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摘要:
濕拌砂漿是一種高效、節能、環保的新型綠色建筑材料,是即預拌混凝土后的又一節能減排的重大創舉。筆者通過多年的濕拌砂漿工地服務經驗,通過此文探討季節的交替對濕拌砂漿使用的影響,總結出其應對季節變化的建議和措施。
1、引子
濕拌砂漿是由水泥、細集料砂子、外加劑和水以及根據性能確定的各種組分,按一定比例,在攪拌站經計量、拌制后,采用攪拌運輸車運至使用地點,放入專用容器儲存,并在規定時間內使用完畢的濕拌拌合物。濕拌砂漿起源于19世紀的奧地利,直到20世紀50年代以后,歐洲的濕拌砂漿才得到迅速的發展,主要原因是第二次世界大戰后歐洲需要大量建設,勞動力短缺、工程質量的提高,以及環境保護要求,開始對建筑濕拌砂漿進行系統研究和應用。到20世紀60年代,歐洲各國政府出臺了建筑施工環境行業投資優惠等方面的導向性政策來推動建筑砂漿的發展,隨后建筑濕拌砂漿很快風靡西方發達國家。
2006年在北京奧運工程和環保壓力下,政府開始強制推廣使用濕拌砂漿,在保證高質量的條件下大大降低了工程成本,縮短了工程的工期,符合節能減排降噪的綠色環保理念。由此,國家出臺很多的政策限制現場使用水泥攪拌砂漿,這樣加速了濕拌砂漿的推廣和普及。在隨后的幾年內,商務部、住房城鄉建設部等部門下達了不同程度上的“禁現”通知,至此預拌砂漿得到飛速發展,尤其是濕拌砂漿得到快速發展展現出美好的前景。
廣東省的預拌砂漿推廣成績居全國首位,在2008年至今,濕拌砂漿從無到有,到現在占據了廣東省的絕大部分的預拌砂漿市場份額。濕拌砂漿在廣東省各級散辦的鼓勵與扶持下走過了風風雨雨,積累了大量的寶貴經驗,本文從混凝土攪拌站生產濕拌砂漿實踐的基礎上,結合多年的工地服務經驗,就針對各個季節濕拌砂漿的使用情況進行總結。
2、濕拌砂漿在工地的應用情況
就廣州的施工習慣而言,工人一般是在早上5到6點鐘開工,有少數是在早上4點多開工,一般情況下,在下午6到7點鐘就收工了,工作時間在12到15個小時。為了不占用工地吊籠升降機的作業,提高吊籠的使用效率,并且不影響其他的施工作業,同時為了攪拌站錯開生產混凝土的高峰期,一般都是凌晨左右開始生產,濕拌砂漿從攪拌站嚴格按照配方生產好后,經由攪拌運輸車將攪拌好的濕拌砂漿運到工地指定的儲存容器或者是砂漿池中,工人再通過斗車、吊籠將濕拌砂漿運往各個樓層的工作面然后等待施工工人作業。
工人在施工過程中反饋的最多的是砂漿的收水時間長短的問題,對于不同的墻體,環境的濕度、溫度,空氣的流動度等對砂漿的收水情況都有一定的影響,對于不同的季節,溫度、濕度的不同會直接影響到砂漿的收水情況。同時,在不同的季節溫度下,濕拌砂漿的開放時間也不易控制。
3、濕拌砂漿的開放時間
3.1濕拌砂漿開放時間描述
DBJ/T 15-111-2016 《預拌砂漿生產與應用技術管理規程》中描述,自濕拌砂漿加水攪拌起,拌合物保持其施工及硬化體力學性能持續穩定的時間。在此時間段內,以剛出料的濕拌砂漿為基準,砂漿拌合物表觀密度變化率不大于5 %,稠度損失率不大于30 %,單位體積泌水率不大于3 %。
3.2開放時間對濕拌砂漿生產及應用的意義
開放時間是一個新概念,它表征的是濕拌砂漿從攪拌站生產、運輸到工地后在工地存放、二次運輸、抹灰操作等全過程的一個綜合性指標,它不同于水泥的凝結時間,正是因為有了開放時間的提出才使得攪拌站能做到當晚集中生產提前配送到工地,最大限度的提高運輸車輛的利用率。
4、季節交替對濕拌砂漿影響的分析及解決思路
4.1主要影響因素
季節變化主要體現在溫度、濕度的不同,溫度、濕度的不同對濕拌砂漿有著舉足輕重的影響。濕拌砂漿能否在工地很好的應用,關鍵在于能否根據季節變化對濕拌砂漿做出適當的調整。
4.2濕拌砂漿原材料
1、水泥:水泥作為砂漿中的主要膠凝材料,水泥的細度對水泥的初期水化作用影響很大,水泥早期強度隨著水泥細度的增加呈正比例增長。
2、粉煤灰:在濕拌砂漿中通常會摻入一些礦物摻合料來代替部分的水泥,粉煤灰是其中的一種,由于粉煤灰的微觀結構為玻璃珠狀,它的形態效應可以很好的增大砂漿的流動性能,并且由于二次水化的作用,還可以提高砂漿的密實度、降低孔隙率從而更好地提高后期的強度,同時粉煤灰微觀上呈蜂窩狀,需水量會有所增加。
