濕拌砂漿的試驗(yàn)研究及質(zhì)量管理與控制

劉 春，蔣維祥，麻鵬飛，權(quán)偉博，吳 鑫

(1.四川華西綠舍建材有限公司,成都 610051；2.成都勤錦蓉建筑材料有限責(zé)任公司， 成都 610041)

預(yù)拌砂漿作為一種環(huán)保節(jié)能型材料，不僅可以提高工程質(zhì)量，改善施工條件，提高施工效率，還有利于水泥散裝化的推行和粉煤灰等工業(yè)廢渣的利用，更有利于城市的環(huán)境保護(hù)[1-2]。作為發(fā)展預(yù)拌砂漿的重要措施，四川省2013年頒布了DB51/T 5060—2013《四川省預(yù)拌砂漿生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》。

預(yù)拌砂漿是指由水泥、細(xì)集料、外加劑、摻合料按一定比例配制而成，并通過(guò)專用儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施送到建筑工地使用的建筑材料。根據(jù)砂漿的生產(chǎn)方式，將普通預(yù)拌砂漿分為濕拌砂漿和干混砂漿兩大類。但是，由于預(yù)拌砂漿行業(yè)準(zhǔn)入門檻較低，生產(chǎn)廠家良莠不齊，尤其混凝土企業(yè)經(jīng)常利用現(xiàn)有的混凝土生產(chǎn)線進(jìn)行濕拌砂漿的生產(chǎn)，就會(huì)產(chǎn)生濕拌砂漿與混凝土共線生產(chǎn)的問(wèn)題，操作人員在沒(méi)有專業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)下經(jīng)常出現(xiàn)擅自隨意加水，甚至出現(xiàn)擅自往預(yù)拌砂漿中摻加砂、膠凝材料、砂漿寶等情況，造成預(yù)拌砂漿出現(xiàn)空鼓、開(kāi)裂、起砂等問(wèn)題，工程質(zhì)量存在隱患。

成都市對(duì)現(xiàn)場(chǎng)拌制砂漿控制較嚴(yán)，要求必須在繞城高速以內(nèi)使用預(yù)拌砂漿，才進(jìn)行交工驗(yàn)收。市場(chǎng)上以干混砂漿為主，施工單位使用后，發(fā)現(xiàn)干混砂漿價(jià)格較高，操作性能差，易出現(xiàn)空鼓和裂縫。有部分單位對(duì)此意見(jiàn)較大，常私自現(xiàn)場(chǎng)拌制，從2013年開(kāi)始嘗試使用濕拌砂漿，但濕拌砂漿企業(yè)生產(chǎn)資質(zhì)和生產(chǎn)能力不一。為此，該文重點(diǎn)從配合比設(shè)計(jì)、原材料控制、生產(chǎn)過(guò)程與成品質(zhì)量控制、施工現(xiàn)場(chǎng)控制、常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及處理等5個(gè)方面對(duì)濕拌砂漿進(jìn)行闡述。

1 試 驗(yàn)

1.1 原材料

水泥：四川峨勝水泥集團(tuán)股份有限公司產(chǎn)P.O.42.5R普通硅酸鹽水泥，比表面積352 m2/kg。

粉煤灰：成都搏磊粉煤灰綜合開(kāi)發(fā)有限公司生產(chǎn)搏磊Ⅰ級(jí)粉煤灰，需水量94%。

細(xì)骨料：成都周邊混合用砂，最大粒徑小于3.35 mm，含泥量小于3%，細(xì)度模數(shù)2.0～2.4，級(jí)配良好。

外加劑：四川路加四通科技發(fā)展有限公司產(chǎn)的JF-S1塑化劑，JF-S1調(diào)節(jié)劑水劑。

水：成都自來(lái)水。

1.2 方法

為確定濕拌砂漿基本性能、檢驗(yàn)、控制濕拌砂漿的質(zhì)量，試驗(yàn)方法參照J(rèn)GJ/T70—2009《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》。

2 配合比設(shè)計(jì)

