浅谈砂浆稠度变化对湿拌砂浆性能的影响

浅谈砂浆稠度变化对湿拌砂浆性能的影响

汤伟星

广州市新东盛预拌混凝土有限公司510880

摘要：预拌砂浆是由专业生产厂生产的湿拌砂浆或干粉砂浆。随着各地对预拌砂浆的推广和相关地方法规的制定，相当一部分的预拌混凝土企业开始湿拌砂浆的研发和生产供应，湿拌砂浆已经成功应用于诸多工程项目，取得了良好的经济和社会效益。与过去传统的现场自拌的普通砂浆相比，预拌砂浆具有保水性好、存放时间长、质量稳定和便于施工等特点，同时也减少了对环境的不良影响。本文主要就砂浆稠度变化对湿拌砂浆性能的影响进行了浅要分析，仅供大家参考。

关键词：砂浆稠度；变化；湿拌砂浆；性能；影响

引言：由于湿拌砂浆存放时间长，使用湿拌砂浆的工程项目施工现场一般都设有专用的砂浆存放池，用于储存运到施工现场后因为施工实际情况不能直接使用的预拌砂浆。砂浆稠度随时间的变化而损失，当砂浆稠度损失后，其性能亦可能发生变化。

1.原材料及试验方法

1.1试验原材料

1）水泥：使用清远广英水泥厂“广英”牌P.042.5R水泥，其物理性能检测结果见表1：

3）细集料：北江河砂，过5mm筛，过筛后细度模数2.5，II区，含泥量0.5%；

4）外加剂：砂浆专用改性剂、缓凝剂；

5）水：砂浆的拌合用水采用可饮用的自来水。

1.2试验方案

进行两组对比试验，改性剂掺量分别为2.5%（试验A）、3.2%（试验B），其它材料配合比相同。分别测试砂浆在初始稠度时，稠度为初始稠度的80%，65%时与低于初始稠度50%时加水重塑时的砂浆各项性能。砂浆粘结拉伸强度试验基体材料采用混凝上板（符合JC/547-2005要求），且试验时基体分为不预湿处理与预湿处理。

使用砂浆搅拌机进行搅拌，首先将干粉物料（胶凝材料、砂）加入到搅拌机中干拌30s，然后加入拌合用水与外加剂再搅拌至3min。砂浆搅拌完成后置于不吸水的塑料桶中，并加盖密封，所有塑料桶均置于温度20℃±2℃，相对湿度60%-80%的环境中，消除温度因素对砂浆性能的影响。

砂浆的稠度、保水性、抗压强度、收缩率试验方法按《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ70-2009进行试验，粘结强度试验方法参照《陶瓷墙地砖胶粘剂》JC/T547-2005进行试验。

2.试验结果与讨论

稠度是反映砂浆和易性与工作性能的一个重要指标。随着时间的延长，水泥颗粒中矿物组分C3A和C3S与水发生水化反应，生成钙矾石和C-S-H凝胶，从而大量消耗自由水，使水泥浆的流动性降低，砂浆的稠度变小。同时，水泥水化产物成核长大，从而引起了水泥颗粒的凝聚，导致水泥浆体流动性降低，砂浆的稠度也就随着降低。

2.1稠度损失对砂浆拌合物性能的影响

砂浆稠度损失到一定程度时的砂浆拌合物性能检测数据见表3和表4。由表3和表4中数据可知，随着砂浆拌合物稠度下降，保水性略有提高，即使加水重塑后，保水性也高于初始状态。砂浆初始含气量在15%-20%，含气量随着砂浆稠度的下降略有降低，在存放时间内含气量降低值在3%以内，加水重塑后含气量降低值在4%以内，说明拌合物含气量比较稳定。由于含气量变化不大，所以砂浆的表观密度变化相对较小。

掺入改性剂使得砂浆中含有大量的微小乳化空气泡，可以大大降低拌合物中颗粒间原来相互接触时固有的粗糙性，使离析现象大为减少；其次，吸附在水泥颗粒和砂粒上的气泡可以减少砂浆的沉降速度，使砂浆的粘滞性增加，拌合物不易松散、离析；另外，大量微小气泡的巨大比表面积，也有效地降低了水分从砂浆中离析出来的速度。此外，由于减少了砂浆中的体积含水率，以及减少了单位体积的重量（表现密度），这也是减少析水的重要原因素。

虽然改性剂改善了砂浆的拌合物性能，但是由表3和表4的数据可以看出，砂浆的表观密度在不同的改性剂掺量条件下是相差较大，开放时间有所延长，所以在对湿拌砂浆进行配合比设计时选择合适的改性剂掺量是很重要的。

2.2稠度变化对砂浆硬化后性能的影响

加入改性剂后，砂浆内存在大量封闭的微气泡，堵塞和隔断了砂浆中的毛细管通道，改变了砂浆的孔结构，从而对砂浆的硬化后的性能产生一定的影响。砂浆稠度损失到一定程度时的砂浆硬化后性能检测数据见表5和表6。

随着砂浆稠度的降低，水泥逐渐水化并开始形成水泥石的结构框架，加水重塑搅拌过后势必破坏已形成的这种结构框架。因为水化反应是不可逆的，这种破坏从而对砂浆硬化后的性能产生一定的影响。

由表5和表6中数据可知，在存放时间内，抗压强度的变化不大，加水重塑后，由于水胶比的增大以及砂浆密实性变差，强度下降较为明显，下降幅度在20%-30%。

无论是稠度下降的情况下，还是经过加水重塑，砂浆的粘结强度虽然随着稠度的降低有所下降，但变化较小。预湿基体相对吸水较少，所以使用的预湿基体的砂浆拉伸粘结强度要比不预湿基面拉伸粘结强度稍高。

随着砂浆的稠度的下降，砂浆的收缩有所增大，加水重塑后收缩进一步增大。由表3与表4可知，砂浆的含气量随着稠度损失而降低，则说明砂浆的收缩是随着含气量的减少而增大的，由于水泥基材料的收缩主要为干燥收缩，砂浆含气量的降低使得单位体积内的水泥用量增加，从而增大了砂浆的干燥收缩。

（1）掺入缓凝剂与改性剂的湿拌砂浆的拌合物性能和硬化后性能随着砂浆稠度的降低，但在一定的存放时间内变化不大。

（2）改性剂的掺量对湿拌砂浆的表观密度、抗压强度等性能影响较大。

（3）砂浆在存放过程中，为使砂浆得到良好的施工性能，而对稠度下降较大的砂浆二次加水搅拌，但重塑后的砂浆的性能下降较大，尤其是对抗压强度，其强度损失往往会超过30%以上，而且收缩率也会增大，所以实际施工过程中，应尽量在规定时间内将砂浆使用完毕，避免因稠度损失二次加水重塑搅拌。

参考文献

[1]尤大晋.预拌砂浆使用技术[M].北京：化学工业出版社，2010.12.

[2]杨士环等.浅谈全面推广预拌砂浆施工的现实意义[J].浙江建筑，2009