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        Fuller曲線在瓷磚膠中河沙級(jí)配的選擇和應(yīng)用

        2020-09-23 01:38:38冉東升
        建材發(fā)展導(dǎo)向 2020年19期
        關(guān)鍵詞:河沙篩網(wǎng)瓷磚

        冉東升

        (咸陽(yáng)東方雨虹建筑有限公司,咸陽(yáng) 禮泉 713200)

        瓷磚膠一般由河沙、水泥、以及各種外加助劑組成,它作為一種新型的建筑粘結(jié)劑,其用途十分的廣泛。尤其是外墻磚的粘結(jié)使用,能夠增強(qiáng)瓷磚的附著力,更好的保證外墻瓷磚[1]不會(huì)脫落,造成危險(xiǎn)。本文通過(guò)河沙級(jí)配[2]的調(diào)整來(lái)分析對(duì)瓷磚膠性能的影響。

        1 試驗(yàn)部分

        1.1 原材料

        水泥:海螺42.5水泥;河沙:市售 (級(jí)配自調(diào));其他市售外加助劑

        1.2 主要儀器

        拉拔試驗(yàn)機(jī),LBY-V,北京天譽(yù)科技有限公司;水泥膠砂攪拌機(jī),無(wú)錫建儀儀器機(jī)械有限公司;標(biāo)準(zhǔn)振篩機(jī)。

        1.3 基礎(chǔ)配方

        試驗(yàn)采用符合JC/T547-2017陶瓷墻地磚膠粘劑的C1型瓷磚膠,如表1所示

        水泥 河沙 其他外加助劑30 65 5

        1.4 試驗(yàn)方法

        首先,F(xiàn)uller曲線[3]是一種骨料理想級(jí)配的曲線,按確定的比例混合時(shí)原則上會(huì)達(dá)到最緊密堆積,此時(shí)該材料體系具有最小空隙率,基礎(chǔ)公式如下:

        其中:P為小于粒徑 d的百分比 (%);d為篩孔尺寸(mm);Dmax為骨料最大粒徑 (mm);n為指數(shù)。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 Fuller曲線在瓷磚膠應(yīng)用中指數(shù)

        河沙Fuller曲線計(jì)算體系的理想級(jí)配如圖1

        Fuller曲線在瓷磚膠應(yīng)用中指數(shù)n的確定,瓷磚膠行業(yè)中常將0.425目網(wǎng)孔最為河沙挑選的上限,則假定若最大沙顆粒的粒徑為0.425mm(40目標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng))。若P的約束條件為:通過(guò)0.075mm(200目標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng))可認(rèn)為石粉,占比小于5%時(shí)候,認(rèn)為下限級(jí)配合適。通過(guò)0.212(70目標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)),占比大于65%時(shí)候,認(rèn)為上限級(jí)配合適。

        從圖中可以看出通過(guò)0.075mm含量為5.24%,下線稍微偏細(xì)。上限通過(guò)0.212為30.66%,上限偏粗。與約束指標(biāo)背離。

        2)若指數(shù)為1.8

        河沙Fuller曲線計(jì)算體系的理想級(jí)配如下圖2

        從圖中可以看出通過(guò)0.075mm含量為4.41%,合適;通過(guò)0.212含量為28.6%,上限不合適。將指數(shù)調(diào)高后,上限和下限通過(guò)率均會(huì)偏低,出現(xiàn)背離不符合調(diào)整趨勢(shì)。

        結(jié)論:Dmax=0.425mm,不符合限定條件。

        2.2 若最大沙顆粒的粒徑

        若最大沙顆粒的粒徑為0.25mm(60目標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng))。P的約束條件為:通過(guò)0.075mm占比小于5%時(shí)候,認(rèn)為下限級(jí)配合適。通過(guò)0.212mm,占比大于65%時(shí)候,認(rèn)為上限級(jí)配合適。

        1)若指數(shù)為2.4

        河沙Fuller曲線計(jì)算體系的理想級(jí)配如下圖3

        從圖中可以看出通過(guò)0.075mm含量為5.56%,不合適;通過(guò)0.212含量為67.32%,合適。

        2)將指數(shù)調(diào)為2.5

        河沙Fuller曲線計(jì)算體系的理想級(jí)配如下圖4

        從圖中可以看出通過(guò)0.075mm含量為4.93%,合適;通過(guò)0.212含量為66.22%,合適。

        3)將指數(shù)調(diào)為2.6

        河沙Fuller曲線計(jì)算體系的理想級(jí)配如下圖5

        從圖中可以看出通過(guò)0.075mm含量為4.37%,合適;通過(guò)0.212含量為65.14%,合適。

        4)指數(shù)調(diào)為2.7

        河沙Fuller曲線計(jì)算體系的理想級(jí)配如下圖6

        從圖中可以看出通過(guò)0.075mm含量為3.87%,合適;通過(guò)0.212含量為64.07%,上限不合適。

        結(jié)論:Dmax=0.25mm,F(xiàn)uller曲線公式為P=100×為適合約束條件下P的公式。

        2.3 約束條件P下,F(xiàn)uller曲線公式驗(yàn)證

        實(shí)驗(yàn)室配置好A、B、C、D、E,共5組樣品級(jí)配河沙,配制成C1型瓷磚膠,做性能驗(yàn)證。

        2)不同級(jí)配沙對(duì)瓷磚膠原粘結(jié)的影響

        按照標(biāo)準(zhǔn)JC/T547-2017對(duì)五組樣品河沙配制好的C1型瓷磚膠進(jìn)行處理,測(cè)試性能如下圖7所示

        從圖7中可以看出隨著指數(shù)n的調(diào)整,原粘結(jié)強(qiáng)度呈先下降后上升,然后再下降的趨勢(shì),其中C、D組的原粘結(jié)強(qiáng)度較好。

        3)不同級(jí)配沙對(duì)瓷磚膠晾置粘結(jié)的影響

        按照標(biāo)準(zhǔn)JC/T547-2017對(duì)五組樣品河沙配制好的C1型瓷磚膠進(jìn)行處理,測(cè)試性能如下圖8所示

        從圖8可以看出,晾置粘結(jié)的變化趨勢(shì)隨著指數(shù)n的調(diào)整,原粘結(jié)強(qiáng)度呈先下降后上升,然后再下降的趨勢(shì),其中C、D組的晾置粘結(jié)強(qiáng)度較好。

        3 結(jié)語(yǔ)

        1)瓷磚膠中骨料河沙級(jí)配的優(yōu)化,能夠提升瓷磚膠的粘結(jié)性能。2)在瓷磚膠的應(yīng)用方面,F(xiàn)uller曲線用于指導(dǎo)河沙級(jí)配的選擇時(shí)候,最大粒徑的選取以及指數(shù)n的確定,對(duì)河沙級(jí)配的影響以及瓷磚膠性能都有較大的影響。3)當(dāng)河沙最大粒徑選取0.25mm時(shí)候,F(xiàn)uller曲線公式為P=100為適合約束條件下P的公式。滿足瓷磚膠的河沙級(jí)配選擇和性能的最佳要求。

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