預(yù)拌砂漿質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)研究

伊兆國 張軍

（泰安市商務(wù)發(fā)展服務(wù)中心， 山東 泰安 271000）

對比傳統(tǒng)施工， 現(xiàn)場攪拌砂漿， 預(yù)拌砂漿在應(yīng)用中有著更大的優(yōu)勢。 1） 工廠化生產(chǎn)砂漿， 采用自動化計量， 保證了產(chǎn)品質(zhì)量； 2） 可減少現(xiàn)場攪拌帶來的揚塵、 噪音污染， 減少材料資源的浪費； 3） 可充分利用粉煤灰、 建筑垃圾等固體廢棄物， 促進了循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展； 同時預(yù)拌砂漿的施工操作更為簡單便捷。 不過， 在應(yīng)用預(yù)拌砂漿的過程中， 也很容易出現(xiàn)開裂、 滲漏等質(zhì)量問題， 帶給工程質(zhì)量和安全方面的隱患。 因此， 為保證預(yù)拌砂漿施工效果， 還需企業(yè)和工作人員精準(zhǔn)把握預(yù)拌砂漿的特點， 做好針對性的質(zhì)量控制， 方可實現(xiàn)預(yù)期高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)，具有重要意義。 文章以此為前提， 進行如下討論。

1 預(yù)制砂漿的特點概述

預(yù)拌砂漿是指由專業(yè)生產(chǎn)廠生產(chǎn)的、 用于一般工業(yè)與民用建筑物工程的砂漿拌合物。 對比傳統(tǒng)砂漿材料， 預(yù)拌砂漿中的成分發(fā)生了明顯的改變。 在工作人員進行預(yù)拌砂漿生產(chǎn)時， 往往會使用發(fā)電廠的廢棄物粉煤灰， 從而對砂漿的和易性進行改善，并使砂漿在應(yīng)用期間具有更加順滑的手感， 也能夠為施工創(chuàng)造有利條件以及達到更理想的保水性和后期強度。 同時， 預(yù)拌砂漿在生產(chǎn)過程中也會使用復(fù)合材料稠化粉來作為外加劑。 這使得預(yù)拌砂漿具有更高的質(zhì)量， 也更有利于滿足現(xiàn)代建筑工程施工對砂漿質(zhì)量的要求。 由此可見， 無論是從材料的可操作性， 還是施工完成后的強度來看， 預(yù)拌砂漿都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)砂漿。

其次， 隨著我國當(dāng)前建筑行業(yè)的不斷發(fā)展， 在建材市場中也出現(xiàn)了一種新型的再生骨料。 再生骨料對比傳統(tǒng)骨料材料， 其應(yīng)用更符合節(jié)能減排的政策要求， 更有利于對資源進行循環(huán)利用。 但是考慮到再生骨料本身的特點， 也使得其在砂漿應(yīng)用期間產(chǎn)生了一些問題[1]。

2 預(yù)制砂漿組成與分類

砂漿是建筑工程項目施工中的基礎(chǔ)性材料， 在包括防水層作業(yè)、 地面找平作業(yè)、 高層二次結(jié)構(gòu)作業(yè)等多個方面都會使用到砂漿材料。 目前， 伴隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展， 建筑標(biāo)準(zhǔn)日益完善， 這也使得預(yù)拌砂漿的生產(chǎn)逐漸向著規(guī)模化和批量化的方向前進。 一方面能夠保證工程施工的便捷性； 另一方面也提高了材料應(yīng)用的質(zhì)量和可靠性。 但同時也需要相關(guān)部門和工作人員進一步做好砂漿的檢測工作。

