防水干粉砂浆研究

Water-proof Materials and Construction 防水材料与施工 舫水干粉砂浆肋研究 离敏，卢迪芬，陈森凤 (华南理工大学材料学院。广东 ，胡海鹏 广州 510640 摘要:干粉砂浆是一种由胶凝材料、砂、矿物掺合料、化学添加剂等均匀混合而成的新型建筑材料，各成分之间 不同的配比对产品的性能有着直接的影响。探讨各成分之间的相互作用，并根据防水砂浆的综合性能要求确定比较 合适的生产配方。 关健词:防水;干粉砂浆;新型建筑材料 中图分类号:TV432".4 文献标识码,B 文章编号:1001-702X(2004)08-0039-03 Abstract:Dry-mixed mortar is a new kind of building material that is made by uniformly mixing cement mate- rials, sand, mineral additives and chemical additives. Different components proportioning has direct effect on the per- formance of dry-mixed mortar. The interaction among different components has been discussed and a proper formula- tion for production is determined according to requirement of comprehensive performance of water proof mortar. Key words:waterproof;dry-mixed mortar;new building materials 0 前 言 (2)砂:中砂，细度模数2.9; (3)粉煤灰(FA):珠江电厂的2级粉煤灰，化学成分见表 传统砂浆一般都在施工现场拌制，抗渗性差、收缩值大，工 作性能也不理想，常常造成粉刷层开裂、起壳、渗漏等建筑质 量问题。而且，现场配制砂浆时计量可能不太准确，不可避免 地造成资源浪费和环境污染。为了使质量得到更好的控制和 更高效率的施工，以干粉砂浆替代现场拌制的传统砂浆，无论 在提高工程质量，还是减少环境污染和施工场地占有量等方面 都具有特殊优越性。近年来，为了提高和稳定砂浆质量，实现文 明施工和保护环境，我国部分大城市已开始推行干粉砂浆。 (4)水:自来水; (5)添加剂A，主要成分是Si02，一种微细的矿物添加剂; 添加剂B，黄色粉末的蔡系高效减水剂; 添加剂C，以木钙为主要成分的黄色粉末状塑化剂; 添加剂D，灰色粉末状的防水剂，主要成分为铝酸盐; 添加剂E，白色粉末状的纤维素醚。 衰1 水泥和粉撰灰的化学组成 % 1试 验 试验中通过检测砂浆稠度、分层度、凝结时间、抗压强 度、抗渗压力、粘结强度和收缩率来确定防水干粉砂浆的最 终配方。 1.1 试验材料 (1)水泥:广州凤山实业有限公司生产的32.5R普通硅酸 盐水泥，化学成分见表l; 项 目 Sio, CaO A1刃3 Fe刃3 MgO S03 烧失t 水泥 粉煤灰 25.48 50.72 54.94 7.55 7.23 23.96 4.35 7.32 1.13 1.04 2.21 1.06 2.57 6.37 收稿日期:2004-04-05 作者简介:高敏，男，1978年生，湖北公安人，硕士研究生。地址:广州 市五山，电话:020-852947670 1.2 试验方法 砂浆的搅拌制备及其稠度、分层度、凝结时间、抗压强 度、收缩率的测定均按照JGJ 70-90《建筑砂浆基本性能试 验方法》进行。砂浆的粘结强度和抗渗性试验分别按照DT1/T 5126-2001聚合物改性砂浆试验规程》进行。 1.3 试验灰砂比的确定 强度是一个较能综合反应砂浆试体性能的指标，而灰砂 比又是决定强度的关键因素，因此先在水灰比==0.45的条件 下，确定适当的灰砂比(见图1)0 NEW BUILDING MATERIALS .39· 万方数据 防水材料与施工 Water-proof Materials and Construction 水灰比二0.45 2 结果与讨论 2.1 试验结果(见表4) 表4 砂桨试验结果 5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ?? ? ? ? ? ? 