干混预拌砂浆配合比设计与力学性能研究

(整期优先)网络出版时间:2024-07-18
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干混预拌砂浆配合比设计与力学性能研究

孙浩

430611198512035572重庆祥宏新材料科技有限公司

摘要:目前,随着我国经济的加快发展,预拌砂浆是由专业生产厂制备并以商品化形式供应的砂浆拌合物或者砂浆混合物,按其出厂形式分为湿拌砂浆与干混砂浆两种。与传统现场搅拌砂浆相比较,预拌砂浆采用自动化生产,生产效率更高,现场无需原材料和搅拌场地,可优化施工现场作业环境,有利于矿渣、粉煤灰、磷渣等工业副产品和散装水泥的应用,是国家大力提倡和鼓励的绿色建筑材料。预拌砂浆行业较预拌混凝土行业而言,市场应用量较小,预拌混凝土企业虽然有雄厚的技术实力,但由于经济效益驱动力不足,专线专人投入极少,目前预拌砂浆企业更多的是新成立的建材公司。预拌砂浆行业进入条件不高,因此生产厂家技术经济实力参差不齐,有些企业生产线单一,设施设备配置不足,试验检测人员缺乏,生产质量控制缺位,成品质量不稳定。此外,预拌砂浆现场使用不规范,施工作业人员不按产品说明书操作,对干混砂浆而言,由于作业人员培训不到位,交底不清晰,造成砂浆拌合物成品离析、泌水情况时有发生;对湿拌砂浆来说甚至存在加水重塑的情况,导致预拌砂浆品质降低,建设工程存在质量隐患,出现了渗漏、开裂、空鼓、脱落等质量缺陷。从全过程质量管理角度来看,预拌砂浆的质量控制应从原材料控制、配合比优化、生产质量控制和施工现场质量控制等多方面开展,并从实际情况出发,采取优化措施进行质量管控,真正使预拌砂浆具有品种齐全、品质稳定的优越性。

关键词:干混预拌砂浆;配合比设计;力学性能

引言

我国科学技术的发展,潜移默化当中也推动了建筑行业不断朝现代化、文明化前进,在建筑施工的过程当中,相关企业更是对建筑细节提出来更严格的要求。但是,从目前我国大部分施工考察分析来看,现拌砂浆的应用是非常广泛的。但是利用现拌砂浆,会使得施工的强度降低,施工质量不稳定,并造成周边环境的污染。为了全面的从整体上提高我国的建筑砂浆质量,符合可持续发展战略要求。大部分大型城市已经开始着手预拌砂浆的研究,以此来修筑“绿色工程”。

1砂量的确定

一般应用粒径5mm的中砂。在JGJ98—2000《砌筑砂浆配合比设计规程》中明确了需要根据干燥状态(即0.5%以下含水量)的堆积密度予以计算,并且砂子空隙的填充需要应用掺加料、胶结料、水,为此,1m3砂的砂子能够组合而成1m3砂浆。然而,在实践设计中,如果维持恒定的砂子使用量,那么在增加胶凝材料的情况下,砂浆体积在1m3以上。并且,砂浆的抗压强度跟灰砂比存在密切的联系性,通常来讲,在其它条件一致的时候,如果灰砂比愈大,那么砂浆具备愈高的强度。为了实现设计强度,在逐步提升砂浆强度级别的情况下,能够使砂子使用量的适度减少,即提升灰砂比,能够应用50mm、70mm、90mm的标准稠度,能够允许不到10mm的误差范围,在110mm标准稠度的情况下,能够允许不到5mm的误差范围。除此之外,在保存砂浆的时候,温度适宜控制为5~35℃。

