张立亚
(天津卓越建筑工程检测技术有限公司,天津 300300)
2007 年六部委联合发布的“禁现”令有力的推动了预拌砂浆的应用推广,并取得良好的进展。在此期间,湿拌砂浆快速崛起,抓住了商品混凝土“转型与升级”的契机,快速发展。湿拌砂浆广阔的发展前景使人们忽略了现阶段湿拌砂浆自身存在的不足:技术路线不成熟、技术交底不到位、现场施工人员经验欠缺等。
湿拌砂浆以其可操作时间长,能泵送喷涂,便于生产配送和操作施工而广受现场施工人员欢迎,然而由于对湿拌砂浆性能的认识不足,使得在施工现场,加水重塑施工的现象广泛存在。甚至多次重塑、尾浆重塑。湿拌砂浆在保塑时间内使用时,因稠度达不到施工要求,在确保质量前提下,经现场技术负责人认定后,可加适量水拌和使砂浆重新获得原定稠度,且重塑只能进行一次。不当重塑会导致湿拌砂浆前期不凝结、不上号、重塑强度不达标。尤其对于抹灰砂浆,大面积墙面空鼓开裂成为湿拌砂浆应用的一大通病[1]。
(1)水泥:天津振兴水泥厂 P·O42.5 水泥,其性能指标如表 1 所示。
(2)粉煤灰:天津北疆电厂 F 类Ⅱ级粉煤灰,其性能指标如表 2 所示。
表 1 水泥性能指标
表 2 粉煤灰性能指标
(3)高炉粒化矿渣粉:唐山鑫研生产的 S95 级高炉粒化矿渣粉,其性能指标如表 3 所示。
表 3 高炉粒化矿渣粉性能指标
(4)砂:试验过程中使用砂为筛选后的砂浆专用Ⅱ区中砂,其性能指标如表 4 所示。
表 4 砂性能指标
(5)外加剂:采用两种外加剂双掺互配。
1)外加剂 A——改性剂:执行标准 GB 8076—2008《混凝土外加剂》和 GB/T 8077—2012《混凝土外加剂匀质性试验方法》,控制指标如下:凝结时间≥12h,减水率 10%~12%。
2)外加剂 B——增塑剂:执行标准 GB/T 8077—2012《混凝土外加剂匀质性试验方法》和 JG/T 164—2004《砌筑砂浆增塑剂》,控制指标如下:含气量8%~10%,强速损失率≤15%,抗压强度比≥85%。
试验过程所用试验方法按照 JGJ/T 70—2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》。试验选用配合比如表 5所示。
表 5 砂浆配合比 kg/m3
砂浆拌合物调整前后稠度值见表 6。
表 6 砂浆拌合物稠度变化调整
为保证试验的可对比性,湿拌砌筑砂浆的出机稠度在 (80±5)mm 范围,湿拌抹灰砂浆的出机稠度在(90±5)mm 范围;到场后储存于模拟密闭容器塑料袋中,温度控制 (23±2)℃,静置 12h 后加水重塑,使之恢复至初始稠度 80~90mm,不同等级砂浆重塑加水量为 12~20kg/m3。
分别进行 WM M5、WM M7.5、WM M10 三个强度等级各 10 组湿拌砌筑砂浆加水重塑前后的 14d 和 28d抗压强度值进行比较,如表 7 所示,不同强度等级的湿拌砂浆,重塑后抗压强度都出现了不同程度降低,其中28d 抗压强度损失率为 29.8%,WM M10 湿拌砂浆重塑后的 28d 抗压强度值已低于其立方体强度标准值。
分别进行 WP M5、WP M10、WP M15 三个强度等级各 10 组湿拌抹灰砂浆加水重塑前后的 14d 和 28d 进行比较,如表 8 所示。与湿拌砌筑砂浆相似,加水重塑施工会降低湿拌抹灰砂浆的 14d 和 28d 抗压强度,WP M15 损失率为 16.4%,WP M15 湿拌砂浆重塑后的 28d抗压强度值已低于其立方体强度标准值。
表 7 10 组砌筑砂浆抗压强度平均值数据
表 8 10 组抹灰砂浆抗压强度平均值数据
对于抹灰砂浆,尤其关注其拉伸粘结强度。分别进行 WP M5、WP M10、WP M15 三个强度等级各 10 组湿拌抹灰砂浆加水重塑前后的 14d 粘结拉伸强度系列分析,其粘结拉伸强度平均值变化各如表 9 所示。加水重塑后,粘结拉伸粘结强度降低 35.0%~39.3% 之间,M5和 M10 重塑施工后的拉伸粘结强度已低于国家标准规范要求的 0.2MPa(M5 要求≥0.15MPa)[2]。
表 9 10 组抹灰砂浆粘结拉伸强度平均值数据
为保证湿拌砂浆质量,湿拌砂浆生产企业在进行配合比设计时有一定的富余系数,当湿拌砂浆不当重塑,使湿拌砂浆性能损失值超过设计富余值时,就会为湿拌砂浆的应用带来质量隐患。抹灰砂浆产生空鼓开裂的根本原因是基底材料与砂浆的干硬收缩率不一致,从而产生收缩应力。随龄期不断增加,收缩应力逐渐增大,当集中于某一点的收缩应力大于砂浆与基底材料的拉伸粘结强度时就会产生空鼓开裂[3]。加水不当重塑会使砂浆层与界面处理层粘结拉伸强度下降,从而产生施工性空鼓开裂,如图 1 所示。此外,当抹灰砂浆已成尾浆后,仍加水重塑施工,会使砂浆强度大大降低,甚至产生砂浆局部粉化甚至局部没有强度的现象,如图 2 所示。砌筑砂浆的砂浆抗压强度的降低,直接影响砌体的整体强度及刚度,存在质量及安全隐患。
图 1 施工性开裂及空鼓
图 2 局部粉化
(1)不当重塑施工会明显降低不同强度等级湿拌砌筑砂浆的抗压强度值,28d 抗压强度损失率最大达到29.8%。
(2)不当重塑施工不仅会降低湿拌抹灰砂浆的抗压强度值,同时还会降低其 14d 拉伸粘结强度值,甚至低于国家标准规范要求,为抹灰砂浆的应使用带来巨大质量隐患。
(3)加强施工现场的质量监管,生产厂家在出厂材质上注明保塑时间及使用说明书,湿拌砂浆必须在保塑时间严禁保塑时间外使用,更忌尾浆重塑使用。
(4)施工现场的存放直接影响实际的保塑时间。湿拌砂浆运至储存现场,除直接使用外,应放专用的储存容器内[4]。
附注:
重塑施工:湿拌砂浆在保塑时间以内,加水重塑的工艺过程。
不当重塑:湿拌砂浆在保塑时间以外,加水重塑的工艺过程。
保塑时间:湿拌砂浆从加水搅拌起,在 (23±2)℃的条件下,至密闭不吸水的容器中,其稠度下降至初始稠度 70% 的时间。[4]
尾浆:达到凝结时间的湿拌砂浆。