砂灰比 图1 砂灰比与抗压强度的关系曲线 从图1可以看出，试验曲线上存在一个最高峰，即存在一 个最佳的砂灰比使得砂浆试体具有最高的抗压强度。当水灰 比为0.45，灰砂比为1:(2.5-3.5)时试体可获得较高的抗压强 度，且灰砂比为1:3时试体的强度最高。由于在配方中加人一 定量的其它矿物，可节省部分水泥，所以我们选用1:2.5的灰 砂比作为试验的基础。 1.4 细集料的选择 砂的细度模数和颗粒级配对砂浆的性能有一定影响。如 果砂的细度模数越小，则它的颗粒越多，总表面积越大，空隙 率也越高，从而影响砂浆的抗渗性能[I1，所以一般选用中砂或 者粗砂，我们在试验中选择了中砂。对于级配比较好的中砂 或者粗砂，一般要求0.63 mm筛的累计筛余大于70%,0.315 mm筛的累计筛余为85%-95%,0.16 mm筛的筛余大于98%叽 试验中选用细度模数为2.9的中砂，其粒级分布如表2所示。 表2 试验所用砂的粒径分布 编 号 稠度 /mm 分层 度/ m m 28 d 抗压 强度 /MPa 28 d 抗渗 压力 /MPa 收缩 率/ x10, 粘结强度 /MPa 凝结时间 /min 7d 28 d 初凝 终凝 10 2" 3" 4" 5" 60 7" 76 80 78 82 77 72 58 14 20 13 18 15 11 7 23.4 21.2 11.3 10.6 23.1 1.5 1.2 0.6 0.5 1.5 172 163 203 187 174 165 154 0.4 0.4 0.2 0.2 0.4 0.8 0.8 0.4 0.4 0.8 290 285 300 290 290 340 345 355 360 340 粒径/rnm 5.0 2.5 1.25 0.63 0.315 0.16 累计筛余量/% 0 5 25 70 90 100 1.5 试验掺合料的选择 应用粉煤灰可以减少水的使用量，使得细集料的级配更 加合理，可提高试体的抗渗能力、降低收缩率。而使用磨细的 矿渣会产生较大的收缩率[3)，而且粉煤灰的成本远远小于磨 细矿渣，所以选用粉煤灰作为矿物掺合料。 1.6 防水干粉砂浆的质f配合比(见表3) 衰3 防水千粉砂桨的质，配合比 编号 砂 水泥 粉煤灰 A B C D E 1" 2" 3" 4" 5母 6" 7" 1350 1350 1350 1350 1350 1350 1350 432 459 432 459 432 432 432 81 81 81 81 81 81 81 27 0 27 0 27 27 27 1.62 1.62 0 0 1.62 1.62 1.62 0.675 0.675 1.35 1.35 0.675 0.675 0.675 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 0.108 0.108 0.108 0.108 0 0.162 0.27 注:各配比的灰砂比均为1:2.5，水灰比均为0.45 0 2.2 结果 (1)从表4可以看出，使用添加剂A的1湃与不使用A的2" 样相比，分层度值由20 mm降低到14 mm;同样，使用添加剂 A的3#样较4"样的分层度值由18 mm降低到13 mm，显示出 良好的保水性。1#与2‘相比，抗渗压力提高了25%，抗压强度 提高了10.4%，但收缩率增加了5.5%;3"与4"相比，抗渗压力提 高20%，抗压强度提高了6.6%，但收缩率增加了8.6%，稠度的 变化较小，粘结强度和凝结时间的变化也很小。由于添加剂A 是一种粒度很细的具有较高活性的矿物，在砂浆中起到很好 的填充作用，使砂浆组分的颗粒级配更加合理，提高了砂浆 试体的致密度。所以A的加人使砂浆试体结构更加致密，从而 获得了较高的抗压强度和抗渗压力。同时由于A还具有很强 的保水效果，使分层度的值更趋合理。对于A的使用会导致砂 浆收缩率的增大，这与有关文献1"51中的研究是一致的，使用 中需要注意控制其含量，以保证收缩率在允许的范围内。 (2)从组合使用添加剂B,C的1*,2*与只使用C的3气4'的 效果来看，变化较明显的是抗压强度、抗渗压力、收缩率和粘 结强度。10与3#相比，抗压强度提高了107%，抗渗压力提高了 150%，粘结强度提高100%，但收缩率增大了18%0 2#与4*V比 抗压强度提高了100%，抗渗压力提高了140%，粘结强度提高 100%，但收缩率增大了14.7%，稠度、分层度和凝结时间的变 化较小。因为C是一种可以产生微沫的外加剂，它的加人产生 的微沫在试体中形成微孔结构，使砂浆具有良好的保水性与 和易性。