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蔣金明1,李從波2,陳均僑3,堯煉3 (1廣州協堡建材有限公司,2廣州大學,3廣州浪淘砂建材有限公司,) 摘要:本文在砂漿凝結時間、可操作時間的基礎上,創新地提出開放時間的概念。通過選取廣泛應用于工程項目的新概念濕拌砂漿的配方體系,對濕拌砂漿的綜合性能展開大量試驗,得到了在開放時間內施工性能和力學性能的變化數據,科學分析和比較得出開放時間內四個指標的規范要求:表觀密度變化率≦5%,稠度損失率≦30%,相對泌水率≦3%;28d抗壓強度變化率≦15%且不小于設計強度等級。 關鍵詞:新概念濕拌砂漿;開放時間;施工性能;力學性能;凝結時間 0前言 自2007 年以來,從中央到地方政府投入了大量的人力財力先后在一百多個城市推廣預拌砂漿并取得了良好的進展。隨著近幾年,濕拌砂漿在廣東地區的崛起,其成熟技術和應用推廣成績引起專家和行業關注。2014年上半年全國有17個省生產濕拌砂漿,產量為179.06萬立方米,比上年同期增加31.33萬立方米,同比增長21.21%。其中廣東省生產114.43萬立方米,占全國總量63.9%。預拌砂漿分為干混砂漿和濕拌砂漿,就全國范圍而言,目前干混砂漿是預拌砂漿的主流,國家、行業和地方標準也主要針對干混砂漿,干混砂漿的技術水平也處于成熟階段。然而,濕拌砂漿由于其質量穩定性受到擔憂而一直受到忽略。隨著近幾年的濕拌砂漿技術體系逐步發展,濕拌砂漿的質量穩定性獲得市場的認可。但是,濕拌砂漿的技術體系鞏固和完善,需要行業人士和專家共同努力和探討。 1 濕拌砂漿質量穩定性表征物理量的探討 凝結時間是指預拌砂漿從加水拌和到具有一定強度的時間間隔,可分為初凝時間與終凝時間。初凝時間是指從預拌砂漿自加水拌和到預拌砂漿剛開始失去塑性的時間間隔。終凝時間是指從預拌砂漿自加水拌和到預拌砂漿完全失去塑性的時間間隔。 可操作時間則是指預拌砂漿加水攪拌好后到能施工而不影響其性能的最長時間間隔。 開放時間是一個描述砂漿拌合物施工性的新概念。自濕拌砂漿加水攪拌起,拌合物保持其施工及力學性能持續穩定的時間間隔。其表征濕拌砂漿從在攪拌站生產、運輸到在工地存放、二次運輸、抹灰操作的全過程的施工特征和力學性能的綜合性指標。與凝結時間、可操作時間不同,開放時間能表述濕拌砂漿攪拌站集中生產、集中配送和工地現取現用的全過程的質量要求。 2 開放時間測試方法 在開放時間內,濕拌砂漿的性能指標通過下面四個指標反映:稠度損失率、表觀密度變化率、相對泌水率和抗壓強度變化率。 (1)砂漿稠度損失率按S=(S0-Sk)/S0 x100%,S—砂漿稠度損失率,%,精確到0.1%;S0—砂漿初始稠度,單位為毫米(mm); Sk—設計開放時間測試的砂漿稠度,單位為毫米(mm); (2)表觀密度變化率按ρ=|ρk-ρ0|/ρ0x100%, ρ0—砂漿拌合物的初始表觀密度(kg/m3); ρk—達到設計開放時時砂漿拌合物的表觀密度(kg/m3) ; ρ—砂漿拌合物的表觀密度變化率,%,精確到0.1%; (3)相對泌水率按B=Vk /V x100%, B—砂漿相對泌水率(%); Vk—砂漿在設計開放時間時的泌水總量(ml); V—在量筒內灌入的砂漿總量(ml)。 (4)抗壓強度變化率按f=|f0-fk|/f0x100%, f—抗壓強度變化率,%,精確到0.1%; f0—砂漿初始抗壓強度,單位為Mpa; fk——設計開放時間測試的砂漿抗壓強度,單位為Mpa。 3 開放時間指標的確定 以廣州大學、廣州浪淘砂和廣州協堡創新地開發出“新概念濕拌砂漿”,并且依據建筑工程的實際需求,針對濕拌砂漿的生產及應用特性,在砂漿“凝結時間”的基礎上,提出一個質量內控的新概念:開放時間。