具體來看， 在預(yù)拌砂漿應(yīng)用于工程施工中， 往往會通過干燥、 細骨料、 保水增稠材料和礦物參合料來構(gòu)成。 而常見的粉煤灰、 硅灰和?；郀t礦渣粉等， 均屬于預(yù)拌砂漿的礦物參合料。 在實際生產(chǎn)中， 主要根據(jù)不同生產(chǎn)方式， 對預(yù)拌砂漿進行劃分，包括干混砂漿和濕拌砂漿。 另外， 從性能角度來看，同樣可以對預(yù)拌砂漿進行劃分， 常見如普通預(yù)拌砂漿和特種砂漿。 不過需要注意的是， 對比濕拌砂漿和特種砂漿， 干混普通砂漿在當(dāng)前建筑工程領(lǐng)域有著更為廣泛的應(yīng)用， 并同時涉及到干混抹灰， 干混防水， 干混砌筑等多個方面[2]。

3 預(yù)制砂漿質(zhì)量問題分析

3.1 原材料品質(zhì)問題

在應(yīng)用預(yù)拌砂漿對建筑工程項目進行施工時，其原材料的品質(zhì)和性能往往比傳統(tǒng)現(xiàn)場攪拌砂漿有著更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。 不過， 從當(dāng)前實際情況來看，部分企業(yè)在進行預(yù)拌砂漿生產(chǎn)時存在盲目追求經(jīng)濟效益的行為， 這使得企業(yè)為降低生產(chǎn)成本， 選擇了不符合性能和品質(zhì)要求的砂石料、 粉煤灰等原材料，從而導(dǎo)致完成生產(chǎn)的預(yù)拌砂漿難以達到工程需求標(biāo)準(zhǔn)。 期間， 雖然會對其各項指標(biāo)進行檢測， 并判定指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)， 但實際用的砂漿質(zhì)量仍然比較差。當(dāng)此類砂漿投入到工程項目建設(shè)后， 則必然會給工程帶來質(zhì)量和安全方面的隱患， 常見如抹灰層開裂、空鼓等[3]。

3.2 塑性開裂問題

塑性開裂問題是當(dāng)前預(yù)拌砂漿在建筑工程施工中常見的質(zhì)量通病問題， 主要指的是砂漿在硬化過程中或者硬化后出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)表面的開裂。 一般來看， 塑性開裂問題更常見于砂漿硬化早期， 并在實際出現(xiàn)開裂后往往伴隨著較短的長度， 但其寬度卻比較大。

具體分析導(dǎo)致預(yù)拌砂漿塑性開裂問題的原因，主要是施工作業(yè)人員在完成砂漿抹灰作業(yè)的一段時間后， 砂漿中的水分快速蒸發(fā)， 并產(chǎn)生了相應(yīng)的收縮應(yīng)力。 之后， 隨著收縮應(yīng)力不斷增加， 逐漸超過了砂漿本身的粘度， 便會在砂漿結(jié)構(gòu)的表面出現(xiàn)裂縫。 而針對此類問題進行詳細分析， 其一是砂漿中的水泥含量過高， 這使得砂漿的砂細度模數(shù)變小，從而導(dǎo)致砂漿結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)開裂； 其二是受到了施工環(huán)境的影響， 比如： 環(huán)境溫度過高、 預(yù)拌砂漿的生產(chǎn)環(huán)境濕度過高， 也很容易引發(fā)砂漿結(jié)構(gòu)表面的開裂問題。 因此， 為確保預(yù)拌砂漿的質(zhì)量， 還需同時做好原材料和生產(chǎn)環(huán)境的把控[4]。

3.3 攪拌不合格問題

攪拌是預(yù)拌砂漿生產(chǎn)過程中的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)。 但從目前情況來看， 部分企業(yè)在進行施工時往往使用現(xiàn)場攪拌的砂漿， 由于原材料無計量手段， 攪拌機拌合時間不夠， 產(chǎn)品不均勻， 這就嚴重影響了預(yù)拌砂漿的質(zhì)量。 同時， 如果預(yù)拌砂漿的預(yù)拌時間過短，也很容易在砂漿中出現(xiàn)團塊問題， 對砂漿攪拌的均勻度造成影響。

