[摘要] GS商品砂漿專用外加劑具有減水、增稠、保水、保塑和調節凝結時間等功能, 可顯著改善砂漿的工作性能和硬化后的物理力學性能, 滿足目前墻體施工的要求。
[關鍵字] GS商品砂漿專用外加劑; 分層度; 體積增長率; 抗壓強度; 抗剪強度; 粘結抗拉強度
1 前言
商品砂漿包括預拌砂漿和干粉砂漿兩種。與傳統的建筑砂漿相比, 商品砂漿具有顯著的優勢[1]: 產品質量可靠且穩定, 強度能夠得到保證, 可滿足各種特殊的質量要求; 可滿足砌筑、墻面、地坪等不同用途的需要; 生產效率高, 整體現代化施工水平高; 環境效益好, 便于文明施工。常用的商品砂漿包括砌筑砂漿、抹灰砂漿、瓷磚膠粘劑、瓷磚填縫劑、外墻外保溫系統、粉末涂料、水泥基防水漿料、自流平材料和修補砂漿等。其中, 砌筑砂漿和抹灰砂漿用量最大。本文著重介紹對這兩種商品砂漿專用外加劑的試驗研究。
2 試驗原材料和試驗方法
2.1 試驗原材料
水泥: 山東產P.O32.5R水泥;
砂: 中砂, 細度模數2.6, 并用孔徑5mm、2.36mm、1.2mm的方孔篩進行篩分;
外加劑: GS- 1和GS- 2商品砂漿專用外加劑;
水: 當地自來水。
2.2 試驗方法
砂漿各項性能試驗的參照標準: JGJ 70- 90 《建筑砂漿基本性能試驗方法》、JG/T 164- 2004 《砌筑砂漿增塑劑》、JCJ 98- 2000 《砌筑砂漿配合比設計規程》、GBJ129- 90 《砌體基本力學性能試驗方法標準》、GB50203- 2002 《砌體工程施工質量驗收規范》。
3 商品砂漿外加劑的研究
在商品砂漿的配比中, 外加劑的含量一般只占質量的0.1%～10%, 但砂漿外加劑可以顯著改善砂漿的流變特性、施工性能和硬化后的各項性能。砌筑、抹灰砂漿作為鋪筑和粘結材料, 使用時一般為薄層結構,要求砂漿具有良好的保水性、粘聚性和觸變性能。
本文介紹的GS- 1和GS- 2是兩種復合型的砂漿外加劑。具有塑化、增稠、保水、保塑和調節凝結時間等作用, 分別適用于砌筑砂漿和抹灰砂漿, 可顯著改善砂漿的工作性能及硬化后的各項性能。
3.1 GS- 1砂漿外加劑對砌筑砂漿性能的影響
砌筑砂漿用來砌筑和粘結各種砌體材料, 如黏土磚、灰砂磚和加氣輕質混凝土砌塊等。用傳統的建筑砂漿砌筑的墻體, 容易出現裂縫、滲透、空鼓等質量問題, GS- 1砌筑砂漿外加劑具有保水、增稠等效果, 可以很好地解決這一質量問題。
試驗對比了Q2水泥砂漿、Q1混合砂漿和Q3摻加GS- 1劑的砂漿的各項性能, 配比見表1。試驗中根據砂漿的稠度調整加水量, 砌筑砂漿稠度控制在70mm～90mm。
3.1.1 GS- 1對新拌砂漿工作性能的影響
新拌砌筑砂漿的各項性能如表2所示。摻加GS- 1的砂漿與混合砂漿和水泥砂漿相比, 因其具有顯著的減水效果, 用水量大幅度降低, 使砂漿內部結構更加密實, 為砂漿硬化后的各項性能提供了保障。在稠度和跳桌流動度大致相同的情況下, 摻加GS- 1后砂漿的分層度明顯降低, 確保砂漿具有良好的保水性能。另外, 摻加GS- 1后, 用相同配比生產出的砌筑砂漿, 體積增長率達到12.5%, 1m3摻GS- 1的砂漿與普通的混合砂漿、水泥砂漿相比, 能節約11%左右的水泥和砂。
3.1.2 GS- 1對砌筑砂漿硬化后性能的影響
