刘 春,蒋维祥,麻鹏飞,权伟博,吴 鑫
(1.四川华西绿舍建材有限公司,成都 610051;2.成都勤锦蓉建筑材料有限责任公司, 成都 610041)
预拌砂浆作为一种环保节能型材料,不仅可以提高工程质量,改善施工条件,提高施工效率,还有利于水泥散装化的推行和粉煤灰等工业废渣的利用,更有利于城市的环境保护[1-2]。作为发展预拌砂浆的重要措施,四川省2013年颁布了DB51/T 5060—2013《四川省预拌砂浆生产与应用技术规程》。
预拌砂浆是指由水泥、细集料、外加剂、掺合料按一定比例配制而成,并通过专用储运设施送到建筑工地使用的建筑材料。根据砂浆的生产方式,将普通预拌砂浆分为湿拌砂浆和干混砂浆两大类。但是,由于预拌砂浆行业准入门槛较低,生产厂家良莠不齐,尤其混凝土企业经常利用现有的混凝土生产线进行湿拌砂浆的生产,就会产生湿拌砂浆与混凝土共线生产的问题,操作人员在没有专业技术人员指导下经常出现擅自随意加水,甚至出现擅自往预拌砂浆中掺加砂、胶凝材料、砂浆宝等情况,造成预拌砂浆出现空鼓、开裂、起砂等问题,工程质量存在隐患。
成都市对现场拌制砂浆控制较严,要求必须在绕城高速以内使用预拌砂浆,才进行交工验收。市场上以干混砂浆为主,施工单位使用后,发现干混砂浆价格较高,操作性能差,易出现空鼓和裂缝。有部分单位对此意见较大,常私自现场拌制,从2013年开始尝试使用湿拌砂浆,但湿拌砂浆企业生产资质和生产能力不一。为此,该文重点从配合比设计、原材料控制、生产过程与成品质量控制、施工现场控制、常见质量问题及处理等5个方面对湿拌砂浆进行阐述。
水泥:四川峨胜水泥集团股份有限公司产P.O.42.5R普通硅酸盐水泥,比表面积352 m2/kg。
粉煤灰:成都搏磊粉煤灰综合开发有限公司生产搏磊Ⅰ级粉煤灰,需水量94%。
细骨料:成都周边混合用砂,最大粒径小于3.35 mm,含泥量小于3%,细度模数2.0~2.4,级配良好。
外加剂:四川路加四通科技发展有限公司产的JF-S1塑化剂,JF-S1调节剂水剂。
水:成都自来水。
为确定湿拌砂浆基本性能、检验、控制湿拌砂浆的质量,试验方法参照JGJ/T70—2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》。
湿拌砂浆配合比设计符合《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ/T 98—2010,《抹灰砂浆技术规程》JGJ/T220—2010的规定。配合比通过设计计算和试配调整确定,配合比各组分数据采用质量百分数计算。在湿拌砂浆配合比设计中,基本性能指标依据四川省工程建设地方标准《预拌砂浆生产与应用技术规程》DB51/T 5060—2013设计,见表1。
表1 湿拌砂浆基本性能指标要求
编号1~4为湿拌抹灰砂浆M5、M7.5、M10、M15的配合比,编号5~8为湿拌砌筑砂浆M5、M7.5、M10、M15的配合比,编号9~11为湿拌地面砂浆M15、M20、M25的配合比,见表2、表3、表4。
表2 湿拌抹灰砂浆配合比
表3 湿拌砌筑砂浆配合比
表4 湿拌地面砂浆配合比
参照建筑砂浆基本性能试验方法,对表2~表4配合比的试验性能进行检测,结果见表5、表6、表7。
表5 湿拌抹灰砂浆试验结果
表6 湿拌砌筑砂浆试验结果
表7 湿拌地面砂浆试验结果
由表5~表7可知,按照该方法设计的湿拌砂浆配合比试验结果符合四川省工程建设地方标准《预拌砂浆生产与应用技术规程》DB51/T 5060—2013要求,湿拌砂浆工作性能和力学性能满足工程的质量要求。
湿拌砂浆生产施工一体化技术体系主要内容包括一个核心理念,湿拌砂浆的开放时间要足够长。开放时间表征湿拌砂浆从搅拌站生产、运输到工地存放、二次运输、抹灰操作全过程的施工特征和力学性能的综合性指标。通过两种外加剂的双掺互配,可随意调整湿拌砂浆的开放时间,以满足不同施工工地的使用时间要求,又能满足砂浆质量及施工性的要求。湿拌砂浆生产施工一体化解决方案项目的研发符合市场需求,目前已经完成试验室研发,搅拌站砂浆生产线已改造完成,湿拌砂浆试验室和设备都已经完成,基于目前掌握的市场信息,四川省内湿拌抹灰砂浆适用于建筑结构、构件一般抹灰工程的施工,湿拌砌筑砂浆适用于建筑工程不同种类砌体的施工,湿拌地面砂浆适用于建筑地面工程的找平层和面层的施工。在试验、生产、施工中需要把握以下4方面。
4.1.1 水泥
水泥质量对湿拌砂浆好坏影响非常大。为使湿拌砂浆的质量得以保证和稳定,需注意两点:1)宜采用通用硅酸盐水泥,尽可能采用同一厂家、同一牌号的水泥;2)对进厂水泥应按国家现行标准的规定按批进行复验,试验室复验合格后方可使用,复验项目包括初凝时间、终凝时间、强度、安定性、细度及其他必要的性能指标。
4.1.2 细集料
