劉 春,蔣維祥,麻鵬飛,權偉博,吳 鑫
(1.四川華西綠舍建材有限公司,成都 610051;2.成都勤錦蓉建筑材料有限責任公司, 成都 610041)
預拌砂漿作為一種環(huán)保節(jié)能型材料,不僅可以提高工程質量,改善施工條件,提高施工效率,還有利于水泥散裝化的推行和粉煤灰等工業(yè)廢渣的利用,更有利于城市的環(huán)境保護[1-2]。作為發(fā)展預拌砂漿的重要措施,四川省2013年頒布了DB51/T 5060—2013《四川省預拌砂漿生產與應用技術規(guī)程》。
預拌砂漿是指由水泥、細集料、外加劑、摻合料按一定比例配制而成,并通過專用儲運設施送到建筑工地使用的建筑材料。根據(jù)砂漿的生產方式,將普通預拌砂漿分為濕拌砂漿和干混砂漿兩大類。但是,由于預拌砂漿行業(yè)準入門檻較低,生產廠家良莠不齊,尤其混凝土企業(yè)經常利用現(xiàn)有的混凝土生產線進行濕拌砂漿的生產,就會產生濕拌砂漿與混凝土共線生產的問題,操作人員在沒有專業(yè)技術人員指導下經常出現(xiàn)擅自隨意加水,甚至出現(xiàn)擅自往預拌砂漿中摻加砂、膠凝材料、砂漿寶等情況,造成預拌砂漿出現(xiàn)空鼓、開裂、起砂等問題,工程質量存在隱患。
成都市對現(xiàn)場拌制砂漿控制較嚴,要求必須在繞城高速以內使用預拌砂漿,才進行交工驗收。市場上以干混砂漿為主,施工單位使用后,發(fā)現(xiàn)干混砂漿價格較高,操作性能差,易出現(xiàn)空鼓和裂縫。有部分單位對此意見較大,常私自現(xiàn)場拌制,從2013年開始嘗試使用濕拌砂漿,但濕拌砂漿企業(yè)生產資質和生產能力不一。為此,該文重點從配合比設計、原材料控制、生產過程與成品質量控制、施工現(xiàn)場控制、常見質量問題及處理等5個方面對濕拌砂漿進行闡述。
水泥:四川峨勝水泥集團股份有限公司產P.O.42.5R普通硅酸鹽水泥,比表面積352 m2/kg。
粉煤灰:成都搏磊粉煤灰綜合開發(fā)有限公司生產搏磊Ⅰ級粉煤灰,需水量94%。
細骨料:成都周邊混合用砂,最大粒徑小于3.35 mm,含泥量小于3%,細度模數(shù)2.0~2.4,級配良好。
外加劑:四川路加四通科技發(fā)展有限公司產的JF-S1塑化劑,JF-S1調節(jié)劑水劑。
水:成都自來水。
為確定濕拌砂漿基本性能、檢驗、控制濕拌砂漿的質量,試驗方法參照JGJ/T70—2009《建筑砂漿基本性能試驗方法標準》。
濕拌砂漿配合比設計符合《砌筑砂漿配合比設計規(guī)程》JGJ/T 98—2010,《抹灰砂漿技術規(guī)程》JGJ/T220—2010的規(guī)定。配合比通過設計計算和試配調整確定,配合比各組分數(shù)據(jù)采用質量百分數(shù)計算。在濕拌砂漿配合比設計中,基本性能指標依據(jù)四川省工程建設地方標準《預拌砂漿生產與應用技術規(guī)程》DB51/T 5060—2013設計,見表1。
表1 濕拌砂漿基本性能指標要求
編號1~4為濕拌抹灰砂漿M5、M7.5、M10、M15的配合比,編號5~8為濕拌砌筑砂漿M5、M7.5、M10、M15的配合比,編號9~11為濕拌地面砂漿M15、M20、M25的配合比,見表2、表3、表4。
表2 濕拌抹灰砂漿配合比
表3 濕拌砌筑砂漿配合比
表4 濕拌地面砂漿配合比
參照建筑砂漿基本性能試驗方法,對表2~表4配合比的試驗性能進行檢測,結果見表5、表6、表7。
表5 濕拌抹灰砂漿試驗結果