2.1 配合比設(shè)計(jì)要求

濕拌砂漿配合比設(shè)計(jì)符合《砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ/T 98—2010，《抹灰砂漿技術(shù)規(guī)程》JGJ/T220—2010的規(guī)定。配合比通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算和試配調(diào)整確定，配合比各組分?jǐn)?shù)據(jù)采用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)算。在濕拌砂漿配合比設(shè)計(jì)中，基本性能指標(biāo)依據(jù)四川省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)拌砂漿生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》DB51/T 5060—2013設(shè)計(jì)，見(jiàn)表1。

表1 濕拌砂漿基本性能指標(biāo)要求

2.2 濕拌砂漿配合比

編號(hào)1～4為濕拌抹灰砂漿M5、M7.5、M10、M15的配合比，編號(hào)5～8為濕拌砌筑砂漿M5、M7.5、M10、M15的配合比，編號(hào)9～11為濕拌地面砂漿M15、M20、M25的配合比，見(jiàn)表2、表3、表4。

表2 濕拌抹灰砂漿配合比

表3 濕拌砌筑砂漿配合比

表4 濕拌地面砂漿配合比

3 試驗(yàn)結(jié)果

參照建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法，對(duì)表2～表4配合比的試驗(yàn)性能進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表5、表6、表7。

表5 濕拌抹灰砂漿試驗(yàn)結(jié)果

表6 濕拌砌筑砂漿試驗(yàn)結(jié)果

表7 濕拌地面砂漿試驗(yàn)結(jié)果

由表5～表7可知，按照該方法設(shè)計(jì)的濕拌砂漿配合比試驗(yàn)結(jié)果符合四川省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)拌砂漿生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》DB51/T 5060—2013要求，濕拌砂漿工作性能和力學(xué)性能滿足工程的質(zhì)量要求。

4 濕拌砂漿質(zhì)量控制

濕拌砂漿生產(chǎn)施工一體化技術(shù)體系主要內(nèi)容包括一個(gè)核心理念，濕拌砂漿的開(kāi)放時(shí)間要足夠長(zhǎng)。開(kāi)放時(shí)間表征濕拌砂漿從攪拌站生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)焦さ卮娣?、二次運(yùn)輸、抹灰操作全過(guò)程的施工特征和力學(xué)性能的綜合性指標(biāo)。通過(guò)兩種外加劑的雙摻互配，可隨意調(diào)整濕拌砂漿的開(kāi)放時(shí)間，以滿足不同施工工地的使用時(shí)間要求，又能滿足砂漿質(zhì)量及施工性的要求。濕拌砂漿生產(chǎn)施工一體化解決方案項(xiàng)目的研發(fā)符合市場(chǎng)需求，目前已經(jīng)完成試驗(yàn)室研發(fā)，攪拌站砂漿生產(chǎn)線已改造完成，濕拌砂漿試驗(yàn)室和設(shè)備都已經(jīng)完成，基于目前掌握的市場(chǎng)信息，四川省內(nèi)濕拌抹灰砂漿適用于建筑結(jié)構(gòu)、構(gòu)件一般抹灰工程的施工，濕拌砌筑砂漿適用于建筑工程不同種類砌體的施工，濕拌地面砂漿適用于建筑地面工程的找平層和面層的施工。在試驗(yàn)、生產(chǎn)、施工中需要把握以下4方面。

4.1 原材料控制

4.1.1 水泥

水泥質(zhì)量對(duì)濕拌砂漿好壞影響非常大。為使?jié)癜枭皾{的質(zhì)量得以保證和穩(wěn)定，需注意兩點(diǎn)：1)宜采用通用硅酸鹽水泥，盡可能采用同一廠家、同一牌號(hào)的水泥；2)對(duì)進(jìn)廠水泥應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定按批進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，試驗(yàn)室復(fù)驗(yàn)合格后方可使用，復(fù)驗(yàn)項(xiàng)目包括初凝時(shí)間、終凝時(shí)間、強(qiáng)度、安定性、細(xì)度及其他必要的性能指標(biāo)。