表3的試驗數據表明: 摻加GS- 1后, 砂漿的抗壓強度和抗折強度與混合砂漿、水泥砂漿相比, 均有顯著增長。摻加GS- 1的砂漿的28d抗壓強度比混合砂漿提高了27%, 比水泥砂漿提高了14%; 28d抗折強度與混合砂漿、水泥砂漿相比分別提高了42%和29%。同時, 砂漿的折壓比也比混合砂漿、水泥砂漿有所提高。以上分析說明, 摻加GS- 1后, 砂漿在體積增長了12.5%的情況下, 依然具有優于混合砂漿和水泥砂漿的物理力學性能。
試驗用外形尺寸為240mm×115mm×53mm的普通黏土磚進行了砌體的抗壓強度和沿通縫截面抗剪強度的測試。砌體抗壓試驗采用240mm×370mm×720mm的棱柱體, 抗剪試驗采用由9塊磚組成的雙剪試件。分別用混合砂漿、水泥砂漿和摻GS- 1的砂漿砌筑試件,在相同條件下自然養護28d, 然后進行抗壓和抗剪試驗, 試驗結果見表4。用摻加GS- 1砂漿砌筑的砌體比混合砂漿、水泥砂漿砌筑的砌體抗壓強度分別提高57%和37%, 抗剪強度分別提高91%和50%。
3.2 GS- 2砂漿外加劑對抹灰砂漿性能的影響
抹灰砂漿是指大面積薄層涂抹于建筑物或建筑構件表面的砂漿, 具有保護基層提高耐久性的作用,同時也具有一定的裝飾作用。傳統的抹灰砂漿在凝結硬化過程中常常會產生較大的收縮、保水率差, 以致出現砂漿抹灰層開裂、空鼓、脫落等質量事故。
3.2.1 GS- 2對新拌砂漿工作性能的影響
表5和表6分別是抹灰砂漿的配比和新拌砂漿的工作性能。分層度是衡量砂漿保水性的重要技術指標, 分層度值小, 說明砂漿保水性好, 砂漿保水性則直接影響粘結性, 但保水性過強又易出現起殼、開裂等問題。為使抹灰砂漿保持合適的保水性, 其分層度宜在10mm～20mm之間[2]。在稠度和跳桌流動度基本相同的情況下,M1混合砂漿和M2水泥砂漿的分層度分別為27mm和30mm, 而M3添加GS- 2的抹灰砂漿分層度僅為17mm, 具有良好的保水性能。摻加GS- 2后, 抹灰砂漿的凝結時間稍有延長, 更有利于現場施工操作。同時, 摻加GS- 2后,相同配比的抹灰砂漿的體積增長率達到13.5%, 1m3抹灰砂漿可節約12%的原料。
3.2.2 GS- 2對抹灰砂漿硬化后性能的影響
摻加GS- 2后, 砂漿的強度有明顯提高, 28d抗壓強度比混合砂漿、水泥砂漿分別提高55%和27%, 28d抗折強度分別提高59%和35%, 物理力學性能顯著優于混合砂漿和水泥砂漿。見表7。
粘結抗拉強度按照JTJ 270- 1998 《水運工程混凝土試驗規程》附錄A7所規定的進行試驗。摻加GS- 2后, 砂漿28d粘結抗拉強度比混合砂漿和水泥砂漿分別提高了48%和35%。
4 結論
(1) 在稠度基本相同的情況下, 摻加GS砂漿外加劑的砌筑、抹灰砂漿分層度明顯小于同配比的混合砂漿和水泥砂漿, 表明GS外加劑具有優良的保水效果, 使商品砂漿具有良好的粘結性, 同時避免硬化后產生開裂等問題。
(2) 摻加GS外加劑后, 砂漿的體積有明顯增長, 可節約11%左右的原材料, 具有顯著的經濟效益。同時, 砂漿的抗壓強度和抗折強度高于混合砂漿和水泥砂漿。
(3) 用摻加GS- 1的砂漿砌筑的砌體, 抗壓強度和沿通縫截面抗剪強度明顯高于混合砂漿和水泥砂漿砌筑的砌體; 摻加GS- 2的抹灰砂漿的粘結抗拉強度有顯著提高。
(4)GS商品砂漿專用外加劑的應用使砌筑、抹灰砂漿的工作性能和力學性能等得到顯著改善, 有效地解決了傳統建筑砂漿的質量通病, 能夠滿足新型墻體材料施工的質量要求。
參考文獻:
[1]傅德海, 趙四渝, 徐洛屹.干粉砂漿應用指南.中國建材工業出版社, 2006
[2]樊鈞, 趙立群, 葉光銳, 張鑫.稠化粉、粉煤灰雙摻技術在商品砂漿中的應用研究.商品砂漿的研究與應用.機械工業出版社, 2006.1