但是我们在试验中发现，使用的量太多，会使气孔的 含量较高，从而对试体的致密性产生不良的影响，导致较高 的干缩率和强度降低。然而B,C组合使用，使试体中的气孔含 量处在一个比较适当的水平，这样砂浆试体的致密性仍然在 一个较高的水平，既保证砂浆试体具有良好的综合性能，又 使砂浆具有良好的保水性与和易性。 ·40· 新型建筑材料 2004.8 万方数据 New Wall Materials and Construction新里姗恤口料与.工 硅酸钙复合实心墙板的性能与施工 李轩，李巍 (深圳都会合成墙板有限公司，广东 深圳 518053) 摘要:硅酸钙复合实心墙板的生产、施工技术是在引进基础上经优化和改进而成.产品的物理力学性能和施工 技术全面提高。2年来通过十几个高层建筑的实践，使墙板应用中存在的问题得到较妥善的解决。介绍硅酸钙复合实 心墙板的性能、施工技术和构造要求。 关键词:硅酸钙复合实心墙板;应用和施工技术;构造 中圈分类号二TU756.4'5 文献标识码:B 文章编号:1001-702X(2004)08-0041-03 1硅酸钙复合实心墙板的性能 目前，在深圳市场上占有一定份额的“白宫板墙”— 纤 维增强硅酸钙复合实心轻质隔墙条板(以下简称硅酸钙复合 实心墙板)的生产、施工技术是从澳大利亚引进的。经过5年 收稿日期:2003-10-14 作者简介:李轩，男,1970年生，工程硕士，工程师。地址:深圳市南山 区白石洲金三角大厦都会公司，电话:0755-269207820 的应用，我们结合深圳地区气候特点、原材料标准和应用情 况，对原有技术进行了优化和改进，使墙板干燥收缩值由原 来的1.2 mm/m降到0.270.5 mm/m，燃烧性能从难燃B1 级提高到不燃性A级，生产成本也在原有基础上降低了巧 元/m2，从技术和经济上满足了深圳地区的使用要求。改进后 的墙板采用2块纤维增强硅酸钙平板作面板，中间为水泥基 聚苯乙烯泡珠轻质混合料芯体;主要规格尺寸:长x宽x厚二 (2000-3000) mmx610 mmx(50,75,100,125) mm。产品各 项性能指标(见表1)均优于JG 3063-1999《工业灰渣混凝 土空心隔墙条板》要求。 (3)从5",6",7#这3组试样的收缩率对比可以看出，添加剂 E的掺量在0.02%时作用不明显，当控制在0.03%-0.05%时可 以大大提高砂浆的保水性。对收缩率的影响很大，由于E的添 加量很少，因此对搅拌均匀性要求非常高，质量的稳定性非 常重要，否则由于局部之间的收缩率差异容易造成裂缝。然 而对于不添加E的5轼样也获得了满意的效果，出于对E的搅 拌均匀性考虑，也可以不添加Eo (4)外加剂D在试验中已经预先确定，因而在试验中没有 进行探讨，这里也暂不作任何讨论。 (4)添加剂E的使用可以获得更好的效果，但是若混合不 够均匀，则会造成严重的质量问题，所以可以将添加剂E作为 选择性使用。 参考文献: 3 结 论 (1)添加剂A在干粉砂浆中可以起到良好的保水作用，同 时对提高砂浆抗压强度和抗渗能力也有较好的效果，但使砂 浆收缩率增大，因此在使用中要合理控制其掺量。 (2)添加剂B和C复合使用才能得到满意的效果。 (3)添加剂A,B,C合理的搭配，可获得性能优良的防水 干粉砂浆。 Ill郭元强，林燕妮.细集料对砂浆抗渗性能的形响.新型建筑材料， 2001，(3):42-43. [2]吴中伟，廉慈珍.高性能混凝土.北京:中国铁道出版社，1999. [3]钱觉时.粉煤灰特性与粉煤灰混凝土.北京:科学出版社，2002. [4] Isso Tanaka,Masumi Koishi.Fundamental properties of powder, paste and mortar of surface modified cement and process of the surface modification.Consttuction and Building Materials, 1999,(13);285-292. [5] G.Appa Rao.Long-term drying shrinkage of mortar-influence of silica fume and size of fine aggregate.Cement and Concrete Research, 2001，(31):171-175. 矗 NEW BUILDING MATERIALS ·41 万方数据