王红霞 王 星
(1.内蒙古建筑职业技术学院,内蒙古 呼和浩特 010070; 2.内蒙古自治区建设工程质量检测中心,内蒙古 呼和浩特 010020)
在干混砂浆中掺入不同种类的外加剂不仅可以改善砂浆的性能,节约胶凝材料的用量,同时还能满足干混砂浆和易性及施工的要求,减少能源的消耗。在干混砂浆配合比设计时,可以根据工程要求、现有材料的性能及现场施工需要,合理的选择外加剂品种,既经济实用,又能满足工程施工和质量的要求,同时又可以减少能耗。因此本文就纤维素醚、可再分散乳胶粉单掺以及复掺对干混砂浆性能的影响进行了系统研究,找出各组分影响规律,并确定其合理的复合方案,对干混砂浆中如何合理使用外加剂具有指导意义[1]。
水泥采用内蒙古冀东水泥厂生产的P.O42.5水泥,细骨料采用天然河砂,细度模数为2.7,粉煤灰为呼和浩特热电厂的Ⅱ级灰,磨细到220目的金属镁渣粉,纤维素醚为山东美凯化工科技有限公司生产的10万粘度HPMC,可分散乳胶粉为山东美凯化工科技有限公司生产的纯丙烯酸可分散乳胶粉。
根据JCJ/T 70—2009建筑砂浆基本性能测试方法进行试样制备和性能检测。
本试验以1 t普通干混砂浆各原材料用量作为试验用基础配方,用水量以砂浆稠度控制在(80±10)mm为准,选定掺合料总掺量为90 kg/t,镁渣粉/粉煤灰掺加比例为0.8,每吨干混抹灰砂浆中分别加入不同掺量的纤维素醚;可再分散乳胶粉和复合外加剂,研究不同掺量下对普通干混砂浆的稠度、保水率、抗压强度的影响,以便指导干混砂浆外加剂的正确使用,真正实现干混砂浆施工便捷,环保节能等优势。
纤维素醚不同掺量下对普通干混砂浆的稠度、保水率、抗压强度的影响结果如表1,图1,图2所示。
表1 纤维素醚的掺量对干混砂浆性能的影响
由表1及图1,图2可以看出,随着纤维素醚掺量的增加,砂浆拌合物的保水率总体呈递增趋势,但砂浆抗压强度总体均呈降低趋势。这是因为随着纤维素醚掺量的增加,砂浆拌合物保水性能越好,体系中含有了大量多余的自由水,随着自由水的蒸发,使得体系中产生较多的毛细孔隙,从而使砂浆水化凝结体的结构疏松,抵抗外力的能力降低,宏观体现在抗压强度的降低。
可再分散乳胶粉不同掺量下对普通干混砂浆的稠度、保水率、粘结强度、抗压强度的影响结果如表2和图3~图5所示。
表2 可再分散乳胶粉的掺量对干混砂浆性能的影响
从表2及图3~图5可以看出,随着可再分散乳胶粉掺量的增加,保水率总体呈递增趋势,抗压强度随之降低,粘结强度随着可再分散乳胶粉掺量的增加而增高。这是因为可再分散乳胶粉在与水搅拌过程中形成乳液均匀地分散在水泥浆体中,乳液中的聚合物颗粒会在水泥水化过程中不断的沉积在浆体固相颗粒的表面。随着砂浆内自由水的逐步减少,聚合物颗粒会相互融合联结在一起形成聚合物膜,最后聚合物膜形成连接网络结构,并与水泥的水化产物相互交织,这种聚合物膜增加了水泥石内部不同粒子之间的接触面积,在砂浆受到拉应力时起到架桥作用,有效吸收和传递能量,从而大幅度提高了砂浆的粘结强度。
纤维素醚掺量为0.2 kg/t,对可再分散乳胶粉的不同掺量下对普通干混砂浆的稠度、保水率、粘结强度、抗压强度的影响结果如表3和图6~图8所示。
表3 复合外加剂的掺量对干混砂浆性能的影响
从表3及图6~图8可以看出,水泥掺量120 kg/t,选定掺合料总掺量为90 kg/t,镁渣粉/粉煤灰掺加比例为40 kg/50 kg,纤维素醚掺量固定为0.2 kg/t,随着可再分散乳胶粉掺量的增加,保水率和粘结强度有一定幅度的增长,而抗压强度整体呈现降低趋势,但在可再分散乳胶粉掺量为0.2 kg/t时,抗压强度最高,综合性能最好。
1)纤维素醚可以显著的提高干混砂浆拌合物的和易性,但是对抗压强度、粘结强度不利;
2)可再分散乳胶粉可以显著提高干混砂浆凝结体的粘结强度性能,并一定程度的提高干混砂浆的和易性,但对干混砂浆抗压强度有不利影响;
3)通过试验研究,水泥掺量为120 kg/t,镁渣粉/粉煤灰掺量为(40 kg/50 kg)/t,纤维素醚掺量为0.2 kg/t,可再分散乳胶粉掺量为0.2 kg/t时,干混砂浆水泥石的综合性能最好。