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摘要：
對4種不同性質的砂對干混抹灰砂漿的性能影響進行了試驗研究。研究結果表明:在相同配合比條件下,細度模數2.8的機制砂抹灰砂漿不好施工(分層度大),但強度最高;細度模數1.6的細砂抹灰砂漿好施工(分層度小),但強度最低,收縮率最大;當河砂和混合砂細度模數均為2.3時,混合砂抹灰砂漿比河砂抹灰砂漿施工性更好,強度更高,這可能是混合砂比河砂的級配和表面性質更好的原因結論是作為抹灰砂漿中砂應該級配良好并且細度模數在2.3左右為宜,并且混合砂比河砂更好。
引言：
與現場拌制砂漿相比,預拌砂漿有如下特點:質量穩定、施工方便、綠色環保、干混砂漿便于儲存。干混砂漿是水泥、干燥骨料或粉料、添加劑以及根據性能確定的其他組分,按一定比例,在專業生產廠經計量、混合而成的混合物,在使用地點按規定比例加水或配套組分拌和使用。
近幾年,許多科技人員對普通干混砂漿的配制及性能做了大量研究工作。目前,要推廣普通干混砂漿的關鍵是在保證產品質量的基礎上降低砂漿的原材料成本和砂漿產品的綜合成本(實現機械化施工降低施工成本)。普通干混砂漿的原材料是砂、粉料(包括水泥、礦渣粉、粉煤灰和石灰石粉等)和外加劑等,其中砂占總質量的70%~80%,降低砂的成本是降低砂漿原材料成本和保證砂漿質量的關鍵。砂的類型有河砂、機制砂和混合砂,砂的類型的選擇要就地取材,否則,成本(包括運輸費)大幅度提高。砂的技術性質包括細度模數和顆粒級配、含泥量和泥塊含量、有害物質含量、強度和堅固性等。本研究針對四種不同類型(河砂、機制砂、細河砂和混合砂)和技術性質(主要是細度模數和顆粒級配)的砂對干混抹灰砂漿性能的影響規律進行了試驗研究。
1、試驗原材料及試驗方法
1.1試驗原材料
(1)水泥:P·042.5級水泥,其他技術指標均滿足GB 175—2007《通用硅酸鹽水泥》規定的指標要求。
(2)砂:四種砂的篩分析結果見表1,其他技術指標均滿足BG/T14684—2011《建筑用砂》規定的指標要求。
(3)石灰石粉:由石灰石制備機制砂過程形成的(未再加工),主要礦物是碳酸鈣,顆粒粒徑小于0.075mm,小于45μm顆粒含量占總石粉量的30%。
(4)復合外加劑:由保水材料和引氣劑復合而成。
(5)水:城市自來水。
1.2試驗方法及砂漿配合比
干混抹灰砂漿的稠度、保水性、體積密度和硬化后抗壓強度均按JGJ/T70—2009《建筑砂漿基本性能試驗方法標準》的規定進行,其中干混抹灰砂漿的稠度通過加水量控制為90~100mm砂漿配合比見表2。
從表2可以看出:當砂漿稠度保持基本一致時,對于同一種砂,隨復合外加劑中引氣劑含量的增加,用水量下降;當復合外加劑摻量相同時,隨砂的細度模數增加,砂漿摻水量下降,摻水量從大到小的順序:細河砂>河砂>混合砂>機制砂。
2、試驗結果及分析
2.1復合外加劑中引氣劑摻量對砂漿拌合物保水性的影響規律
砂漿的保水性是指砂漿保持水分的能力,保水性不好的砂漿,在運輸和存放過程中容易泌水離析,即水分浮在上面,砂和水泥沉在下面,使用前必須重新攪拌。在涂抹過程中,水分容易被墻體材料吸收,使砂漿過于干稠,涂抹不引氣劑摻量的關系見圖1。