4.1.2 細(xì)集料

為保證濕拌砂漿的質(zhì)量穩(wěn)定性，需從以下3方面考慮：1)可采用天然砂、機(jī)制砂，宜選用中砂，細(xì)度模數(shù)一般控制在2.3～2.8；2)天然砂的含泥量應(yīng)小于3.0%，砂中含泥量和泥塊含量不宜多，其對(duì)砂漿強(qiáng)度、干縮及其他耐久性能產(chǎn)生不利的影響；3)含水率小于5%，含水率盡可能穩(wěn)定在一定波動(dòng)范圍內(nèi)，以保證濕拌砂漿容重穩(wěn)定。

4.1.3 礦物摻合料

在砂漿中摻入一定量的礦物摻合料，有利于降低砂漿成本，改善砂漿施工性、保水性。能夠用于濕拌砂漿的摻合料有很多，常用礦物摻合料有粉煤灰、粒化高爐礦渣，實(shí)際中結(jié)合砂漿品種及要求可合理選用其他礦物摻和料，如石灰石粉、硅粉等。需從以下兩方面考慮：1)粉煤灰質(zhì)量宜選用不低于Ⅱ級(jí)，?；郀t礦渣質(zhì)量宜選用不低于S75級(jí)，采用其他品種礦物摻合料時(shí)，其質(zhì)量應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求；2)進(jìn)廠復(fù)驗(yàn)粉煤灰需水量比、含水量、活性指數(shù)等；?；郀t礦渣粉比表面積、活性指數(shù)、流動(dòng)度比等。

4.1.4 外加劑

由于砂漿外加劑性能品質(zhì)差異大，同時(shí)添加劑種類繁多，添加劑的用量和用法應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定，嚴(yán)禁隨意添加。需從以下3方面考慮：1)保水增稠材料質(zhì)量應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求；2)進(jìn)廠復(fù)驗(yàn)細(xì)度、含水量、Cl-含量等滿足所用砂漿的性能指標(biāo)，如保水率、凝結(jié)時(shí)間、分層度、14 d拉伸黏結(jié)強(qiáng)度、28 d收縮率或抗凍性。

4.1.5 水

拌合用水應(yīng)符合JCJ63《混凝土拌合用水》的規(guī)定。

4.2 成品質(zhì)量控制

濕拌砂漿的成品質(zhì)量控制主要包括兩部分，分別為濕拌砂漿生產(chǎn)在線控制及砂漿基本性能檢測(cè)[3-5]。

4.2.1 生產(chǎn)在線控制

1)計(jì)量配料：計(jì)量偏差會(huì)直接影響砂漿質(zhì)量，計(jì)量精確是預(yù)拌砂漿相對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)攪拌砂漿的一大優(yōu)勢(shì)。配料人員應(yīng)根據(jù)砂漿配合比要求進(jìn)行稱量配料，配料計(jì)量要準(zhǔn)確，力求配料均勻、穩(wěn)定。含水率每工作班不少于2次。根據(jù)含水率測(cè)試結(jié)果及時(shí)調(diào)整用水量和砂用量。

2)攪拌：應(yīng)采用自動(dòng)控制的強(qiáng)制式攪拌機(jī)，每次攪拌均應(yīng)記錄攪拌時(shí)各設(shè)備的工作狀態(tài)、參數(shù)等。

3)在線初檢：記錄檢測(cè)結(jié)果及各種調(diào)整記錄以備檢查。

4.2.2 濕拌砂漿性能檢測(cè)

根據(jù) DB51/T 5060，普通濕拌砂漿的性能指標(biāo)應(yīng)符合表1規(guī)定，目前濕拌砂漿企業(yè)應(yīng)對(duì)照干混預(yù)拌砂漿出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目出具檢驗(yàn)報(bào)告。其他長(zhǎng)期性能指標(biāo)，應(yīng)在所有性能結(jié)果出來(lái)后及時(shí)補(bǔ)報(bào)給工地，一般限定時(shí)間是3 d。

