林天津
(厦门市路桥建材有限公司,福建 厦门 361000)
湿拌砂浆的使用,需保证在现场有良好的稠度和一定凝结时间,本文主要通过对M5~M20 五种标号砂浆,进行掺加不同掺合料和外加剂的砂浆试验,研究如何从原材料方面入手,探索满足砂浆在稠度、保水率、凝结时间和强度等方面要求的材料和配合比,从而进一步掌握砂浆最佳材料组合,指导企业在工程中的合理应用。
通过前期直接用生产混凝土的外加剂、水泥、砂、粉煤灰、矿渣粉配制的湿拌砂浆试验与试用发现,直接掺加混凝土外加剂生产的砂浆,不管是单掺粉煤灰还是矿渣粉、或者是双掺,泌水率都非常高,且还有很多局限性,如配制M10 以下的砂浆每方的胶凝材料用量必须要达到350Kg 以上,才勉强能达到使用要求,另外,在泵送施工时,砂浆在泵管内的停留时间不能超出半小时,否则砂容易沉淀造成堵管。所以,单纯地用生产混凝土的外加剂和掺合料来配制,不管是从使用性能还是施工要求都不理想。
经过调研发现,只有分开掺加砂浆的保水增稠剂与凝结时间调节剂,并且掺加其他能与水泥形成柔软浆体、且改变砂浆和易性的掺合料,砂浆的各种性能指标才能更好的发挥,为此,我们进行了如下的试验研制。
1.1 原材料
水泥:P.O42.5 普通硅酸盐水泥,28d 抗压强度50.2MPa,体积安定性良好;细骨料:河砂,细度模数2.4,含泥量3.2%;掺合料(①粉煤灰:Ⅱ级粉煤灰,细度22.8%;②矿渣粉:S95 矿渣粉;③石灰石粉AI:福建某矿粉厂生产,细度7.2%,碳酸钙含量94%);保水增稠剂Y1,含气量16.0%;调节剂Y2,水:自来水。
1.2 试验室试验方案
第一阶段,采用相同配合比单掺不同掺合料的对比试验,砂浆配合比见表1所示。表中A、B、C、D、E 分别代表强度等级为M5、M7.5、M10、M15、M20的砂浆,F 代表掺粉煤灰的试验,K 代表掺矿渣粉的试验,S 代表掺石灰石粉的试验;外加剂掺量Y1 按胶凝材料总量的1.2%,Y2 按胶凝材料总量的1.0%。各砂浆拌合物性能与力学性能见表2。
第二阶段,针对满足试验要求的单掺石灰石粉M15、M20 砂浆配合比,采用矿粉取代部分水泥的比对试验,砂浆配合比见表3,砂浆拌合物性能与力学性能见表4
表1 不同掺合料的砂浆配合比
2.1 通过第一阶段试验,我们发现,尽管是掺加砂浆保水增稠材料与调节剂,单掺粉煤灰的砂浆仍存在很多局限性,如用水量需提高、会泌水,同时随着砂浆标号的提高,强度达不到要求;而掺加矿粉的砂浆,虽无出现泌水现象,但对比掺加石灰石粉的砂浆,仍需要提高用水量,另外,强度虽能满足要求,但M15 以上的砂浆,强度也只是略高于标准要求,由于用水量需要增加,为保证砂浆强度,必须提高胶凝材料用量,由于矿粉价格高于粉煤灰和石灰石粉,在成本节约上也没优势。
2.2 通过第二阶段的试验发现,在M15、M20 砂浆中用加入适量矿粉,同时降低水泥和石灰石粉用量,砂浆的各项性能指标同样能满足要求,且砂浆强度还有所增长,这对于降低砂浆成本有一定的优势。
表2 各砂浆拌合物性能与力学性能
掺加石灰石粉的湿拌砂浆,在拌合物性能、力学性能、成本各方面最优,表现为表面不泌水、砂浆变得轻柔、细腻、粘性好、操作手感佳,特别是用于M10及以下砂浆,性价比最高。
表3 双掺掺合料的砂浆配合比
表4 各砂浆拌合物性能与力学性能