其次， 部分企業(yè)在預(yù)拌砂漿施工中， 未能夠針對購進的預(yù)拌砂漿開展專業(yè)化管理， 未能夠針對施工現(xiàn)場的預(yù)拌砂漿種類和數(shù)量做好統(tǒng)計與分類， 同樣很容易在后期施工中出現(xiàn)預(yù)拌砂漿混亂使用的情況， 影響到工程整體質(zhì)量[5]。

4 預(yù)制砂漿原材料控制

機噴砂漿施工工藝流程見圖1。

圖1 機噴砂漿施工工藝流程圖

4.1 水泥材料控制

水泥作為預(yù)拌砂漿中的最重要基礎(chǔ)性材料， 其質(zhì)量往往會直接影響到預(yù)拌砂漿的質(zhì)量。 因此， 為確保預(yù)拌砂漿符合工程項目施工標(biāo)準(zhǔn)， 還需工作人員重點做好水泥質(zhì)量的檢查。

具體來看， 在砂漿預(yù)拌過程中， 應(yīng)當(dāng)選擇散裝普通硅酸鹽水泥， 并確保水泥產(chǎn)品質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。 之后， 在對水泥進行使用時， 同步做好水泥質(zhì)量證明文件的檢查和物化指標(biāo)的檢測。 此外，從水泥凝結(jié)時間角度來看， 應(yīng)重點關(guān)注其初凝時間和終凝時間。 數(shù)據(jù)分析表明， 普通硅酸鹽水泥的初凝時間一般控制在45min 以上， 而終凝時間則需控制在390min 以內(nèi)。 之后， 針對其他類型的水泥， 同樣需保證初凝時間在45min 以上， 而終凝時間則需控制在600min 以內(nèi)。

其次， 要確保水泥安定性合格。 水泥的安定性是影響工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量的重要指標(biāo)， 可保證水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化具有良好的均勻性。 而針對常見的普通硅酸鹽水泥， 對其進行安定性檢測時，一般采取煮沸法進行檢測。 之后， 在對水泥強度進行檢測時， 則需要在齡期對應(yīng)的抗壓及抗折強度基礎(chǔ)上做好劃分， 確保其每個齡期所對應(yīng)的強度均能夠符合要求[6]。

4.2 骨料材料控制

骨料作為砂漿預(yù)拌中的基礎(chǔ)性材料， 需保證其符合相關(guān)規(guī)定的要求。 同時， 避免出現(xiàn)粒徑在0.75mm以上的骨料。 之后， 在骨料進場階段做好檢查， 重點關(guān)注骨料是否有質(zhì)量證明文件， 骨料的粒徑、 水分、含泥量等主要指標(biāo)。 目前， 更多建筑工程項目在砂漿預(yù)拌中所使用的骨料為人工砂（機制砂） 和天然砂。

其次， 做好骨料顆粒級配。 顆粒級配主要指的是骨料中各粒徑顆粒相互搭配的情況， 然后使用水泥對沙粒之間形成的空隙進行填充。 如此一來， 便能夠在減少水泥用量的基礎(chǔ)上， 保證沙漿具有更理想的強度。 同時， 也可以針對不同粒徑的顆粒來進行合理搭配。 而從泥塊含量的角度來看， 主要指的是骨料中粒徑在1.25mm以上的部分， 可通過水洗方式將其縮小至630μm以下顆粒的實際含量。 不過， 無論是含泥量還是泥塊含量均不可過多， 否則會嚴重影響預(yù)拌砂漿的產(chǎn)品質(zhì)量， 包括砂漿強度、 干縮性能、 耐久性等等[7]。 具體來看， 預(yù)拌砂漿骨料的含泥量和泥塊含量應(yīng)分別控制在5%和2%以下。

最后， 從骨料堅固性角度來看， 由于當(dāng)前建筑工程項目普遍使用人工砂， 工作人員可通過壓碎指標(biāo)法對骨料堅固性進行檢測。 其中， 常見的三類人工砂， 其壓碎指標(biāo)不得超出30%。