4.3 施工現(xiàn)場(chǎng)控制

濕拌砂漿運(yùn)往工地專用儲(chǔ)存池儲(chǔ)存待用，砂漿拌和物在使用前應(yīng)盡量覆蓋表面以防止水分流失，如砂漿出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，應(yīng)在使用前再次拌和均勻。超過(guò)使用規(guī)定時(shí)間的砂漿拌和物嚴(yán)禁二次加水?dāng)嚢枋褂?。濕拌砂漿若需重塑，需現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人認(rèn)定重新獲得原來(lái)的和易性。重塑只能進(jìn)行一次，且降低一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)使用。

根據(jù) DB51/T 5060，濕拌砌筑砂漿的稠度應(yīng)根據(jù)砌體的種類選擇，宜在砌筑前對(duì)其噴水濕潤(rùn)；濕拌抹灰砂漿施工前，基層處理應(yīng)符合生產(chǎn)廠家使用說(shuō)明書(shū)的要求，并應(yīng)符合現(xiàn)行相關(guān)施工規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4.4 常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及處理

目前，濕拌抹灰砂漿易出現(xiàn)空鼓、開(kāi)裂等問(wèn)題，空鼓主要是由于基底處理不合格、工人操作原因、砂漿離析等。開(kāi)裂主要原因是砂漿保水率低、水分蒸發(fā)快、工人未來(lái)得及收面、天然砂含泥量高，后期收縮大等[6]。

現(xiàn)在很多工地的抹灰后“空鼓”現(xiàn)象較多。經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)查，長(zhǎng)期以來(lái)，抹灰施工前的界面處理為人工“拉毛”。人工“拉毛”的弊端：原材料計(jì)量不精確、施工隨意、拉毛密度不均勻、間距過(guò)寬、建筑膠水質(zhì)量千差萬(wàn)別。建議采用專業(yè)廠家生產(chǎn)的混凝土界面處理劑，并采用“噴毛”的界面處理方式。這樣既保證界面劑能達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的粘結(jié)強(qiáng)度的要求，同時(shí)噴毛能得到足夠的粗糙度。

濕拌地面砂漿主要存在起灰、起砂的問(wèn)題，這主要與配合比、施工方法、選擇的水泥品種、水泥用量的大小、砂子細(xì)度模數(shù)和基底水漬處理等有關(guān)。

事故處理：小裂縫進(jìn)行修補(bǔ)、抹平；較大裂縫和空鼓，需進(jìn)行剔除，重新抹面。

5 結(jié) 論

a.保證砂漿硬化強(qiáng)度前提下，由于砂漿屬于手工作業(yè)，應(yīng)充分考慮其施工性能。濕拌抹灰稠度控制在80～95 mm；砌筑控制在65～80 mm；地面控制在50～65 mm。 濕拌砂漿在保證和易性前提下，控制石粉含量，增大細(xì)度模數(shù)，可提高強(qiáng)度、抗裂性能，減少膠凝材料用量，節(jié)約成本，其中對(duì)于濕拌地面砂漿而言，可有效防止起砂問(wèn)題。

b.濕拌砂漿的質(zhì)量控制需要從生產(chǎn)源頭開(kāi)始，包括原材料質(zhì)量控制、成品質(zhì)量控制、施工現(xiàn)場(chǎng)控制、常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及處理等各個(gè)方面，只有各相關(guān)企業(yè)全方位、多渠道地聯(lián)合控制，才能保證濕拌砂漿的質(zhì)量，產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

[1] 嚴(yán)捍東.高水膠比粉煤煤灰砂漿抗碳化性能機(jī)理[J].華僑大學(xué)學(xué)報(bào)，2001(1)：52-56.

[2] 施惠生,方澤鋒.粉煤灰對(duì)水泥漿體早期水化和孔結(jié)構(gòu)的影響[J].硅酸鹽學(xué)報(bào),2004,32(1).

[3] GB/T 25181—2010，預(yù)拌砂漿[S].

[4] GB 50209—2010，建筑地面工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[5] DGJ32/J13—2005，預(yù)拌砂漿技術(shù)規(guī)程[S].

[6] 陳 謙，詹小剛，李劍雄，等.砂漿常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及其解析[J].廣東建材，2011(9)：27-29.