表6 濕拌砌筑砂漿試驗結果
表7 濕拌地面砂漿試驗結果
由表5~表7可知,按照該方法設計的濕拌砂漿配合比試驗結果符合四川省工程建設地方標準《預拌砂漿生產與應用技術規(guī)程》DB51/T 5060—2013要求,濕拌砂漿工作性能和力學性能滿足工程的質量要求。
濕拌砂漿生產施工一體化技術體系主要內容包括一個核心理念,濕拌砂漿的開放時間要足夠長。開放時間表征濕拌砂漿從攪拌站生產、運輸?shù)焦さ卮娣?、二次運輸、抹灰操作全過程的施工特征和力學性能的綜合性指標。通過兩種外加劑的雙摻互配,可隨意調整濕拌砂漿的開放時間,以滿足不同施工工地的使用時間要求,又能滿足砂漿質量及施工性的要求。濕拌砂漿生產施工一體化解決方案項目的研發(fā)符合市場需求,目前已經完成試驗室研發(fā),攪拌站砂漿生產線已改造完成,濕拌砂漿試驗室和設備都已經完成,基于目前掌握的市場信息,四川省內濕拌抹灰砂漿適用于建筑結構、構件一般抹灰工程的施工,濕拌砌筑砂漿適用于建筑工程不同種類砌體的施工,濕拌地面砂漿適用于建筑地面工程的找平層和面層的施工。在試驗、生產、施工中需要把握以下4方面。
4.1.1 水泥
水泥質量對濕拌砂漿好壞影響非常大。為使?jié)癜枭皾{的質量得以保證和穩(wěn)定,需注意兩點:1)宜采用通用硅酸鹽水泥,盡可能采用同一廠家、同一牌號的水泥;2)對進廠水泥應按國家現(xiàn)行標準的規(guī)定按批進行復驗,試驗室復驗合格后方可使用,復驗項目包括初凝時間、終凝時間、強度、安定性、細度及其他必要的性能指標。
4.1.2 細集料
為保證濕拌砂漿的質量穩(wěn)定性,需從以下3方面考慮:1)可采用天然砂、機制砂,宜選用中砂,細度模數(shù)一般控制在2.3~2.8;2)天然砂的含泥量應小于3.0%,砂中含泥量和泥塊含量不宜多,其對砂漿強度、干縮及其他耐久性能產生不利的影響;3)含水率小于5%,含水率盡可能穩(wěn)定在一定波動范圍內,以保證濕拌砂漿容重穩(wěn)定。
4.1.3 礦物摻合料
在砂漿中摻入一定量的礦物摻合料,有利于降低砂漿成本,改善砂漿施工性、保水性。能夠用于濕拌砂漿的摻合料有很多,常用礦物摻合料有粉煤灰、粒化高爐礦渣,實際中結合砂漿品種及要求可合理選用其他礦物摻和料,如石灰石粉、硅粉等。需從以下兩方面考慮:1)粉煤灰質量宜選用不低于Ⅱ級,?;郀t礦渣質量宜選用不低于S75級,采用其他品種礦物摻合料時,其質量應符合相應標準要求;2)進廠復驗粉煤灰需水量比、含水量、活性指數(shù)等;?;郀t礦渣粉比表面積、活性指數(shù)、流動度比等。
4.1.4 外加劑
由于砂漿外加劑性能品質差異大,同時添加劑種類繁多,添加劑的用量和用法應通過試驗確定,嚴禁隨意添加。需從以下3方面考慮:1)保水增稠材料質量應符合標準要求;2)進廠復驗細度、含水量、Cl-含量等滿足所用砂漿的性能指標,如保水率、凝結時間、分層度、14 d拉伸黏結強度、28 d收縮率或抗凍性。
4.1.5 水
拌合用水應符合JCJ63《混凝土拌合用水》的規(guī)定。
濕拌砂漿的成品質量控制主要包括兩部分,分別為濕拌砂漿生產在線控制及砂漿基本性能檢測[3-5]。
4.2.1 生產在線控制
1)計量配料:計量偏差會直接影響砂漿質量,計量精確是預拌砂漿相對于現(xiàn)場攪拌砂漿的一大優(yōu)勢。配料人員應根據(jù)砂漿配合比要求進行稱量配料,配料計量要準確,力求配料均勻、穩(wěn)定。含水率每工作班不少于2次。根據(jù)含水率測試結果及時調整用水量和砂用量。