目前,新概念濕拌砂漿成功應用國內許多工程項目,如:廣州東塔、廣州新圖書館、廣州富力金港城、萬科府前一號、保利香雪山、華南碧桂園、廣州亞運城房建三標(南區)、敏捷錦繡新天地、杭州之江時代中心等。開放時間的指標研究試驗采用廣泛應用工程項目的成熟濕拌砂漿配方體系,本實驗方案的開放時間設計值為24小時。 3.1 原材料 水泥:PO42.5水泥,211kg/m3 砂:河砂,模數2.5,含泥量1.3%,1350kg/m3 石粉:105kg/m3 減水劑:LADOS 醚化聚羧酸LD-2010N 8kg/m3 調節劑: LADOS LD-10N 2kg/m3 水:250 kg/m3 3.2 試驗方法和步驟 從濕拌砂漿加水攪拌完成后,從生產現場取10組15L砂漿拌合物分別裝入密閉容器內,砂漿放置時間分別為0小時,2小時,4小時,6小時,8小時,10小時,12小時,16小時,20小時,24小時,按順序編號:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10。 稠度按JGJ/T 70《建筑砂漿基本性能試驗方法標準》條款4規定的方法測定砂漿的稠度。測完稠度的砂漿應廢棄,編號1的濕拌砂漿不需要攪拌,分別將編號2-10密閉容器內的全部砂漿拌合物(砂漿表面泌水不清除)用砂漿攪拌機攪拌30秒,測定全部編號砂漿的稠度。 表觀密度按照JGJ/T 70《建筑砂漿基本性能試驗方法標準》條款5進行試驗;編號1的砂漿密度不需要攪拌,分別將編號2-10密閉容器內的全部砂漿拌合物(砂漿表面泌水不清除)用砂漿攪拌機攪拌30秒,測定全部編號砂漿的密度。 泌水量測試方法: 向1 L的玻璃量筒中填灌砂漿至1000ml的刻度值,用海綿將1000 ml的刻度線以上量筒壁擦拭干凈,然后用密封蓋蓋嚴,靜置。每隔1小時,觀察離析水的體積,到達24小時用合適的量筒測量量筒內離析水的總體積,精確到1ml。編號1的砂漿拌合物不需要攪拌,分別將編號2-10密閉容器內的全部砂漿拌合物(砂漿表面泌水不清除)用砂漿攪拌機攪拌30秒,然后按照上述方法進行泌水量測試。 凝結時間按照JGJ/T 70《建筑砂漿基本性能試驗方法標準》條款8進行試驗,分別將編號2-10密閉容器內的全部砂漿拌合物(砂漿表面泌水不清除)用砂漿攪拌機攪拌30秒,記錄每組試樣時間與貫入阻力值關系圖。 編號1的砂漿拌合物不需要攪拌,分別將編號2-10密閉容器內的全部砂漿拌合物(砂漿表面泌水不清除)用砂漿攪拌機攪拌30秒,成型標準拉伸粘結強度試塊。測試拉伸粘結強度按照JGJ/T 70《建筑砂漿基本性能試驗方法標準》條款10拉伸粘結強度試驗方法。 編號1的砂漿拌合物不需要攪拌,分別將編號2-10密閉容器內的全部砂漿拌合物(砂漿表面泌水不清除)用砂漿攪拌機攪拌30秒,成型標準抗壓強度試塊。測試抗壓強度按照JGJ/T 70《建筑砂漿基本性能試驗方法標準》條款9立方體抗壓強度試驗方法。 4 試驗結果與分析 4.1 施工性能結果與分析 稠度大小在一定程度上能夠反映砂漿和易性、施工性的好壞。從表1可以看出,在開放時間內,稠度變化趨勢是逐漸下降,稠度在開放時間內最大變化率是18.8%,且稠度都大于80,根據施工經驗,稠度80-100適合工地施工,砂漿容易上墻。另外,稠度結果證明醚化聚羧酸減水劑保水增稠的作用。 表1 稠度結果
表觀密度測試結果見表2,在開放時間內,隨著水份細微蒸發、醚化聚羧酸減水劑的引氣的效果顯現,砂漿表格密度變化趨勢是逐步下降,但是表觀密度最大變化率為2.0%。另一方面,減水劑良好的保水效果,才能確保表觀密度變化率符合定義要求。 表2 表觀密度結果
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