邱廣林 錢文舉
(陽山縣凱誠混凝土有限公司)
砂漿抹面墻體出現(xiàn)空鼓、麻面、開裂等問題,一方面造成了資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失,另一方面,對工程質(zhì)量造成不良影響同時影響工程進(jìn)度。要控制抹灰砂漿的產(chǎn)品質(zhì)量,不僅要從配合比設(shè)計及生產(chǎn)控制入手,更要注重現(xiàn)場服務(wù)及后期質(zhì)量跟蹤,不斷優(yōu)化配合比,同時,要培養(yǎng)工人的規(guī)范操作,以減少出現(xiàn)砂漿工程質(zhì)量問題,達(dá)到節(jié)約成本提高綜合效益的目的。以M10抹灰砂漿為例,介紹了濕拌砂漿從配合比的設(shè)計、生產(chǎn)控制到工程實際應(yīng)用,供同行參考。
按《預(yù)拌砂漿生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)管理規(guī)程》[1]DBJ/T15-111-2016和JGJ/T223-2010預(yù)拌砂漿應(yīng)用技術(shù)規(guī)程[2]M10濕拌抹灰砂漿性能指標(biāo)要求,根據(jù)現(xiàn)有原材料進(jìn)行濕拌砂漿的生產(chǎn)配合比設(shè)計。
首先,通過絕對體積法計算得出理論M10濕拌抹灰砂漿配合比,然后根據(jù)試配情況對配合比進(jìn)行調(diào)整,先調(diào)整出滿足稠度、保水率要求的配合比,然后以該配合比為基準(zhǔn),通過單獨調(diào)整外加劑的摻量,研究外加劑的摻量與濕拌抹灰砂漿性能指標(biāo)的關(guān)系,最后通過分析各材料對濕拌抹灰砂漿各性能指標(biāo)的影響并結(jié)合實際施工情況,在綜合良好的濕拌抹灰砂漿出機(jī)性能和良好的現(xiàn)場施工性能的情況下調(diào)整選取最優(yōu)配合比。
砂:河卵石機(jī)制砂,細(xì)度模數(shù)2.7,經(jīng)過4.75mm篩子過篩,以剔除大顆粒及卵石;0.315mm以下粒徑的細(xì)(面砂)砂含量30%,亞甲藍(lán)MB值為1%,細(xì)度模數(shù)為2.7,氯離子≦0.005%。
水:選取清遠(yuǎn)市陽山縣自來水;
外加劑:瑞安聚羧酸砂漿調(diào)凝劑、砂漿增稠劑;
礦粉:韶鋼礦粉;
煤灰:二級粉煤灰;
水泥:P.O42.5R水泥。
試配環(huán)境溫度20±5℃,濕度≧50%,攪拌時間90S。
采用70.7mm×70.7mm×70.7mm標(biāo)準(zhǔn)試模進(jìn)行試件成型。
配制M10濕拌抹灰砂漿,砂漿稠度90~100mm,采用P.O42.5R水泥,粉煤灰二級,中砂;施工水平一般。步驟如下:
⑴抹灰砂漿的試配強(qiáng)度fm,0
fm,0=k×f2=1.35×10=13.5MPa。
式中:
k——使用引氣型外加劑系數(shù),k=1.15~1.35,取1.35;
f2——砂漿強(qiáng)度等級(MPa)。
⑵每方濕拌抹灰砂漿中的水泥用量QC
Qc=1000(fm,0-β)/(αfce)
=1000×(13.5+15.09)/(3.03×42.5×1)
=222㎏/m3
式中:
α、β——砂漿的特種系數(shù),其中α取3.03,β取-15.09。
⑶每立方抹灰砂漿中水泥C加粉煤灰FA,總膠材QA總量不小于350㎏時,基本上可以滿足砂漿的和易性要求。
QA=C+FA≧350㎏/m3
⑷每立方砂漿中的摻合料粉煤灰用量FA。
FA=QA-Qc=360-222=138㎏/m3
這里QA取360㎏/m3。
⑸每方砂漿中的細(xì)骨料砂用量S(經(jīng)實測現(xiàn)有原材料每立方干機(jī)制砂堆積密度ρ0為1500㎏/m3)。
S=(1-5%)ρ0=(1-5%)×1500
⑹每方砂漿中的用水量W(對于用于砌筑吸水底面的砂漿,砂漿中用水量多少,對其強(qiáng)度影響不大,只要滿足施工所需稠度即可。每方砂漿中的用水量,根據(jù)砂漿稠度90~110m等要求可選用240~330㎏/m3。)