從圖1可以看出:隨復合外加劑中引氣劑摻量的增加,由4種砂配制的砂漿的保水性均有增加;對于引氣劑摻量相同時,機制砂砂漿的保水性最好,河砂的保水性最差,這可能是機制砂砂漿摻水量最小的原因。
2.2復合外加劑中引氣劑摻量對砂漿拌合物分層度的影響規律
砂漿分層度是水泥砂漿的施工性能指標,砂漿的分層度越小,越有利于施工(特別是機械施工)。試驗室和工程試驗表明:分層度大于20mm的砂漿容易離析,不便于施工。砂漿分層度與復合外加劑中引氣劑摻量的關系見圖2。
從圖2可以看出:隨復合外加劑中引氣劑摻量的增加,四種砂的砂漿的分層度均降低;對于引氣劑摻量相同時砂漿分層度從大到小的順序:機制砂>河砂>細砂>混合砂。除外加劑的作用外,砂漿的分層度與砂的粗細程度(即細度模數)和砂的顆粒級配有密切關系,砂越粗并顆粒級配差,砂漿的分層度越大;反之亦然。本試驗中由于機制砂太粗(細度模數2.8),所以機制砂砂漿分層度最大;細河砂由于特別細,所以細砂砂漿分層度較小;混合砂由于粗細程度適中并且級配良好,混合砂砂漿的分層度是最低的。
2.3復合外加劑中引氣劑摻量對砂漿濕密度的影響規律
砂漿拌合物濕密度與復合外加劑中引氣劑摻量的關系如圖3所示。
從圖3可以看出:隨復合外加劑中引氣劑摻量的增加,4種砂的砂漿的濕密度均降低;對于引氣劑摻量相同時,機制砂砂漿的濕密度最大,混合砂的濕密度最小。當引氣劑摻量相同時,4種砂的砂漿的濕密度較接近。
2.4復合外加劑中引氣劑摻量對硬化砂漿抗壓強度的影響規律
砂漿7d和28d抗壓強度與復合外加劑中引氣劑摻量的關系如圖4和圖5。
從圖4和圖5可以看出:隨復合外加劑中引氣劑摻量的增加,4種砂的砂漿的7d和28d抗壓強度均降低;對于引氣劑摻量相同時,機制砂或混合砂砂漿的立方體抗壓強度最大,細河砂砂漿的立方體抗壓強度最小。當復合外加劑摻量相同時,砂漿的7d和28d抗壓強度從小到大的順序:細砂<河砂<混合砂<機制砂,這一結果與砂漿中摻水量的關系正好相反,說明砂漿的抗壓強度與水灰比呈反比,這符合水泥基材料的抗壓強度與水灰比呈反比關系。
2.5 4種砂砂漿的2d收縮率的對比研究
GB/T25181—2010《預拌砂漿》規定普通抹灰砂漿的28d收縮率≤0.20%。本試驗對4種砂砂漿的28d收縮率進行了對比研究,其砂漿配合比和試驗結果見表3。
從表3可以看出:試驗的4種砂漿中細砂砂漿的28d收縮率不滿足國家標準要求(≤0.20%);在相同的條件下,由4種砂分別配制的砂漿的28d收縮率與砂漿的摻水量有直接關系,摻水量越大,砂漿收縮率越大;砂的細度模
2.3)到細砂范圍的上限(細度模數2.2)較合理,并且砂要有良好的級配。
3、結論
對河砂(細度模數2.3)、機制砂(細度模數2.8)、細河砂(細度模數1.6)和混合砂(細度模數2.3)的對比試驗結果表明:在相同配合比條件下,細度模數2.8的機制砂抹灰砂漿不好施工(分層度大),但強度最高;細砂抹灰砂漿好施工(分層度小),但強度最低,收縮率最大;河砂和混合砂細度模數相同,但混合砂抹灰砂漿比河砂抹灰砂漿施工性更好,強度更高,這可能是混合砂的顆粒級配更合理的原因;作為抹灰砂漿中砂的細度模數在2.2~2.3為宜。
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