邬锦斌,林汉池
(东莞市建业混凝土有限公司,广东 东莞 523238)
湿拌砂浆的配制与应用
邬锦斌,林汉池
(东莞市建业混凝土有限公司,广东东莞523238)
本文着重介绍湿拌砂浆在预拌砂浆中的应用,笔者通过多年的实践经验,针对湿拌砂浆市场的应用展开讨论,将如何配制湿拌砂浆的试验过程及在实际使用中碰到的技术难点要点加以分析、讨论及总结说明,力求满足客户的需求。
预拌砂浆;湿拌砂浆;干混砂浆;使用要求;使用说明
为加快发展散装水泥,节约资源,确保建设工程质量和促进建筑施工现代化,防止噪音和粉尘污染,改善环境质量,提高经济和社会效益,促进经济与社会可持续发展,根据《散装水泥管理办法》(2004 年商务部、财政部、建设部等 7 部局第 5 号令)、《商务部、公安部、建设部、交通部、质检总局、环保总局关于在部分城市限期禁止现场搅拌砂浆工作的通知》(商改发 [2007]205 号)和《商务部、住房和城乡建设部关于进一步做好城市禁止现场搅拌砂浆工作的通知》(商商贸发 [2009] 号 361 号),各城市也相继制订关于施工现场禁止搅拌砂浆的有关规定。
禁止现场搅拌砂浆工作不仅是推进水泥散装化的重要举措,也是实现文明施工、推进节能减排、确保工程质量的有效措施。根据(商改发 [2007]205 号)文精神,从 2007 年 9月 1 日起,全国中心城市、国家环境保护模范城市、全国文明城市分期分批率先使用预拌砂浆,禁止现场搅拌砂浆,但目前仍有部分城市,部分工程由于种种原因仍在现场搅拌砂浆,这对发展预拌砂浆很不利,对推进文明施工,节能减排造成阻碍,只有大家有全面、深刻的认识才能大力发展预拌砂浆。
预拌砂浆指由专业生产厂生产的湿拌砂浆或干混砂浆。
湿拌砂浆是指以水泥、细骨料、矿物掺合料、外加剂和水等组分,按一定比例,在集中搅拌站(厂)经计量、拌制后采用搅拌运输车运至使用地点,放入专用容器或存放池储存,并在规定时间内使用完毕的砂浆拌合物。
干混砂浆是指以水泥、干燥筛分处理的细骨料、矿物掺合料、添加剂以及根据性能确定的其它组分,按一定比例,在专业生产厂经计量、混合而成的混合物,在使用地点按规定比例加水或配套组分拌和使用。
本文所说的预拌砂浆狭义上是指湿拌砂浆,是本文讨论的重点,也是将来预拌砂浆发展的趋势及方向。
传统的湿拌砂浆及现场拌制的砂浆其工作性能保持时间较短,即使掺入一定量的外加剂或“砂浆王”对工作性能有一定的改善作用,工作时间约 4~6h,只适合现拌现用,这就离不开现场搅拌,这是工人不愿意使用商品预拌砂浆的原因之一;为确保现场施工作业时间,同时适应工人的作业方式,如何通过掺入缓凝剂调节砂浆的开放时间,保证湿拌砂浆在容器或砂浆池中储存 12h 以上或根据客户的需要储存时间达 24h 以上,又能保证砂浆在此期间内的工作性能不变,并能在空气中迅速硬化,这是本文讨论的话题。
本文将通过掺入砂浆调节剂及开放剂制备湿拌砂浆,可保持工作性能达 12h 以上,特殊情况也可以把开放时间调整到 24h 以上。
1.1试验原材料
水泥:P•O42.5R 普通硅酸盐水泥;粉煤灰:细度模数 15%;
石粉:白度 40,细度模数 22%;
砂:中砂,细度模数宜 2.4~2.8,使用前需经筛分处理,生产中必须有专用的筛砂设备,筛孔宜在 8mm 以下,筛孔大了不起作用,筛孔少了,不易过筛,影响生产效率。
外加剂:砂浆调节剂 KJ-205(用于调节粘稠度),砂浆开放剂KJ-215A(用于调节砂浆开放时间)。
1.2试验过程
