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漫谈湿拌砂浆的质量控制

日期 :2017-09-01

1前言

2016年中共中央 、国务院下发了《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》,对完善绿色节能建筑和建材评价体系,推广绿色建筑和建材作了专门指示。湿拌砂浆是房屋建筑 、市政工程广泛应用的绿色环保建筑材料 ,其环保节能作用日益非常突出 ,是建筑业绿色转型发展的重要方面。20161-6月 ,全国共生产预拌砂浆3512.91万吨 ,同比去年增加471.50万吨 ,增长15.5% 。其中湿拌砂浆:同期全国湿拌砂浆产量共466.18万立方米,同比去年317.87万立方米增加148.31万立方米 ,增长46.66%。湿拌砂浆占全国预拌砂浆生产总量的21.23% 。随着行业逐渐认识湿拌砂浆在环保方面的优势 ,其发展趋势显而易见的。然而 ,湿拌砂浆持续稳步地发展 ,需要更多行业人士不断提出问题和总结经验  。

2湿拌砂浆生产中常见问题

湿拌砂浆是水泥 、细骨料、矿物掺合料  、外加剂 、添加剂和水,按一定比例 ,在搅拌站计量 、拌制后 ,送至使用地点 ,并在规定时间内使用的拌合物。湿拌砂浆常见质量问题主要与原材料的质量波动 、配合比设计合理性、生产控制、技术人员生产和品质控制以及环境等有关。本文结合多年湿拌砂浆质量问题的实际案例,总结生产中一些常见问题,以供相关从业人员参考和指引 。

2.1水泥质量波动

从原材料的影响角度,水泥是出现问题概率相对小的因素,但是每年实际砂浆质量案例中还是存在水泥质量波动影响湿拌砂浆的性能稳定性。水泥质量波动通常影响砂浆的稠度损失、粘性等施工性能 ,在工地表现出砂浆几个小时后干散 ,粘性变差  ,需要加大量水才能进行施工,甚至砂浆几个小时干硬 。

2.1.1案例分析

某搅拌站砂浆在工地连续被投诉,砂浆松散、粘性不高 、挂不住墙  ,砂感偏粗 ,且站里留样的砂浆 ,颜色偏黑 ,不光亮,发涩,提前硬化 。

通过实验发现不同品牌的水泥试配的砂浆状态和性能差别很大,初步结论现生产用的水泥品牌与之前生产用的水泥品牌熟料和掺合料存在不同,影响砂浆状态和性能。当天晚上 ,生产砂浆改用之前品牌水泥,按照原来的配合比 ,第二天上午工地查看砂浆情况,工人反应砂浆好用 ,和易性好,白天没有任何工地投诉 。

所以 ,湿拌砂浆的水泥品牌更换、不同批次切换 ,一定要做好试配确认砂浆性能 、状态是否正常。如果出现异常,一定及时做好调整,确保砂浆性能和状态符合标准和实际工地施工的要求。

2.2 粉煤灰质量波动

粉煤灰是以燃煤发电的火力发电厂排出的废渣 。煤粉在高温悬浮的燃烧过程中 ,其所含的黏土质矿物熔融并形成液滴,在排品种  、煤粉细度以及燃烧条件不同,粉煤灰的化学成分波动范围较大。其次出炉时经过急速冷却,即成为粒径为1-50微米细球形颗粒 。首先 ,由于煤的  ,粉煤灰不规则的多孔玻璃体表面粗糙 ,蓄水孔腔多 ,需水量增多,使粉煤灰活性减小 。另外 ,粉煤灰中的未燃尽炭对其质量有害的 。炭粒粗大多孔,当含炭量高的粉煤灰掺入水泥后,往往使需水量增多 ,而大大降低强度 ,并且未燃炭遇水后 ,能在颗粒表面形成一层憎水薄膜,阻碍了水分向粉煤灰颗粒内部渗透 ,从而影响水泥水化产物Ca(0H)2与活性氧化物的相互作用 ,降低粉煤灰的活性  。

《粉煤灰质量对抹灰砂浆性能影响研究》论文中实验分析结论也提到,(1级原灰及磨细级灰等量取代25%水泥后,砂浆用水量增加 、保水率下降 、和易性变差 、稠度损失增加 、收缩率增大、抗压强度和粘结强度损失较大 ,既降低施工效率 ,又极易导致抹灰砂浆后期空鼓开裂 ,建议在生产中慎用或不用 。若两者必选其一 ,应优先选用磨细级灰。(2)掺入级粉煤灰、级粉煤灰能改善砂浆的和易性,提高砂浆的保水率,降低砂浆稠度损失和收缩率,且抗压强度损失较小;掺入级粉煤灰的砂浆后期强度甚至能超过取代之前的砂浆  ,在一定程度上可提高施工效率,降低砂浆空鼓开裂的风险,建议在生产中优先选用 。