W0可以根據(jù)施工稠度選擇,這里選取240㎏/m3,出廠砂漿稠度為90。
另外根據(jù)外加劑廠家提供的外加劑數(shù)據(jù),M10抹灰砂漿凝結(jié)時間12小時,開放時間4小時,建議摻量為調(diào)凝劑4~8kg/m3,增稠劑8~12kg/m3,這里我們選取調(diào)凝劑摻量為WT=8kg/m3,增稠劑摻量WZ=12kg/m3。
配方實際用水量:
W=W0-WT-WZ=240-8-12=220kg/m3
濕拌抹灰砂漿的表觀密度一般為1950~2200kg/m3,這里取RL=2100㎏/m3??鄢韬纤螅僧a(chǎn)生每方濕拌砂漿的干原材料用量 (2100-240=1860kg/m3)。
得到M10濕拌抹灰砂漿的理論配合比如表1。
表1 M10濕拌抹灰砂漿的理論配合比
按理論配合比折算為5L稱量原材料進(jìn)行試配,試配編號L001,數(shù)據(jù)如表2所示。
表2 試配L001檢測數(shù)據(jù)
由于實測容重與理論容重有偏差,為此我們根據(jù)實測濕拌抹灰砂漿容重將每立方米砂漿的原材料用量折算成實際值,其中折算系數(shù)K=RL/RS=2100/1880=1.12;原材料實際用量WY=WL/K,換算后如表3所示。
表3 M10濕拌抹灰砂漿的實際配合比S01
為了方便對比,我們對M10濕拌抹灰砂漿的實際配合比進(jìn)行微調(diào)修正得到實際配合比S02,如表4所示。
表4 M10濕拌抹灰砂漿的實際配合比S02
按配合比S02折算為5L稱量原材料進(jìn)行試配,試配編號S001,數(shù)據(jù)如表5所示。
表5 試配S001檢測數(shù)據(jù)
因為按配合比S02進(jìn)行試配所得到的砂漿的保水率偏高,造成砂漿粘,收水時間過長,操作性能未達(dá)到設(shè)計要求,為此通過調(diào)整粉煤灰和礦粉的摻量得到符合設(shè)計保水率的砂漿配合比,如表6、表7所示。
表6 濕拌抹灰砂漿保水率調(diào)整配合比
表7 保水率調(diào)整試配對應(yīng)濕拌抹灰砂漿各性能指標(biāo)
按配合比K03進(jìn)行試配所得到的砂漿保水率、收水時間、操作性能及4h后操作性能達(dá)到使用要求。因此選用K03作為基礎(chǔ)配合比,通過單獨調(diào)整外加劑研究外加劑的摻量與濕拌抹灰砂漿各性能指標(biāo)之間的關(guān)系。見表8、表9。
表8 濕拌抹灰砂漿外加劑調(diào)整配合比
表9 外加劑調(diào)整對應(yīng)濕拌抹灰砂漿各性能指標(biāo)
根據(jù)客戶實際使用習(xí)慣,要求砂漿開放時間為12小時,為此我們選取生產(chǎn)配合比如表10。
表10 M10濕拌抹灰砂漿實際生產(chǎn)配合比
表11 M10濕拌抹灰砂漿出廠性能指標(biāo)
供貨前準(zhǔn)備工作包括原材料驗收及準(zhǔn)備工作、客戶技術(shù)交底工作以及供貨時間提前確定工作。
⑴原材料驗收及準(zhǔn)備工作
①使用與試配一致的原材料,其中機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)為2.7,經(jīng)過4.75mm篩子過篩,以剔除大顆粒及卵石,測量好含水后堆放至砂漿專用骨料倉備用。
②生產(chǎn)線所有原材料稱必須提前自行校準(zhǔn),并確保其他工作性能正常。
⑵客戶的技術(shù)交底工作
①要求工地建立砂漿池,避免砂漿受陽光直曬,雨水沖刷,猛風(fēng)風(fēng)干。
②工程部位界面要清潔干凈,拉桿孔要使用泡沫填充。界面清潔不干凈如圖1所示。
圖1 界面清潔度差
③拉毛工序,拉毛工序的好壞,直接影響砂漿的掛墻能力與空鼓問題。無論采用機(jī)噴式還是人工拍毛,都離不開三要素:粘結(jié)強(qiáng)度,覆蓋率,粗糙度。拉毛覆蓋率好如圖2所示;拉毛覆蓋率差如圖3所示;拉毛覆蓋率差則工人抹灰時,容易掉漿,后期易產(chǎn)生空鼓。另外,為了保證拉毛漿體的粘結(jié)強(qiáng)度,須使用P.O42.5水泥,杜絕使用低標(biāo)號水泥。