为保证湿拌砂浆的质量稳定性,需从以下3方面考虑:1)可采用天然砂、机制砂,宜选用中砂,细度模数一般控制在2.3~2.8;2)天然砂的含泥量应小于3.0%,砂中含泥量和泥块含量不宜多,其对砂浆强度、干缩及其他耐久性能产生不利的影响;3)含水率小于5%,含水率尽可能稳定在一定波动范围内,以保证湿拌砂浆容重稳定。
4.1.3 矿物掺合料
在砂浆中掺入一定量的矿物掺合料,有利于降低砂浆成本,改善砂浆施工性、保水性。能够用于湿拌砂浆的掺合料有很多,常用矿物掺合料有粉煤灰、粒化高炉矿渣,实际中结合砂浆品种及要求可合理选用其他矿物掺和料,如石灰石粉、硅粉等。需从以下两方面考虑:1)粉煤灰质量宜选用不低于Ⅱ级,粒化高炉矿渣质量宜选用不低于S75级,采用其他品种矿物掺合料时,其质量应符合相应标准要求;2)进厂复验粉煤灰需水量比、含水量、活性指数等;粒化高炉矿渣粉比表面积、活性指数、流动度比等。
4.1.4 外加剂
由于砂浆外加剂性能品质差异大,同时添加剂种类繁多,添加剂的用量和用法应通过试验确定,严禁随意添加。需从以下3方面考虑:1)保水增稠材料质量应符合标准要求;2)进厂复验细度、含水量、Cl-含量等满足所用砂浆的性能指标,如保水率、凝结时间、分层度、14 d拉伸黏结强度、28 d收缩率或抗冻性。
4.1.5 水
拌合用水应符合JCJ63《混凝土拌合用水》的规定。
湿拌砂浆的成品质量控制主要包括两部分,分别为湿拌砂浆生产在线控制及砂浆基本性能检测[3-5]。
4.2.1 生产在线控制
1)计量配料:计量偏差会直接影响砂浆质量,计量精确是预拌砂浆相对于现场搅拌砂浆的一大优势。配料人员应根据砂浆配合比要求进行称量配料,配料计量要准确,力求配料均匀、稳定。含水率每工作班不少于2次。根据含水率测试结果及时调整用水量和砂用量。
2)搅拌:应采用自动控制的强制式搅拌机,每次搅拌均应记录搅拌时各设备的工作状态、参数等。
3)在线初检:记录检测结果及各种调整记录以备检查。
4.2.2 湿拌砂浆性能检测
根据 DB51/T 5060,普通湿拌砂浆的性能指标应符合表1规定,目前湿拌砂浆企业应对照干混预拌砂浆出厂检验项目出具检验报告。其他长期性能指标,应在所有性能结果出来后及时补报给工地,一般限定时间是3 d。
湿拌砂浆运往工地专用储存池储存待用,砂浆拌和物在使用前应尽量覆盖表面以防止水分流失,如砂浆出现泌水现象,应在使用前再次拌和均匀。超过使用规定时间的砂浆拌和物严禁二次加水搅拌使用。湿拌砂浆若需重塑,需现场技术负责人认定重新获得原来的和易性。重塑只能进行一次,且降低一个强度等级使用。
根据 DB51/T 5060,湿拌砌筑砂浆的稠度应根据砌体的种类选择,宜在砌筑前对其喷水湿润;湿拌抹灰砂浆施工前,基层处理应符合生产厂家使用说明书的要求,并应符合现行相关施工规范、标准的要求。
目前,湿拌抹灰砂浆易出现空鼓、开裂等问题,空鼓主要是由于基底处理不合格、工人操作原因、砂浆离析等。开裂主要原因是砂浆保水率低、水分蒸发快、工人未来得及收面、天然砂含泥量高,后期收缩大等[6]。
现在很多工地的抹灰后“空鼓”现象较多。经过市场调查,长期以来,抹灰施工前的界面处理为人工“拉毛”。人工“拉毛”的弊端:原材料计量不精确、施工随意、拉毛密度不均匀、间距过宽、建筑胶水质量千差万别。建议采用专业厂家生产的混凝土界面处理剂,并采用“喷毛”的界面处理方式。这样既保证界面剂能达到行业标准规定的粘结强度的要求,同时喷毛能得到足够的粗糙度。
湿拌地面砂浆主要存在起灰、起砂的问题,这主要与配合比、施工方法、选择的水泥品种、水泥用量的大小、砂子细度模数和基底水渍处理等有关。
事故处理:小裂缝进行修补、抹平;较大裂缝和空鼓,需进行剔除,重新抹面。
a.保证砂浆硬化强度前提下,由于砂浆属于手工作业,应充分考虑其施工性能。湿拌抹灰稠度控制在80~95 mm;砌筑控制在65~80 mm;地面控制在50~65 mm。 湿拌砂浆在保证和易性前提下,控制石粉含量,增大细度模数,可提高强度、抗裂性能,减少胶凝材料用量,节约成本,其中对于湿拌地面砂浆而言,可有效防止起砂问题。
b.湿拌砂浆的质量控制需要从生产源头开始,包括原材料质量控制、成品质量控制、施工现场控制、常见质量问题及处理等各个方面,只有各相关企业全方位、多渠道地联合控制,才能保证湿拌砂浆的质量,产生巨大的社会效益和经济效益。
[1] 严捍东.高水胶比粉煤煤灰砂浆抗碳化性能机理[J].华侨大学学报,2001(1):52-56.
[2] 施惠生,方泽锋.粉煤灰对水泥浆体早期水化和孔结构的影响[J].硅酸盐学报,2004,32(1).
[3] GB/T 25181—2010,预拌砂浆[S].
[4] GB 50209—2010,建筑地面工程施工质量验收规范[S].
[5] DGJ32/J13—2005,预拌砂浆技术规程[S].
[6] 陈 谦,詹小刚,李剑雄,等.砂浆常见质量问题及其解析[J].广东建材,2011(9):27-29.