4.3 礦物摻合物控制

在預(yù)拌砂漿生產(chǎn)中， 往往需要使用礦物摻合物，通過礦物摻合物的合理利用可有效增強預(yù)拌砂漿的抗硫酸鹽侵蝕能力， 也能夠防止堿的耐久性作用。目前， 建筑工程項目預(yù)拌砂漿中最常使用的礦物摻合物為粉煤灰。 工作人員需確保粉煤灰質(zhì)量在二級以上， 然后在使用環(huán)節(jié)先行做好粉煤灰的質(zhì)量檢測，結(jié)合質(zhì)量文件進行復(fù)驗， 并確保復(fù)驗項目及結(jié)果均能夠達到相關(guān)規(guī)定的要求標(biāo)準(zhǔn)。

5 預(yù)制砂漿質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)分析（見圖2）

圖2 預(yù)制砂漿制造流程圖

5.1 生產(chǎn)在線控制

生產(chǎn)在線控制是保證預(yù)拌砂漿質(zhì)量的基礎(chǔ)， 需安排專業(yè)工作人員對其進行詳細記錄， 同時也需對原始記錄做好保留。 具體來看， 生產(chǎn)線控制可從以下四個角度切入。

1） 烘砂過程控制。 在進行烘砂作業(yè)時， 需工作人員嚴格按照規(guī)定提出的頻次， 做好骨料顆粒級配和實際含水率的檢測。 其中， 預(yù)拌砂漿的顆粒級配應(yīng)符合配合比要求， 而含水率控制則需在0.5%以下。

2） 配料過程控制。 在進行配料過程控制時， 工作人員需通過應(yīng)用計算機程序?qū)ε淞线M行自動化控制。 然后， 應(yīng)用電子計量秤完成各類原材料的計量。期間， 為保證原材料計量數(shù)值的精準(zhǔn)性， 還需定期做好計量秤的校準(zhǔn)。 此外， 現(xiàn)場作業(yè)配料人員也須在砂漿配合比的基礎(chǔ)上， 確保配料和稱量的準(zhǔn)確實施， 以此來提高計量的可靠性， 使配料可達到均勻和穩(wěn)定的處理效果。

3） 攪拌過程控制。 預(yù)制砂漿在進行預(yù)制攪拌處理時， 應(yīng)當(dāng)使用機械設(shè)備對其進行操作。 然后， 結(jié)合工藝卡指示， 保證各項攪拌工藝均符合其規(guī)定要求。 之后， 在每次攪拌操作中， 同樣需安排專業(yè)工作人員， 針對設(shè)備實際運行狀態(tài)和各項技術(shù)參數(shù)做好記錄。

4） 在線檢測。 在線檢測環(huán)節(jié)應(yīng)安排專業(yè)檢測技術(shù)人員， 在明確規(guī)定要求下對拌合機內(nèi)的砂漿進行隨機抽驗。 然后， 對砂漿各項指標(biāo)進行初步測定，并結(jié)合檢測結(jié)果調(diào)整后續(xù)砂漿的配合比與拌和時間，使砂漿達到更高的質(zhì)量效果[8-9]。

5.2 配合比優(yōu)化設(shè)計

在對預(yù)拌砂漿配合比進行設(shè)計時， 工作人員一方面需保證其符合強度等級要求； 另一方面也需滿足工作性能的需求。 具體來看， 主要是根據(jù)不同工程的需要， 結(jié)合砂漿的種類來對配合比設(shè)計的控制參數(shù)進行確定， 例如在抹灰砂漿配合比設(shè)計時， 主要從砂漿的收縮率與拉伸粘接強度角度切入。 而在防水砂漿配合比設(shè)計時， 則主要以抗?jié)B壓力值為主要參考。 另外， 除保證預(yù)拌砂漿的品質(zhì)外， 也須權(quán)衡好經(jīng)濟成本問題， 盡可能降低水量和水泥量的消耗。 但是， 從目前情況來看， 所執(zhí)行的國家標(biāo)準(zhǔn)砌筑砂漿和地面砂漿， 未能夠給出明確的性能參數(shù)限制。 不過結(jié)合過往工程經(jīng)驗， 低收縮率的砂漿可從功能和使用效果上達到更理想的品質(zhì)效果。

