初始长度测量时间对自流平砂浆尺寸变化率测试结果影响研究

（中国建材检验认证集团股份有限公司，北京 100024）

0 引言

自流平砂浆具有非常好的流动性，直接浇筑在地面上可以自动流平，并在数小时后产生很高的强度。该材料以流平性好、早期强度高、铺设简易、施工快速、稳定性好等优点，广泛应用于工业、商业、家装等领域[1-2]。目前，人们对地坪材料性能的要求不断提高。自流平砂浆存在自收缩与干燥收缩的情况，自收缩是指水泥水化过程中产生的收缩，干燥收缩是指砂浆失去自由水产生的收缩。自流平砂浆由于收缩产生收缩应力，当收缩应力高于其抗拉强度，自流平表面开裂；当收缩应力高于其与基层的粘结强度，会产生脱落[3-5]。因此，对自流平砂浆的尺寸变化率进行控制有着非常重要的意义。

砂浆的尺寸变化率通常用砂浆试件一定龄期的长度与初始长度的差值，除以测量用收缩头之间的长度来表示，其中初始长度测量时间的确定尤为重要。目前，砂浆尺寸变化率的初始长度测试时间主要有三种。一是24h测量初始长度，如目前执行的JC/T 985-2017《地面用水泥基自流平砂浆》[6]、JC/T 1004-2006《陶瓷砖填缝剂》[7]等；二是以试件达到规定强度值为初始长度测量时间，如JC/T 2381-2016《修补砂浆》[8]中规定在砂浆抗压强度达到10MPa时测量初始长度；三是养护至一定龄期作为初始长度测量时间，如JGJ/T70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法》[9]中规定养护7d测量初始长度。

1 试验

1.1 试验方案

本文通过三种方法确定初始长度测量时间点，三组试验编号分别为1#，2#，3#。1#试验以砂浆终凝30min的时间作为初始长度测量时间，2#试验以砂浆抗压强度达到10MPa的时间作为初始长度测量时间，3#试验以龄期24h作为初始长度测量时间，对三组试验尺寸变化率的测量结果进行分析讨论。试验流程如图1所示。

图1 试验流程图

1.2 试验条件

试验条件：温度（23±2）℃，相对湿度（50±5）%RH。所有试验材料在标准试验条件下放置24h。

1.3 试验原料和仪器

1）原料：自流平砂浆，加水量为20%（质量比）；蒸馏水。

2）模具：符合JC/T 985—2017标准要求。试件成型尺寸为160mm×40mm×10mm。

3）收缩头：符合JGJ/T70-2009标准要求。

4）收缩仪：外径千分尺，标准杆长度（176±1）mm，测量精度0.01mm。

1.4 实验方法

称取400g水，倒入搅拌锅中，将2kg粉料在30s内匀速放入搅拌锅内，低速拌和60s，停止搅拌，30s内用刮刀将搅拌叶和料锅壁上的不均匀拌合物刮下，高速搅拌60s，静停60s，再高速搅拌15s使用。按照GB/T 1346—2011 规定的方法进行凝结时间的测试，按照GB/T 17671—1999规定的方法进行抗压强度的测试。

2 结果与讨论

2.1 凝结时间的测试结果

表1 凝结时间结果

由表1可知，砂浆终凝时间为2h30min，故1#试验以养护龄期3h为初始长度测量时间，进行尺寸变化率的测量。

1#试验的尺寸变化率测量结果如图2所示。

图2 1#试验尺寸变化率测试结果

由图2（a）可见，自流平砂浆的尺寸变化率随养护龄期的增长而增长，并逐渐趋于稳定，由图2（b）可见，自流平砂浆在24h龄期内的尺寸变化率大于24h龄期后的尺寸变化率。

2.2 抗压强度测试结果

图3 抗压强度

由图3可知，自流平砂浆抗压强度达到10MPa的时间为4.4h，故2#试验以养护龄期4.4h为初始长度测量时间，进行砂浆尺寸变化率的测量。

2#试验尺寸变化率的测量结果如图4所示。

图4 2#试验尺寸变化率测试结果

由图4（a）可见，自流平砂浆的尺寸变化率随养护龄期的增长而增长，并逐渐趋于稳定，由图4（b）可见，自流平砂浆在24h龄期内的尺寸变化率大于24h龄期后的尺寸变化率。

2.3 3#试验尺寸变化率测试结果

图5 3#试验尺寸变化率测试结果

图6 3组测试结果

由图5可见，自流平砂浆的尺寸变化率随养护龄期的增长而增长，并逐渐趋于稳定。由图6可见，1#试验尺寸变化率测试数值在三组试验中最大，3#试验数值最小。

3 结论

1）自流平砂浆的尺寸变化率随养护龄期的增长而增大，并逐渐趋于稳定。

2）自流平砂浆的尺寸变化率在24h龄期内变化明显，24h龄期后尺寸变化率的数值只有24h龄期内数值的1/3。

3）初始长度测量时间对自流平砂浆尺寸变化率的测量影响很大，以砂浆终凝后30min为初始长度测量时间测得尺寸变化率数值最大，以24h龄期为初始长度测量时间测得的尺寸变化率数值最小，数值相差接近一倍。所以，以终凝后30min为初始长度测量时间测得的尺寸变化率更具有指导意义。