起收縮空鼓開裂！

3.3 粉煤灰

粉煤灰可以提高砂漿的和易性，在水泥安定性允許下，可部分取代水泥，在采用高等級(jí)水泥時(shí)可以盡可能多加粉煤灰，既可以提高砂漿保水性以及和易性，也可以節(jié)省成本！

3.4 稠化粉

稠化粉主要是提高砂漿保水性和砂漿的施工性，改善砂漿和易性，但是稠化粉摻量對(duì)砂漿強(qiáng)度有影響，摻量太多和易性過分好，反而降低操作性能，強(qiáng)度會(huì)大幅度降低，而且稠化粉市場(chǎng)價(jià)很貴，從成本角度看，在保證砂漿質(zhì)量與和易性情況下，盡可能少摻！

3.5 砂

作為水泥基材料，砂的細(xì)度模數(shù)大小影響砂漿稠度，細(xì)度模數(shù)太小會(huì)降低稠度，增加用水量，增加砂漿的收縮性，降低強(qiáng)度，相反細(xì)度模數(shù)太大，影響保水性及其使用性能，導(dǎo)致只能加稠化粉調(diào)節(jié)和易性，這樣增加成本，所以選擇合適的砂既可以保證砂漿質(zhì)量也可以降低成本！

4 配合比實(shí)施與調(diào)整

（1）根據(jù)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行配比設(shè)計(jì)，合理選擇砂用量，確定灰砂比，選擇用水量，達(dá)到設(shè)計(jì)砂漿稠度；試配時(shí)應(yīng)考慮稠度損失，可根據(jù)情況加緩凝劑，根據(jù)試配及氣候，稠度可適當(dāng)放大20mm 。

（2）在砂漿強(qiáng)度以及和易性允許的情況下盡可能多加粉煤灰，特別是高等級(jí)水泥。

（3）在砂漿富余系數(shù)允許情況下考慮砂漿重塑，設(shè)計(jì)時(shí)提高5～10MPa。

（4）進(jìn)行配合比實(shí)驗(yàn)前，先做好各項(xiàng)材料試驗(yàn)，特別是水泥與稠化粉適應(yīng)性試驗(yàn)，在符合要求下進(jìn)行試配。

（5）試配后配比可依據(jù)體積法進(jìn)行調(diào)整，選擇最適合生產(chǎn)的配方！

5 干粉砂漿生產(chǎn)與施工質(zhì)量控制

（1）生產(chǎn)質(zhì)量要點(diǎn)

各項(xiàng)材料都應(yīng)符合規(guī)范要求，計(jì)量應(yīng)準(zhǔn)確，混合一定要均勻，包裝與運(yùn)輸一定要規(guī)范要求且出廠前必須檢驗(yàn)。

（2）施工質(zhì)量要點(diǎn)

干粉砂漿進(jìn)場(chǎng)后，應(yīng)根據(jù)不同種類，不同強(qiáng)度等級(jí)存放，應(yīng)采取避雨防潮措施，干粉砂漿攪拌時(shí)因根據(jù)規(guī)范攪拌，使用時(shí)應(yīng)該注意在規(guī)定時(shí)間用完，在使用前應(yīng)進(jìn)行砂漿檢驗(yàn)，各性能應(yīng)符合施工要求。

6 結(jié)論

（1）干粉砂漿具有良好的保水性和施工性、能滿足工地各種需要、操作方便、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，干粉砂漿可以根據(jù)水泥、稠化粉、粉煤灰、砂以及水配制出不同強(qiáng)度等級(jí)的商品砂漿，最高可以達(dá)到30MPa。能用于一般工業(yè)與民用建筑物及構(gòu)筑物的砌筑、地面及抹灰工程。

（2）由于稠化粉是非引氣不含石灰成分，它配制成的商品砂漿強(qiáng)度穩(wěn)定，解決了以往水泥漿操作性能差、強(qiáng)度低、收縮大易爆裂現(xiàn)象的缺點(diǎn)。商品砂漿具有收縮性小、保水性好、施工性好、減少開裂現(xiàn)象等特點(diǎn)。

（3）使用商品砂漿可以提高工程質(zhì)量，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，減少環(huán)境污染，提高現(xiàn)場(chǎng)文明操作施工，有利于新材料、新技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，因此其以后的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益不可估量！

[1]新建剛，魏光明.預(yù)拌商品砂漿砌筑配合比設(shè)計(jì)方法[J].國外建材科技，2005，（4）：30-32.

[2]王新明，薛國龍，何俊高.干粉砂漿百問[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006.

[3]JGJ98-2000砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)規(guī)程[S].

[4]JG/T230-2007預(yù)拌砂漿[S].

[5]DGJ32/J13-2005干粉砂漿生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)規(guī)程[S].