2)攪拌:應采用自動控制的強制式攪拌機,每次攪拌均應記錄攪拌時各設備的工作狀態(tài)、參數(shù)等。
3)在線初檢:記錄檢測結果及各種調整記錄以備檢查。
4.2.2 濕拌砂漿性能檢測
根據(jù) DB51/T 5060,普通濕拌砂漿的性能指標應符合表1規(guī)定,目前濕拌砂漿企業(yè)應對照干混預拌砂漿出廠檢驗項目出具檢驗報告。其他長期性能指標,應在所有性能結果出來后及時補報給工地,一般限定時間是3 d。
濕拌砂漿運往工地專用儲存池儲存待用,砂漿拌和物在使用前應盡量覆蓋表面以防止水分流失,如砂漿出現(xiàn)泌水現(xiàn)象,應在使用前再次拌和均勻。超過使用規(guī)定時間的砂漿拌和物嚴禁二次加水攪拌使用。濕拌砂漿若需重塑,需現(xiàn)場技術負責人認定重新獲得原來的和易性。重塑只能進行一次,且降低一個強度等級使用。
根據(jù) DB51/T 5060,濕拌砌筑砂漿的稠度應根據(jù)砌體的種類選擇,宜在砌筑前對其噴水濕潤;濕拌抹灰砂漿施工前,基層處理應符合生產廠家使用說明書的要求,并應符合現(xiàn)行相關施工規(guī)范、標準的要求。
目前,濕拌抹灰砂漿易出現(xiàn)空鼓、開裂等問題,空鼓主要是由于基底處理不合格、工人操作原因、砂漿離析等。開裂主要原因是砂漿保水率低、水分蒸發(fā)快、工人未來得及收面、天然砂含泥量高,后期收縮大等[6]。
現(xiàn)在很多工地的抹灰后“空鼓”現(xiàn)象較多。經過市場調查,長期以來,抹灰施工前的界面處理為人工“拉毛”。人工“拉毛”的弊端:原材料計量不精確、施工隨意、拉毛密度不均勻、間距過寬、建筑膠水質量千差萬別。建議采用專業(yè)廠家生產的混凝土界面處理劑,并采用“噴毛”的界面處理方式。這樣既保證界面劑能達到行業(yè)標準規(guī)定的粘結強度的要求,同時噴毛能得到足夠的粗糙度。
濕拌地面砂漿主要存在起灰、起砂的問題,這主要與配合比、施工方法、選擇的水泥品種、水泥用量的大小、砂子細度模數(shù)和基底水漬處理等有關。
事故處理:小裂縫進行修補、抹平;較大裂縫和空鼓,需進行剔除,重新抹面。
a.保證砂漿硬化強度前提下,由于砂漿屬于手工作業(yè),應充分考慮其施工性能。濕拌抹灰稠度控制在80~95 mm;砌筑控制在65~80 mm;地面控制在50~65 mm。 濕拌砂漿在保證和易性前提下,控制石粉含量,增大細度模數(shù),可提高強度、抗裂性能,減少膠凝材料用量,節(jié)約成本,其中對于濕拌地面砂漿而言,可有效防止起砂問題。
b.濕拌砂漿的質量控制需要從生產源頭開始,包括原材料質量控制、成品質量控制、施工現(xiàn)場控制、常見質量問題及處理等各個方面,只有各相關企業(yè)全方位、多渠道地聯(lián)合控制,才能保證濕拌砂漿的質量,產生巨大的社會效益和經濟效益。
[1] 嚴捍東.高水膠比粉煤煤灰砂漿抗碳化性能機理[J].華僑大學學報,2001(1):52-56.
[2] 施惠生,方澤鋒.粉煤灰對水泥漿體早期水化和孔結構的影響[J].硅酸鹽學報,2004,32(1).
[3] GB/T 25181—2010,預拌砂漿[S].
[4] GB 50209—2010,建筑地面工程施工質量驗收規(guī)范[S].
[5] DGJ32/J13—2005,預拌砂漿技術規(guī)程[S].
[6] 陳 謙,詹小剛,李劍雄,等.砂漿常見質量問題及其解析[J].廣東建材,2011(9):27-29.