圖2 拉毛覆蓋率好
圖3 拉毛覆蓋率差
⑶供貨時間協(xié)調(diào)工作,供貨時間協(xié)調(diào)由生產(chǎn)調(diào)度人員與工地施工確定具體到貨時間以及客戶所需開放時間(如果工人對商品濕拌抹灰砂漿不熟悉,在實際生產(chǎn)會有一個星期左右的磨合期)。
⑴增稠劑主要作用提高砂漿的操作性能,調(diào)節(jié)劑主要作用控制砂漿開放時間。生產(chǎn)的濕拌砂漿操作性能順滑,用灰池易推且不沾,掛墻能力良好,上手垂直方向與180度方向均不掉漿,如圖4所示。
圖4 有良好操作性能的濕拌抹灰砂漿
⑵把握好砂漿的容重與稠度。抹灰砂漿,當(dāng)容重大于1950㎏/m3時,不但砂漿稠度損失快,抹灰工人手感重,而且易出現(xiàn)重力墜縫。因此M10抹灰砂漿,容重宜控制在1840~1900㎏/m3之間。稠度宜控制在85~95mm之間。容重與稠度相宜,則施工性能與砂漿質(zhì)量均良好。因此生產(chǎn)每車砂漿,要求品控員實測容重、稠度、手感。制作手提式墻面,進(jìn)行操作性能檢測,符合控制要求,才能允許出站,如圖5所示。
圖5 濕拌抹灰砂漿上墻效果
⑶施工過程跟蹤。
①收水時間。砂漿上墻后,用手指輕壓,指頭沒有粘帶砂漿,砂漿有印且周邊不軟,則表明砂漿收水,可以進(jìn)行刮平;
②刮平與搓壓工序,如圖6所示。工人要掌握好砂漿收水時間才能獲得較好的施工效率,以及保證良好的搓壓效果。
圖6 刮平搓壓
⑴施工過程中的實時信息反饋。由于濕拌砂漿使用外加劑,從而獲得良好的操作性能和較長的開放時間,而工人自拌的砂漿收水時間比較快,工人對預(yù)拌砂漿的收水時間偏差矛盾凸顯。根據(jù)長時間跟蹤現(xiàn)場得出規(guī)律,收水時間控制在60min左右,兩個人一天可以抹150~200m2,工人抹灰效率高,且有利于抹灰與搓壓拋光工序的銜接,并提高搓壓拋光質(zhì)量有效降低砂漿開裂風(fēng)險。
⑵成型后的墻面保養(yǎng)工作。使用噴霧器對抹灰后砂漿墻面進(jìn)行三天以上保濕養(yǎng)護(hù)。
⑶后續(xù)情況跟蹤。根據(jù)2019~2020年超一萬立方米M10濕拌抹灰砂漿的統(tǒng)計,28天回彈強(qiáng)度在14.6~16.2MPa之間,180天后空鼓率低于0.2%,而造成空鼓的原因主要是施工方?jīng)]有做好前期的界面清潔及拉毛工作,如果能夠進(jìn)一步提高現(xiàn)場施工人員的職業(yè)素養(yǎng),空鼓率能夠進(jìn)一步降低。
⑴隨著礦粉摻量的增加,粉煤灰摻量的降低,濕拌抹灰砂漿保水率隨著下降。
⑵采用目前選用的外加劑,每增加1kg/m3增稠劑摻量,濕拌抹灰砂漿容重相應(yīng)降低50kg/m3;每減少1kg/m3增稠劑摻量,濕拌抹灰砂漿容重相應(yīng)增加50kg/m3。每增加1kg/m3調(diào)凝劑,開放時間相應(yīng)延長120min,呈現(xiàn)規(guī)律線性關(guān)系。
⑶根據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)濕拌抹灰砂漿的原材料,M10濕拌抹灰砂漿的容重在1840~1900㎏/m3之間時,工作性能比較合適,1860㎏/m3為最佳。
⑷根據(jù)實際施工過程跟蹤,收水時間控制在60min左右,兩個人一天可以抹150~200m2,工人抹灰效率高,且有利于抹灰與搓壓拋光工序的銜接,并提高搓壓拋光質(zhì)量,有效降低砂漿開裂風(fēng)險。
⑸良好的生產(chǎn)質(zhì)量控制能夠有效保障濕拌砂漿的抗壓強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度以及收縮率在一個合理可控范圍,以降低工程質(zhì)量風(fēng)險。
⑹良好的售前售后服務(wù)能夠有效提高施工人員的職業(yè)素養(yǎng),以提高工程交付質(zhì)量。