配合比设计参考 JGJ/T 98-2010《砌筑砂浆配合比设计规程》,性能指标参考 GB/T 25181-2010《预拌砂浆》,JGJ/T 223-2010《预拌砂浆应用技术规程》,试验方法参考JGJ/T 70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》,在此摘录部分的试验记录,详见表 1~2。
表1 掺用石粉湿拌砂浆试验
表2 掺用粉煤灰湿拌砂浆试 kg/m3
从表 1、表 2 中可以看出,当胶凝材料相同的情况下,要达到相应的工作性能或稠度,使用粉煤灰时,调节剂KJ-205 的用量明显要高于使用石粉时的用量,而且工作性能及保持时间也没有石粉效果好,不论从生产成本或使用效果上来看,使用石粉作为掺合料会更有优势。
表3 掺用石粉湿拌砂浆稠度随时间变化情况 kg/m3
表4 掺用粉煤灰湿拌砂浆稠度随时间变化情况 kg/m3
从表 3、表 4 可以看出,当使用粉煤灰掺合料时初始稠度与石粉相差无几,但随着时间的延长,稠度会损失较快,工作性能也会变差,所以条件允许的情况,优先选用石粉作为掺合料,粉煤灰作后备材料。
砂浆开放剂的掺量要根据实际施工来调整,开放时间调整较长,虽然可以保证施工性能,但会影响工人抹灰的上墙时间;而砂浆调节剂的掺量直接影响到砂浆的工作性能,掺量不足时,工作性能差,达不到预期效果,掺量大时,会直接影响砂浆的强度发展,表 5 是砂浆强度与砂浆调节剂掺量对比。图 1 为砂浆强度与砂浆调节剂掺量分析图。
表5 砂浆强度与砂浆调节剂掺量对比
图1 砂浆强度与调节剂用量变化情况
从表 5、图 1 中可以看出,砂浆强度随着砂浆调节剂用量的提高成反比,所以在满足工作性能的前提下,砂浆调节剂的用量不宜多用。
根据笔者多年现场实际施工经验,砂浆工作性能保持在14~18h 较为适宜;按现场实际施工情况,工人一般在早上5~6 点开工,更有甚早的在凌晨 3~4 点左右开工,到晚上6~7 点收工,工作时间约 12~16h,所以砂浆工作性保持时间比工人工作时间稍晚比较适宜;一般发料时间宜控制,既不占用吊笼升降机的作业,也不影响其它正常的施工工序,完全利用吊笼的空余时间作业。搅拌运输车把拌制好的湿拌砂浆卸到工地指定的储存容器或砂浆池,工人通过吊笼把预拌砂浆运送到相应楼层及使用部位,砌筑或抹灰工便可以开始一天的作业。
湿拌砂浆在使用中,工人反映最多的问题是当剪力墙与砖墙一起抹灰施工时,收水时间不一致,影响工人的施工时间。根据现场实际施工情况,提出以下几点建议:
(1)剪力墙隔晚提前浇水湿透,砂浆上墙前不宜再浇水打底;
(2)当遇剪力墙和砖墙一起抹灰施工时,砂浆先上剪力墙,再上砖墙;
(3)砂浆层厚度较厚时,应分层抹灰上墙,底层完全干透再上第二层,如果底层砂浆未干透的情况继续上墙,容易造成整面砂浆墙漰塌。
(4)预拌砂浆厂根据现场施工情况及天气影响因素,合理调整湿拌砂浆的开放时间。
(1)湿拌砂浆的运输要求
应使用搅拌车运输,装料口应保持清洁,筒体内不得有积水、积浆,在运输和卸料时不得随意加水,以确保砂浆配合比符合设计要求,从而保证砂浆的质量。
(2)湿拌砂浆的储存器要求
湿拌砂浆运到现场后,必须储存在不吸水的密闭容器内。如选用铁质容器,那么储存效果最好;亦可用砖或砌块砌筑灰池,再用防水砂浆(吸水率小于 5%)抹面后,可作为砂浆容器。灰池应有足够面积的顶棚,防雨防晒,砂浆储存在灰池中,应用塑料布完全遮盖灰池表面,以保证砂浆处于密闭状态。
现场灰池的位置应便于运输车辆的卸料和车辆的进出,一般灰池高度为 1.0~1.3m,灰池高度太高,会增加劳动强度;灰池高度太低,则储存量偏少,需再增加灰池。