其次， 預(yù)拌砂漿配制期間所使用的膠凝材料，一般以普通硅酸鹽水泥為主， 然后適當(dāng)結(jié)合礦物參合料。 常見礦物參合料包括粉煤灰、 石灰石粉、 礦渣粉等。 工作人員需在使用普通硅酸鹽水泥時適當(dāng)加入少量以上礦物摻合料以改善不同砂漿的性能。而如果選擇其他品種的水泥， 則需適當(dāng)增加礦物摻合料。 由此可見， 在使用礦物摻合料進行預(yù)拌砂漿配制時， 應(yīng)當(dāng)以普通硅酸鹽水泥為優(yōu)先選擇。

再次， 在對不同品種預(yù)拌砂漿進行配置時， 為保障其能夠滿足拌合物的工作性能要求， 工作人同樣需要在進行配合比設(shè)計時結(jié)合試驗結(jié)果來對細度模數(shù)和顆粒級配進行確定。 其中， 以抹灰砂漿為例，應(yīng)當(dāng)選擇細沙。 防水砂漿和砌體砂漿則應(yīng)當(dāng)以中砂為主， 而地面砂漿配制時則需選擇中粗沙。 此外，結(jié)合不同工程需求， 再生砂和尾礦砂同樣可作為細骨料制備預(yù)制砂漿。 其中， 其具體摻加量仍然需以試驗結(jié)果為參考進行確定和驗證。 應(yīng)用再生砂和礦尾砂更有利于實現(xiàn)資源和固體廢棄物的循環(huán)利用，具有更好的生態(tài)效益。

最后， 工作人員在進行預(yù)拌砂漿生產(chǎn)時， 可適當(dāng)摻入砂漿外加劑。 通過砂漿外加劑的合理應(yīng)用，更有利于改善拌合物以及硬化體的性能。 但是考慮到當(dāng)前砂漿外加劑的品種較多， 性能和摻量差異較大， 還需在加入前先行做好不同廠家的篩選， 然后結(jié)合廠家說明書與適配試驗結(jié)果進行最終確定， 從而確保砂漿的性能符合工程項目的建設(shè)要求。 之后，一并做好預(yù)拌砂漿的運輸和存儲管理， 但是考慮到砂漿工作性能的稠度往往會隨著時間的延長而逐步降低， 從而影響到工程整體性能。 因此， 工作人員在對配合比進行設(shè)計時， 也需要對砂漿拌合物的稠度損失問題做好考慮[10]。

5.3 砂漿性能檢測

普通預(yù)拌砂漿管理中， 性能檢測應(yīng)當(dāng)滿足以下八點要求： 1） 強度等級； 2） 保水率； 3） 凝結(jié)時間； 4） 2h 稠度損失率； 5） 14d 拉伸黏度損失率；6） 28d 收縮率； 7） 28d 抗壓強度； 8） 抗凍性能。

實踐中， 主要結(jié)合當(dāng)前國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的質(zhì)量指標(biāo)進行分析， 然后結(jié)合行業(yè)要求， 項目要求與供貨合同對預(yù)拌砂漿的性能進行檢測， 確保其交付成品可達到較高的合格率， 具有重要意義。