掺合料粉煤灰的质量波动影响湿拌砂浆性能比较关键的因素  ,选择粉煤灰品质的好坏影响到砂浆用水量增加 、保水率下降、和易性变差、稠度损失增加等。实际上,搅拌对于粉煤灰质量的控制还是不足 ,往往生产中忽视批次之间的砂浆试配确认,等到工地出现问题才去重视它。粉煤灰质量波动导致砂浆质量在工地出现投诉比较常见的,搅拌站需要多做几组粉煤灰不同掺量砂浆试配来调整生产配合比 。

2.3 砂的级配和细度模数变化

砂用作砂浆的骨料 ,在砂浆中起主要的骨料填充作用。生产湿拌砂浆用的细骨料宜优先选用细度模数为2.3—2.7的天然砂。若选用机制砂则考虑其颗粒级配是否存在缺陷的情况,配置砂浆时需要不同细度模数的细骨料进行搭配使用以得到颗粒级配适宜的砂浆。细骨料的掺量对砂浆体积稳定性影响较大 ,细骨料掺量大的砂浆体积收缩相对会小  ,砂浆产生塑性裂纹的概率会相应会减小 。所以,砂的级配和细度模数变化影响 ,可以通过优化或搭配砂改善,也可以通过整体适当优化砂浆配合比  ,弥补其不足带来的影响 。

2.3.1案例分析

某搅拌站砂浆反应砂级配变差和细度模数变大,砂浆按原来的配合比试配不出好状态,通过现场调整和优化配合比 ,适当增加减水剂提高砂浆包裹性和浆体均匀分布 ,改善砂浆体系中浆体和骨料的合理融合,砂浆状态达到标准和工地要求。

当然 ,砂的含泥量对砂浆也是有很大影响的 。砂的含泥量建议控制在3%以下,但是部分地区的含泥量经常超过3%。那么,砂浆生产过程需要认真关注含泥量的变化 ,如果超出原有配合比体系的控制范围 ,送到工地的砂浆可能出现问题 ,比如砂浆开放时间缩短、砂浆收缩开裂等。所以 ,含泥量超出原砂浆配合比体系控制范围 ,一定要通过实验重新调整和优化砂浆配合比  。

2.4合理循环水的利用

混凝土搅拌站产生的废水中含有水泥浆 、外加剂 、骨料等具有碱性的物质 ,直接排放会严重污染环境 ,用清水冲洗运输又造成了巨大的浪费 。基于这种原因,现在很多搅拌站对废水进行回收循环利用 ,并且一些搅拌站开始利用循环水生产砂浆 。目前  ,对于循环水利用生产湿拌砂浆需要谨慎,如果废水利用比例掌握不好 ,砂浆容易出现异常 。

2.4.1案例分析

某个搅拌站晚上10点生产的砂浆到工地稠度很小 ,罐车无法卸料。到站进行情况调查 ,从砂浆罐车返回的的砂浆开始进行查看,砂浆的确损失非常严重 ,砂浆状态 。对返回的砂浆进行增加减水剂进行调和 ,砂浆能恢复施工性能。接下来就对生产配合比、设备、材料进行检查 ,同时进行试配 ,没有发现砂浆有异常 ,设备秤也没问题  ,配合比也没问题 ,没查出哪个环节有异常,接着按原先的步骤进行生产 ,跟车到工地 ,砂浆正常。第二天晚上生产又出现这个情况 ,在生产几车后砂浆又恢复正常。在第三天晚上生产时 ,更换水源进行生产,偶尔工地砂浆稠度损失的情况彻底解决。

该站砂浆出现问题的原因主要是存水池里的废水浓度过高,有生产混凝土,废水里有羧酸,对砂浆外加剂产生负面效应 ,影响其正常功能和作用 。所以 ,生产砂浆的用水要注意废水的使用比例。因为多数搅拌站同时生产混凝土和砂浆,回收的废水里面含的杂质复杂 ,生产时候废水浓度高势必会影响砂浆或混凝土的稠度损失及塌落度损失  。

 

2.5外加剂的稳定及适应性

 

近几年,我国湿拌砂浆外加剂技术取得很大进步,湿拌砂浆添加剂区别于混凝土减水剂形成独特一道风景,产品主要分为液体和粉剂两种形态 。液体添加剂一般分为单组份和双组份 ,单组份添加剂相比双组分适用性、灵活性差,因为双组份可以根据砂浆原材料的变化 ,搅拌站试配确认后可自行优化调整  。粉剂外加剂相比液体外加剂主要问题还是搅拌站计量、搅拌均匀性 。随着我国天然砂石资源的枯竭和限采 ,不管何种形态外加剂,其适应性和兼容性非常重要。所以 ,砂浆外加剂适应性应达到适用不同地方原材料特征和工人施工习惯 ,且生产的砂浆应用到工地能连续一年以上(经历不同季节)的通过施工工人认可和工程验收。

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