(3)湿拌砂浆的储存要求
① 砂浆运至储存地点,须经稠度、密度检验合格的砂浆才可在灰池中储存。
② 储存前灰池必须清空。
③ 一个灰池一次只能储存一个品种的砂浆。
④ 灰池应有明显标识,标明砂浆的种类、数量和储存的起始时间。
(1)使用前的准备
① 基体表面的尘埃、疏松物、油渍等物质会影响砂浆的粘结度,在使用前要彻底清除干净。
② 对光滑的基体表面,如混凝土墙体表面应作毛处理。
③ 在使用前应对基体表面或块材进行浇水湿透,因砂浆中的水分很快被基体或块材吸收,影响砂浆粘结力。
(2)使用说明
① 湿拌砌筑砂浆应按砌体的不同选取不同的稠度,一般砖砌体控制在(70~90mm),石砌体控制在(30~50mm)。
② 湿拌抹灰砂浆抹灰层应分层涂抹,每层厚度宜为5~7mm,现浇混凝土顶棚抹灰厚度不得大于 15mm;对于内墙抹灰,厚度一般不宜大于 18mm,对于外墙抹灰,墙面厚度不得大于 20mm。
当气温低于 5℃ 时,不应进行抹灰作业,低温下进行室内抹灰时,应采取保温防冻措施,大风、降雨应停止外墙抹灰作业。
③ 湿拌地面砂浆面层施工时,应随铺随拍实,抹平工作应水泥初凝前完成,压光工作应在终凝前完成。找平层及面层砂浆厚度应符合设计要求,且不应小于 20mm。
④ 湿拌防水砂浆施工应分两层进行,抹灰总厚度宜为20mm,底层厚度宜为 12~14mm,面层厚度宜为 6~8mm,底层防水砂浆凝结后,可进行面层抹灰。砂浆总厚度大于20mm 时,应分多层施工抹平。
防水层铺抹时,应压实、抹平和表面压光。
(3)使用后的保养
湿拌砂浆在施工完成到达终凝后,应进行洒水养护,养护时间不少于 7d。防水砂浆施工完成后 8~12h,墙面防水层应用喷雾器洒水养护,地面防水层应保湿养护。
(1)使用时应集中进行,避免砂浆的水分多次蒸发。
(2)砂浆应在规定时间内使用,不得使用超过凝结时间的砂浆。
(3)严禁往砂浆灰池中加水。
(4)砂浆储存在灰池中,可能会出现少量泌水,使用前应重新搅拌。
(5)砂浆使用完毕后,应立即清除残留在灰池壁上、池底和塑料布上的少量砂浆残余物。
(6)清洗灰池过程中的砂浆残余物不得使用。
湿拌砂浆是当今预拌砂浆发展的方向和主题,是不可替代的建筑材料,主要优点有:
(1)为国家发展散装水泥作出应有的贡献。
(2)减少粉尘飞扬、粉尘污染,属于环境友好型建筑材料。
(3)减少工人的劳动强度,提高施工效率。
(4)确保建设工程质量和促进建筑施工现代化,倡导文明施工。
(5)减少干混砂浆在输送过程中产生的粉尘与噪声,避免对环境产生二次污染。
(6)推进节能减排,改善环境质量,对社会发展有一定的经济效益和社会效益。
现在大城市及中心城市正在大力发展预拌砂浆,为国家节能减排作出贡献,但有部分城市现场搅拌现象仍屡禁不止,对环境影响造成不可挽回的损失,希望全民提高意识,改善环境卫生质量,为国家发展散装水泥作出应有的贡献。
[1] JGJ/T 98-2010.砌筑砂浆配合比设计规程[S].
[2] GB/T 25181-2010.预拌砂浆[S].
[3] JGJ/T 223-2010.预拌砂浆应用技术规程[S].
[4] JGJ/T 70-2009.建筑砂浆基本性能试验方法标准[S].
[5] 杨绍林.建筑砂浆实用手册[M].中国建材工业出版社,2003.
[6] 张秀芳,赵立群,王甲春,著.建筑砂浆技术解读 470 问[M].中国建材工业出版社,2009.
[通讯地址]湖北省武汉市沌口路华新混凝土技术中心(430080)
邬锦斌(1979-),男,东莞市建业混凝土有限公司试验室主任。