3、砂:砂的級配對濕拌砂漿的質量有著重大影響,從筆者的多年經驗總結,采用天然砂的砂漿,保水性能會比較好,采用機制砂則保水性能略差。
4、石粉:石粉在砂漿中作為一種惰性材料,主要是起到填充作用,在砂漿中摻入適量的石粉可以填充砂漿中的毛細管道,不僅可以提高砂漿的密實度而且可以有效的降低砂漿中的有害孔的數量,同時降低用水量。從筆者多年經驗總結,石粉的量不宜過多,過多的石粉會降低砂漿的強度。
5、減水劑:它是一種聚合物,主要起到保水、增稠、提高粘性等作用,還有細微的減水、緩凝作用。一般隨著減水劑摻量的增加,砂漿的保水性能會有所提高,開放時間也會有一定的延長。
6、調節劑:濕拌砂漿中一般需要添加緩凝成分的添加劑,緩凝劑的摻入可以使開放時間加長,但是對砂漿的早期強度有一定的抑制作用。
4.3濕拌砂漿在不同季節出現的常見問題分析
在初春的梅雨季節,由于雨水充足,氣溫比較低,空氣的濕度比較大,濕拌砂漿從攪拌站生產運往工地后,砂漿表面的水分散發的相對變慢,砂漿處于一種高保水的狀態,在延長開放時間的同時也會使得凝結時間和收水時間變長,此時會使得工人長時間無法對砂漿面進行搓面收水作業,會導致一些工人提前搓面,使得砂漿出現施工性空鼓的概率增加。
在炎熱的夏季,如果長期不下雨,在溫度高的同時,空氣的濕度也會很低,此時從攪拌站生產的濕拌砂漿,在運輸和在工地存放的過程中,水分蒸發變快,砂漿的性能流失加劇,砂漿的開放時間會變短影響施工,收水時間會變短,需要施工工人很快的進行搓面收水工序,加重工人的施工強度,嚴重的情況下會導致在施工前已經達到開放時間而無法正常施工。
季節的不同主要是通過溫度、濕度來影響砂漿的開發時間和收水時間進而影響砂漿的工作性能,在夏季溫度高,濕度低的情況下,會因為水分的快速流失縮短砂漿的開放時間,在冬季溫度低的情況下,同樣會因為水分流失過快而出現長時間無法收水搓面的情況。
4.4濕拌砂漿應對季節變化的措施
1、首先從原材料著手,早強水泥會過早的進行水化反應,消耗水分,導致前期水分消耗過快,影響砂漿的施工性能,可以選用不是早強性的水泥進行生產,但是由于實際攪拌站大多是早強性水泥,此法可行性不大;
2、常見的砂漿的摻合料有石粉和粉煤灰,粉煤灰的微觀形態呈現出蜂窩狀,會吸收一部分水導致砂漿的需水量加大,二次水化也會消耗掉部分水,導致砂漿的水分流失加快,不利于在高溫下水分的保護;石粉在砂漿中主要是起到填充作用,在砂漿中摻入適量的石粉可以填充砂漿中的毛細管道,對砂漿中的水分起到一定的保護作用,同時降低用水量,結合筆者的經驗認為適量的石粉摻合料會更好地將砂漿中的水分保持住,選用石粉做摻合料可以更好地應對夏季高溫情況;
3、砂的級配對于砂漿的保水性有著至關重要的影響,在氣溫高水分散發快的時候顯得更為重要,結合筆者的經驗,天然砂的保水要高于機制砂,對于砂的級配,筆者認為砂的細度模數在2.3-2.7的砂比較符合濕拌砂漿的要求,特別是在對砂漿保水性高的夏季,選用合適的砂顯得尤為重要;
4、加大減水劑的摻量可以提高砂漿的保水性能,延長開放時間,但是過量的摻入減水劑會使得砂漿粘性偏高,影響工人施工效率;調節劑是一種緩凝劑,它可以減緩水泥的水化進程,可以延長開放時間,可以通過適當的多加入調節劑來解決夏季高溫出現的不利影響。
5、除了從砂漿的材料進行調整外,還可以從砂漿的生產方面著手進行調整,可以通過適當的提高砂漿的出廠稠度來解決,結合多年經驗,發現頭天發料的砂漿,稠度控制在90±5就能很好的滿足工地的要求;同時提高砂漿的砂率,可以相應的提高砂漿的保水性能,減慢砂漿水分的散發,但是此方法需要在實驗室進行適配驗證后才能投入生產。
6、在春季水分充足,濕度大、氣溫低于夏季的情況下,可以從適當地減少調節劑,適當地提高砂率等手段來應對。
5、結尾
濕拌砂漿是一次建材業、建筑業的技術革命,也是對環保、節能減排,大力創建節約型社會的具體體現。濕拌砂漿是如今預拌砂漿的發展方向和主題,也因為其減少粉塵、噪音污染,提高工人施工效率,質量穩定等優點得到廣泛關注,此文為筆者的經驗之談,希望對濕拌砂漿的發展貢獻出一份力量。
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