5.4 施工現(xiàn)場管控

施工現(xiàn)場管控中， 主要是從預(yù)拌砂漿的性能特征角度切入， 做好現(xiàn)場科學(xué)管控。 具體來看， 由于預(yù)拌砂漿的品種較多， 在施工現(xiàn)場往往會使用同一批攪拌車和存放設(shè)施進行管理， 但是考慮到不同預(yù)拌砂漿存在著配合比的差異， 以及存放和攪拌環(huán)境的不同， 這就需要工作人員在進行存放和攪拌前，先行針對攪拌車與存放設(shè)施做好清理， 保證其干凈衛(wèi)生， 重點沒有其他類別砂漿殘留物， 從而防止殘留物影響到砂漿的性能和質(zhì)量。 例如， 在對濕拌砂漿進行施工現(xiàn)場管理時， 應(yīng)當(dāng)明確運輸工具要求。在進行裝料操作前， 需確保料口的清潔程度， 然后安排專門人員對罐體內(nèi)部做好打掃， 及時清除存在于罐體內(nèi)的雜物、 垃圾和積水。 之后， 結(jié)合不同預(yù)拌砂漿的型號、 規(guī)格和種類同步做好施工現(xiàn)場環(huán)境條件以及施工工藝的把控， 并區(qū)分好不同預(yù)拌砂漿的種類、 型號， 進行針對性設(shè)計， 確保其施工應(yīng)用符合工程項目實際需求。 然后， 在進行成品儲存時， 需重點明確各個成品的規(guī)格、 生產(chǎn)日期和客戶名稱， 防止因為存放不當(dāng)導(dǎo)致不同成品運給同一客戶的情況。

其次， 工作人員在進行預(yù)拌砂漿生產(chǎn)時， 需做好生產(chǎn)環(huán)境的控制。 考慮到預(yù)拌砂漿生產(chǎn)往往對環(huán)境溫度有著較高的要求。 因此， 需能夠?qū)㈩A(yù)拌砂漿生產(chǎn)環(huán)境溫度控制在5 ～35℃范圍內(nèi)。 如果生產(chǎn)環(huán)境溫度超出這一標(biāo)準(zhǔn)， 則需結(jié)合操作手冊與施工方案的要求， 對其進行針對性處理， 避免給預(yù)拌砂漿帶來質(zhì)量影響。 此外， 除溫度條件對預(yù)拌砂漿質(zhì)量造成的影響外， 考慮到預(yù)拌砂漿施工應(yīng)用多處于露天狀態(tài)， 大風(fēng)、 雨雪等氣候因素同樣會帶來預(yù)拌砂漿的質(zhì)量隱患。 因此， 當(dāng)遇到雨雪、 暴風(fēng)等氣候時，需及時采取應(yīng)急措施對預(yù)拌砂漿進行保護， 然后在完成施工作業(yè)后， 結(jié)合不同類別和種類的預(yù)拌砂漿，開展針對性定期養(yǎng)護， 防止因為存儲不當(dāng)和掩護不當(dāng)造成的品質(zhì)缺陷問題。

最后， 做好生產(chǎn)人員綜合素質(zhì)培訓(xùn)。 考慮到當(dāng)前預(yù)拌砂漿生產(chǎn)多為自動化和機械化操作。 因此，這也對生產(chǎn)人員的專業(yè)素養(yǎng)提出了更高標(biāo)準(zhǔn)的要求，企業(yè)需做好建設(shè)針對性的人才隊伍。 在人員招聘時，應(yīng)當(dāng)明確崗位需求標(biāo)準(zhǔn)， 對人員進行系統(tǒng)化考核。同時， 可與當(dāng)?shù)馗咝＝⒑献麝P(guān)系， 通過校企合作平臺， 構(gòu)建整合企業(yè)實踐優(yōu)勢與高校理論優(yōu)勢， 保證人才供給的持續(xù)性與穩(wěn)定性。 之后， 對現(xiàn)有人員隊伍做好培訓(xùn)。

6 結(jié)語

綜上所述， 近些年來隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展， 預(yù)拌砂漿不斷完善， 并受到了越來越多人的關(guān)注。 通過對預(yù)拌砂漿的應(yīng)用可有效降低資源的損耗， 改善工程污染問題， 具有更理想的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益。 不過， 在預(yù)拌砂漿實際應(yīng)用中， 也很容易出現(xiàn)質(zhì)量隱患。 對此， 當(dāng)務(wù)之急還需企業(yè)和工作人員能夠把握好預(yù)拌砂漿的特點， 制定針對性質(zhì)量控制方案。 文章從生產(chǎn)在線控制， 配合比優(yōu)化設(shè)計， 砂漿性能檢測， 施工現(xiàn)場管控等角度切入， 在實踐中取得良好效果。