李增高,彭昭勝,賈曉燕,胡金強
(1. 濟南安順達新型建筑材料有限公司,山東 濟南 250014;2. 濟寧興邦建材有限公司,山東 濟寧 272000;3. 青州弘巖工程服務有限公司,山東 濰坊 262500;4. 廊坊天盛環(huán)保建材科技有限公司,河北 廊坊 065000)
普通干混商品砂漿所用細集料一般為天然砂,天然砂的使用必須經干燥、篩分、分級,河砂的干燥、篩分本身需要大量的能源,且篩分出不能利用的 4.75mm 以上顆粒也在一定程度上造成了浪費。隨著國家對環(huán)境及自然資源保護的加強,考慮到天然砂正在枯竭的現(xiàn)狀,以及天然砂干燥消耗大量能源的現(xiàn)實,機制砂的生產及在商品砂漿中的應用勢在必行[1-2]。
機制砂是經機械破碎篩分而成,其顆粒尖銳粗糙且?guī)в欣饨牵瑫r在其中不可避免地含有一定量的石粉,這是機制砂與天然河砂最明顯的區(qū)別所在。目前,機制砂在普通砂漿中的應用研究比較欠缺[3-5]。
本文全部利用機制砂生產普通干混砂漿,研究保水材料膨潤土和纖維素醚單摻和復摻對普通干混砂漿性能的影響。
(1)水泥為山東濟南山水 P·O42.5 水泥,性能指標見表 1。
(2)粉煤灰為山東濟南黃臺電廠產Ⅱ級粉煤灰,性能指標如表 2。
(3)機制砂為石灰?guī)r碎石機械破碎,其顆粒級配見表 3,性能指標見表 4。
(4)砂漿增稠保水材料膨潤土(源自龍鳳、匯源、光大、天同、東森五個廠家)和纖維素醚(包括寧津 2 種不同粘度纖維素醚,以及來自濟南安順達和瀘州兩個廠生產的纖維素醚)。
(5)水為飲用自來水。
表1 水泥物理和力學性能指標
表2 粉煤灰的物理性能
表3 機制砂的顆粒級配
表4 機制砂技術性能指標
所有試驗均參照 JGJ/T 70—2009《建筑砂漿基本性能試驗方法標準》,采用砂漿攪拌機進行攪拌,攪拌時間不少于 3min,砂漿立方體抗壓強度測試試件的成型采用有底試模,養(yǎng)護為標準養(yǎng)護。
砂漿攪拌機,壓力試驗機,振動臺,稠度儀,數顯砂漿凝結時間測定儀,電熱鼓風干燥箱,AL204 電子天平和 DJ 系列電子天平,兩套砂漿保水性試驗儀器等。
首先研究不同廠家膨潤土對干混砂漿性能的影響,以砌筑砂漿 M15 為例,纖維素醚使用上?;輳V化工產(濟南安順達代理商),其砂漿各性能指標試驗結果見表 5。
從表 5 可以看出:不同廠家膨潤土對干混砂漿性能有所差別。綜合其砂漿各性能和經濟分析,選取東森廠家為主。然后在無纖維素醚條件下,以砌筑砂漿 M15為例,研究膨潤土不同摻量對干混砌筑砂漿性能的影響,其試驗結果見表 6。
從表 6 中可以看出:在達到規(guī)定稠度時,隨著膨潤土摻量的增加,其砂漿單方用水量逐漸增多,其砂漿保水性以摻量 10% 時的最好;其次,隨著膨潤土摻量增加,其砂漿抗壓強度先增大后降低,當膨潤土摻量 20%時的強度最高;因此,在實際生產中,控制其膨潤土摻量在 10%~20% 之間。
研究不同廠家纖維素醚對不同標號干混砂漿性能的影響,其各性能指標見表 7。
表5 不同廠家膨潤土對 M15 干混砌筑砂漿性能的影響
表6 不同膨潤土(東森)摻量對 M15 干混砌筑砂漿性能的影響
表7 不同廠家纖維素醚對干混砌筑砂漿性能的影響
表8 不同纖維素醚摻量對干混砌筑砂漿性能的影響
表9 膨潤土和纖維素醚復摻對干混砌筑砂漿性能的影響
從表 7 中可以看出:不同廠家纖維素醚對干混砂漿性能影響很大,綜合其性能和經濟分析,選取上?;輳V化工廠(濟南安順達代理商)為主。然后在無膨潤土情況下,以砌筑砂漿 M15 為例,研究不同摻量纖維素醚對干混砌筑砂漿性能的影響,其試驗結果見表 8 所示。
從表 8 中可以看出:在達到規(guī)定稠度時,隨著纖維素醚摻量的增加,其砂漿用水量增多,砂漿保水性增大,砂漿抗壓強度先增加后降低,根據其性能和經濟分析,在實際生產中,選取纖維素醚摻量在0.05%~0.15% 之間。
根據膨潤土和纖維素醚單摻對干混砌筑砂漿性能的影響,對兩者復摻對干混砌筑砂漿性能的影響進行了研究,以便找到兩者的最佳搭配,為保水增稠材料在干混砂漿中的應用打下基礎,其兩者復摻對 M15 干混砂漿性能的影響試驗結果如 9 所示。
從表 9 中可以看出:膨潤土和纖維素醚復摻要比兩者單摻效果好,且成本較低,因此,確定膨潤土和纖維素醚兩者復摻來作為保水增稠材料的主要成分,并將此保水增稠材料應用于普通干混砂漿中。
(1)不同廠家膨潤土對干混砂漿性能影響不同,最終選取東森廠家的膨潤土,且其膨潤土最佳摻量在10%~20% 之間。
(2)不同廠家和不同粘度纖維素醚對干混砂漿性能影響也不同;根據纖維素醚摻量對干混砂漿各種性能影響,纖維素醚最佳摻量宜控制在 0.05%~0.15% 之間。
(3)膨潤土和纖維素醚復摻要比兩者單摻效果好,且成本較低;因此,以膨潤土和纖維素醚兩者復摻來作為保水增稠材料應用于普通干混砂漿中。