王紅霞 王 星
(1.內(nèi)蒙古建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070; 2.內(nèi)蒙古自治區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020)
在干混砂漿中摻入不同種類(lèi)的外加劑不僅可以改善砂漿的性能,節(jié)約膠凝材料的用量,同時(shí)還能滿(mǎn)足干混砂漿和易性及施工的要求,減少能源的消耗。在干混砂漿配合比設(shè)計(jì)時(shí),可以根據(jù)工程要求、現(xiàn)有材料的性能及現(xiàn)場(chǎng)施工需要,合理的選擇外加劑品種,既經(jīng)濟(jì)實(shí)用,又能滿(mǎn)足工程施工和質(zhì)量的要求,同時(shí)又可以減少能耗。因此本文就纖維素醚、可再分散乳膠粉單摻以及復(fù)摻對(duì)干混砂漿性能的影響進(jìn)行了系統(tǒng)研究,找出各組分影響規(guī)律,并確定其合理的復(fù)合方案,對(duì)干混砂漿中如何合理使用外加劑具有指導(dǎo)意義[1]。
水泥采用內(nèi)蒙古冀東水泥廠(chǎng)生產(chǎn)的P.O42.5水泥,細(xì)骨料采用天然河砂,細(xì)度模數(shù)為2.7,粉煤灰為呼和浩特?zé)犭姀S(chǎng)的Ⅱ級(jí)灰,磨細(xì)到220目的金屬鎂渣粉,纖維素醚為山東美凱化工科技有限公司生產(chǎn)的10萬(wàn)粘度HPMC,可分散乳膠粉為山東美凱化工科技有限公司生產(chǎn)的純丙烯酸可分散乳膠粉。
根據(jù)JCJ/T 70—2009建筑砂漿基本性能測(cè)試方法進(jìn)行試樣制備和性能檢測(cè)。
本試驗(yàn)以1 t普通干混砂漿各原材料用量作為試驗(yàn)用基礎(chǔ)配方,用水量以砂漿稠度控制在(80±10)mm為準(zhǔn),選定摻合料總摻量為90 kg/t,鎂渣粉/粉煤灰摻加比例為0.8,每噸干混抹灰砂漿中分別加入不同摻量的纖維素醚;可再分散乳膠粉和復(fù)合外加劑,研究不同摻量下對(duì)普通干混砂漿的稠度、保水率、抗壓強(qiáng)度的影響,以便指導(dǎo)干混砂漿外加劑的正確使用,真正實(shí)現(xiàn)干混砂漿施工便捷,環(huán)保節(jié)能等優(yōu)勢(shì)。
纖維素醚不同摻量下對(duì)普通干混砂漿的稠度、保水率、抗壓強(qiáng)度的影響結(jié)果如表1,圖1,圖2所示。
表1 纖維素醚的摻量對(duì)干混砂漿性能的影響
由表1及圖1,圖2可以看出,隨著纖維素醚摻量的增加,砂漿拌合物的保水率總體呈遞增趨勢(shì),但砂漿抗壓強(qiáng)度總體均呈降低趨勢(shì)。這是因?yàn)殡S著纖維素醚摻量的增加,砂漿拌合物保水性能越好,體系中含有了大量多余的自由水,隨著自由水的蒸發(fā),使得體系中產(chǎn)生較多的毛細(xì)孔隙,從而使砂漿水化凝結(jié)體的結(jié)構(gòu)疏松,抵抗外力的能力降低,宏觀體現(xiàn)在抗壓強(qiáng)度的降低。
可再分散乳膠粉不同摻量下對(duì)普通干混砂漿的稠度、保水率、粘結(jié)強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度的影響結(jié)果如表2和圖3~圖5所示。
表2 可再分散乳膠粉的摻量對(duì)干混砂漿性能的影響
從表2及圖3~圖5可以看出,隨著可再分散乳膠粉摻量的增加,保水率總體呈遞增趨勢(shì),抗壓強(qiáng)度隨之降低,粘結(jié)強(qiáng)度隨著可再分散乳膠粉摻量的增加而增高。這是因?yàn)榭稍俜稚⑷槟z粉在與水?dāng)嚢柽^(guò)程中形成乳液均勻地分散在水泥漿體中,乳液中的聚合物顆粒會(huì)在水泥水化過(guò)程中不斷的沉積在漿體固相顆粒的表面。隨著砂漿內(nèi)自由水的逐步減少,聚合物顆粒會(huì)相互融合聯(lián)結(jié)在一起形成聚合物膜,最后聚合物膜形成連接網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并與水泥的水化產(chǎn)物相互交織,這種聚合物膜增加了水泥石內(nèi)部不同粒子之間的接觸面積,在砂漿受到拉應(yīng)力時(shí)起到架橋作用,有效吸收和傳遞能量,從而大幅度提高了砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度。
纖維素醚摻量為0.2 kg/t,對(duì)可再分散乳膠粉的不同摻量下對(duì)普通干混砂漿的稠度、保水率、粘結(jié)強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度的影響結(jié)果如表3和圖6~圖8所示。
表3 復(fù)合外加劑的摻量對(duì)干混砂漿性能的影響
從表3及圖6~圖8可以看出,水泥摻量120 kg/t,選定摻合料總摻量為90 kg/t,鎂渣粉/粉煤灰摻加比例為40 kg/50 kg,纖維素醚摻量固定為0.2 kg/t,隨著可再分散乳膠粉摻量的增加,保水率和粘結(jié)強(qiáng)度有一定幅度的增長(zhǎng),而抗壓強(qiáng)度整體呈現(xiàn)降低趨勢(shì),但在可再分散乳膠粉摻量為0.2 kg/t時(shí),抗壓強(qiáng)度最高,綜合性能最好。
1)纖維素醚可以顯著的提高干混砂漿拌合物的和易性,但是對(duì)抗壓強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度不利;
2)可再分散乳膠粉可以顯著提高干混砂漿凝結(jié)體的粘結(jié)強(qiáng)度性能,并一定程度的提高干混砂漿的和易性,但對(duì)干混砂漿抗壓強(qiáng)度有不利影響;
3)通過(guò)試驗(yàn)研究,水泥摻量為120 kg/t,鎂渣粉/粉煤灰摻量為(40 kg/50 kg)/t,纖維素醚摻量為0.2 kg/t,可再分散乳膠粉摻量為0.2 kg/t時(shí),干混砂漿水泥石的綜合性能最好。