調(diào)節(jié)劑對濕拌砂漿凝結(jié)時間及強度的影響探究

梅智勇，劉炳光，羅建輝

（廣東浪淘砂新型材料有限公司，廣東 廣州 510160）

0 前言

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，預(yù)拌砂漿在建筑工程中的占比與日俱增，業(yè)內(nèi)對預(yù)拌砂漿的性能要求也越來越高。砂漿的施工一般維持半天，普通預(yù)拌砂漿的使用具有一定時效性，要求拌制均勻后在短時間內(nèi)使用完畢，難以與施工作業(yè)時間匹配。為了改善這一狀況，濕拌砂漿順應(yīng)而生。作為預(yù)拌砂漿中的一種，在調(diào)節(jié)劑的作用下，濕拌砂漿的保塑時間得以保證，為砂漿項目施工提供了便利。GB/T 25181—2010《預(yù)拌砂漿》中對濕拌砂漿凝結(jié)時間的規(guī)定分為≥8h、≥12h 和≥24h 三個指標(biāo)，不摻調(diào)節(jié)劑的砂漿凝結(jié)時間僅為3～5h，遠(yuǎn)不能達(dá)到要求。

本文主要通過試配分析了兩種不同調(diào)節(jié)劑對濕拌砂漿凝結(jié)時間和抗壓強度的影響，以供濕拌砂漿企業(yè)參考。

1 材料、試驗設(shè)備和試驗方法

1.1 原材料

（1）水泥：南方 P·O42.5 水泥，技術(shù)指標(biāo)見表 1。

表 1 水泥指標(biāo)

（2）摻合料：石灰石粉，佛山三水石粉廠，細(xì)度35%，白度 40.3%，含水率 0.12%。

（3）砂：廣東地區(qū)天然砂，細(xì)度模數(shù) 2.5，含泥量3%，表觀密度 2520kg/m3，堆積密度 1420kg/m3。

（4）保塑劑：選用廣東浪淘砂新型材料有限公司，濕拌砂漿專用外加劑 SJ-1，具有增塑、保水等作用，改善砂漿的施工及力學(xué)性能。

（5）調(diào)節(jié)劑：選用廣東浪淘砂新型材料有限公司，濕拌砂漿開放時間調(diào)節(jié)劑，TJ-10N、TJ-20N。

（6）水：自來水。

1.2 試驗設(shè)備

SJZ-15 型砂漿攪拌機；砂漿稠度儀；容量筒；壓力試驗機；水泥砂漿標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護箱；砂漿標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室；砂漿凝結(jié)時間測定儀。

1.3 試驗方法

在室溫 (20±2)℃下，以表 2 混凝土配合比表中的配合比 1 為基準(zhǔn)，僅改變調(diào)節(jié)劑的摻量進行試配，控制試配砂漿密度 (1800±30)kg/m3，稠度 (95±5)mm。按照 JGJ/T 70—2009《建筑砂漿基本性能試驗方法》測試砂漿的凝結(jié)時間，并按規(guī)范成型 70.7×70.7×70.7mm標(biāo)準(zhǔn)試塊，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護，測試 14d、28d 及 56d 抗壓強度。

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 試驗結(jié)果

保持其它材料配合比不變，僅改變調(diào)節(jié)劑摻量，測試的試配砂漿凝結(jié)時間及不同齡期的抗壓強度數(shù)據(jù)如表3。

2.2 分析

2.2.1 調(diào)節(jié)劑對砂漿凝結(jié)時間的影響

詳見表 3 和圖 1。從表 3 中可以看出，在摻量0～4kg/m3范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)劑摻量的增加會延長試配砂漿的凝結(jié)時間。這是因為調(diào)節(jié)劑的摻入抑制了水泥顆粒凝聚，延緩了水泥的水化和結(jié)構(gòu)形成，且隨著調(diào)節(jié)劑摻量的提高，其作用會越來越強，從而延長砂漿的凝結(jié)時間。

表 2 試驗配合比

表 3 砂漿凝結(jié)時間、抗壓強度

從表 3 和圖 1 可以看出，在摻量 0～4kg/m3范圍內(nèi)，同摻量情況下，摻入 TJ-20N 的砂漿其凝結(jié)時間明顯比摻入 TJ-10N 的長，且隨著摻量的增加，二者的凝結(jié)時間差越來越大。摻量同為 0.5kg/m3時，對應(yīng)的砂漿凝結(jié)時間分別為 8h、9h20min，凝結(jié)時間差為1h20min。摻量同為 2kg/m3時，對應(yīng)的砂漿凝結(jié)時間分別為 30h、38h20min，凝結(jié)時間差為 8h2min。摻量同為 4kg/m3時，對應(yīng)的砂漿凝結(jié)時間分別為 69h30min、142h40min，凝結(jié)時間差為 73h10min。由此可見，在摻量 0～4kg/m3范圍內(nèi)，TJ-20N 的緩凝效果優(yōu)于 TJ-10N。

圖 1 凝結(jié)時間對比圖

2.2.2 調(diào)節(jié)劑對砂漿抗壓強度的影響

試驗結(jié)果詳見表 3 和圖 2～4。

從圖 2 可以看出，在摻量 0～4kg/m3范圍內(nèi)，隨著TJ-10N 摻量的增加，試配砂漿的 14d、28d 和 56d 抗壓強度均有不同程度的提高，基本呈現(xiàn)增長趨勢。

圖 2 TJ-10N 砂漿抗壓強度

從圖 3 可以看出，在摻量 0～3kg/m3范圍內(nèi)，隨著TJ-20N 摻量的增加，試配砂漿的 14d、28d 和 56d 抗壓強度多數(shù)均有不同程度的提高，基本呈現(xiàn)增長趨勢；在摻量 3～4kg/m3范圍內(nèi)，隨著 TJ-20N 摻量的增加，試配砂漿的 14d 和 28d、56d 抗壓強度開始呈現(xiàn)不同程度的降低趨勢，但仍高于基準(zhǔn)強度。

圖 3 TJ-20N 砂漿抗壓強度

從圖 4 可以看出，在試驗摻量 0～4kg/m3范圍內(nèi)，摻入 TJ-10N 的試配砂漿，其 28d 抗壓強度整體增長較為平緩，有規(guī)律性；低摻量時，摻入 TJ-20N 的試配砂漿 28d 抗壓強度低于 TJ-10N，隨著 TJ-20N 摻量的增加，試配砂漿的 28d 抗壓強度開始大于摻入 TJ-10N時，但摻量超過 3.5kg/m3時，試配砂漿 28d 抗壓強度開始下降。

3 總結(jié)

（1）在試驗摻量 0～4kg/m3范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)劑 TJ-10N 或 TJ-20N 摻量的提高，濕拌砂漿的凝結(jié)時間均會相應(yīng)延長，且同摻量下 TJ-20N 的緩凝效果優(yōu)于 TJ-10N。

圖 4 兩種試配砂漿 28d 抗壓強度對比

（2）在試驗摻量 0～4kg/m3范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)劑 TJ-10N 或 TJ-20N 摻量的提高，試配砂漿的 14d、28d 和56d 抗壓強度多數(shù)都有不同程度的提高，表明摻入適量的調(diào)節(jié)劑，有助于提高砂漿的抗壓強度，尤其是后期強度。

（3）不同調(diào)節(jié)劑，其組分不同，對濕拌砂漿的凝結(jié)時間及抗壓強度影響規(guī)律不同，因此需要根據(jù)實際需求選擇合適的調(diào)節(jié)劑，以便控制砂漿質(zhì)量。