2生产质量控制

预拌砂浆的生产质量控制主要包括材料储存、配料计量搅拌、成品质量检测等过程。生产过程控制是成品质量保证的重点,生产过程的每一环节都应有详细记录并应将原始记录留存备查。材料储存:各类原材料应分仓存储,并标识清晰;胶凝材料应按生产厂、品种和等级分别存储,并采取相应的防污染及防潮措施;细骨料存储仓的地面应为硬质地面且设置排水设施;外加剂应按生产厂家、品种分别储存,并应采取防止变质和泄露的措施。配料拌和:预拌砂浆生产配料采用计算机自动控制,系统应能满足不同品种、不同配合比砂浆的生产要求;计量设备满足计量精度要求,且由法定计量部门检定、校准,经确认合格后投入使用,在设备的检定有效周期内使用,必要时进行期间核查。计量系统是配料系统的核心,是保证砂浆准确配料的关键,配料系统中的物料计量系统精度需满足《预拌砂浆》GB/T25181—2019的规定;预拌砂浆拌和采用强制式搅拌机,性能满足《混凝土搅拌机》GB/T9142—2000的规定,拌和制度按照砂浆配合比设计要求进行,并实时记录设备设施的工作状态和参数。成品检验:为了保证预拌砂浆的工作性能、力学性能和长期性能满足产品质量要求,消除由于产品不合格引起的工程质量隐患,产品检验分为型式检验、出厂检验和进场检验。型式检验项目包括相关标准规定的所有项目;出厂检验包括稠度、保水率、保塑时间、28d抗压强度,抹灰砂浆还需提供14d拉伸粘结强度,防水砂浆则需提供14d拉伸粘结强度和抗渗压力;进场检验包括稠度、保水率、28d抗压强度,抹灰砂浆还需提供14d拉伸粘结强度,防水砂浆则需提供14d拉伸粘结强度和抗渗压力。

3砂量的确定

一般情况下在进行砂浆预拌的时候,主要应用的是中砂,这样能够符合施工过程当中的实际要求,湿拌、预拌砂浆的稠度能得以保证,在进行筛选的时候,中砂的粒径不应大于5mm,并应符合国家现行标准的规定。在进行湿拌砂浆的时候,水和砂料的配合比要保证砂浆当中的稠度符合要求。最终得出在标准稠度为50、70、90mm时,可以允许的误差范围在10mm之内,当标准稠度为110mm时,可以允许的误差范围在5mm之内。控制好灰砂比,从整体上提高施工水平。另外需要注意的是,单位立方米内的沙量是有一定的数值控制的。控制恰当,能够提高胶凝用量,在实际生产需求当中,为了提高砂浆的整体强度,一般情况下会采用降低中砂用量的措施。适量在砂浆当中加入外加剂,能够从整体上提高砂浆的性能。随着我国科学技术水平的不断提高,外加剂的选择方面也变得越来越广泛。所以在进行性能改善的时候可以选取不同特性的外加剂。对于提高砂浆整体质量来说有着非常重要的作用。另外,在进行砂浆保存的时候,温度最好控制在5℃到35℃。

4砂浆外加剂使用量的确定

在传统的砂浆当中,为了优化其和易性,一般会加入一些石灰膏(石灰泡水熟化制作而成),然而,一些石灰面临欠烧与过烧的情况,导致有效CaO的含量较低,通常在70%~85%,很难达到90%以上。并且,过烧石灰水化速度非常慢,往往是砂浆硬化之后,其还在不断水化,这会破坏砂浆的稳定性,使砂浆出现质量问题,从而降低建筑质量。生产石灰要消耗不少的能源及排出大量的CO2,因此,为了节能与保护环境,政府已经禁止将石灰膏加入砂浆中。为了更好地满足砂浆工作性能和耐久性等各方面的要求,一般都会在砂浆中加入砂浆外加剂,可以大幅地改善砂浆的和易性及硬化后的性能,并且能够完全替代石灰膏。有些复合型砂浆外加剂还具保水、增稠、缓凝、减水等功能,这样的外加剂比较适合湿拌砂浆规模化生产应用。在预拌砂浆配合比的配制过程中,性能优良的砂浆外加剂是满足砂浆各方面性能的保证。研究者可根据具体情况,选择适宜的砂浆外加剂品种,参考砂浆外加剂厂家推荐的掺量范围,根据不同的强度等级选择合适的掺量,并通过试验确定。

结语

我国预拌砂浆行业目前正处在快速发展阶段,推广预拌砂浆的应用可有效减少资源和能源消耗,保证建设工程质量,改善建设施工环境。为使预拌砂浆的环境和经济效益充分发挥出来,做好质量管控是基础。预拌砂浆的质量控制应从原材料控制、配合比优化、生产质量控制和施工现场控制各个角度全面展开,这些方面都做好,预拌砂浆才能真正发挥绿色建筑材料的优越性。

参考文献

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