黄贤凯 金磊磊(浙江富成建设集团有限公司 浙江杭州 310000)
探析存放时间对预拌砂浆性能的影响
黄贤凯金磊磊
(浙江富成建设集团有限公司浙江杭州310000)
节能建筑理念的发展,使预拌砂浆技术应用备受重视。在预拌砂浆应用中,存在时间对其性能的影响尤其重要,尤其是在砂浆稠度以及抗压强度方面变化值较大,在超过一定存在实践后,其稳定性会明显下降。一旦砂浆出现稠度变化,其力学设计要求将难以满足,本文重点在于探讨存放时间对预拌砂浆性能的影响,旨在为高质量建筑施工提供更为详细的理论依据。
预拌砂浆;存放时间;抗压强度
预拌砂浆稠度是判断其施工性能的重要参数,能够反映出砂浆受外力作用变形所达到的物理量。预拌砂浆稠度流动值越高、稠度越大,其施工便利性就越高。但是,随着预拌砂浆存放时间的延长,其稠度也会有所下降。在水泥颗粒中,铝酸三钙(C3A)和硅酸三钙(C3S)能够和水产生水化反应,进而形成钙矾石及C-SH凝胶,使自由水消耗增加,抑制水泥浆流动性,使砂浆稠度降低。同时由于水化核逐渐增加,会造成水泥颗粒聚集,在减低砂浆流动性的同时,其稠度也会大幅下降。在实际操作中,工程人员会在砂浆中掺入一定比例的缓凝剂,在预拌砂浆成型几个小时内,其稠度会保持一个相对稳定值,超过缓凝剂作用期限后,其稠度会呈现逐步下降趋势。
由于预拌砂浆制作完成到实际应用会有一定的时间间隙,由于存放时间的不同,其抗压强度也会出现不同变化。一般来说,在一定的存放时间内,砂浆的抗压强度会保持在稳定值,但是对着存放时间增加,其抗压强度会明显降低,这一变化与其稠度变化具有同时性。砂浆之所以具备抗压性,主要在于砂浆内含有凝胶物质,在水化作用下,产生抗压性。但是对着存放时间的增加,其水化程度也会逐步加深,由于水化物核体扩大,造成水泥框架机构的形成。一旦砂浆中水化物相互融合、接触,在受到范德华力吸引的同时,产生水泥石结构,这一结构形式在遇到施工重拌中会受到破坏,使水化物凝聚力大幅下降,从而对砂浆抗压强度造成不利影响。如果砂浆流动值偏低,会造成其密实性下降,这些因素都会对砂浆硬化造成不良影响。
在实践应用中可以看到,预拌砂浆存放时间延长,其稠度会有所下降,抗压强度也会降低,而且两者在早期存放中具有一定的稳定性,但是随着存放时间的增加,两者性能指数会出现同步下降趋势。由于预拌砂浆中水分蒸发以及水化作用,造成其稠度下降。在经过水拌后,水泥会形成具有可塑性的浆体,粘结力会进一步增加,最终凝结成石状物。以水化速度作为划分标准,可以将水泥水化过程分为五个时期,即诱导初期、诱导期、加速期、减速期、稳定期。其中,诱导期关系到水化作用的关键期,一般情况下,诱导期结束时间与水泥初凝期具有密切关系,在加速期中间时间段为终凝期。在水化诱导期,主要体现出砂浆流动值,这一阶段主要问题在于泥浆中的水化反应和水化物核状生长。由于水化物成核并逐渐聚集,会造成砂浆流动性有所下降。这一问题的产生与水化物凝聚有直接关系,由于凝聚作用,使水泥中的颗粒在水化作用下产生框架结构。对着预拌砂浆存放时间的延长,其中形成的搭接框架会逐渐增多,进而造成砂浆的稠度明显下降。如果这一阶段使用砂浆或者对其进行重新拌合,都会造成既有框架结构的破坏,也就是水泥石结构遭到破坏,这一破坏性具有不可逆转性,对预拌砂浆最终抗压强度值造成不利影响。
在水泥基料中,电阻率会随其水化时间长短发生改变。工程检测人员可以根据这一特性对水泥基料性能进行检测,对新生产的预拌砂浆进行电路率测试,并根据时间变化绘制出电阻率曲线,由此确定砂浆的硬化标准,这一方法对于检测预拌砂浆存在时间内的性能变化由一定作用。同时需要注意的是,由于受到砂浆运输距离、施工实际情况以及运输途中交通状况的影响,如果在砂浆第Ⅲ阶段进行施工,由于施工外力以及砂浆存放拌合过程的延长,已经形成的水泥石机构会受到不可逆转的破坏,由于先期形成的水化物构架已经被破坏,因此其硬化强度将不可避免的受到影响。而且存放时间越长,其破坏程度越严重,预拌砂浆的抗压强度将大幅下降。
综上所述,预拌砂浆存放时间越长,其稠度会越低,流动性也会随之下降。这些变化会造成砂浆凝结后抗压强度下降,力学性能不佳。如果预拌砂浆稠度降低之后加水重拌,虽然能够使其施工难度下降,但是整体硬化强度将会下降20%左右。而且加水量越大,其强度损失也会越大。如果能够在预拌砂浆性能稳定期内进行施工,则能够实现预期建筑强度性能,如果超过砂浆稠度保持时间,则其抗压性会同步下降,力学性能也会受到影响。在预拌砂浆中加入一定的专用缓凝剂,能够使其稠度保持时间更长,性能更稳定,从而使预拌砂浆的存在有效期得以延长。
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TU57+8.1
A
1673-0038(2015)51-0169-01
2015-12-5
黄贤凯(1987-),男,汉族,浙江临安人,助理工程师,大学本科,任技术员。
金磊磊(1986-),男,汉族,浙江杭州人,助理工程师,大学专科,研究方向为建筑施工技术,任施工员。