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高效建筑砂浆外加剂的性能研究

2020-08-16杨海生

装饰装修天地 2020年15期

杨海生

摘    要:在社会高速发展下,我国社会经济水平不断提升,促进了城市现代化建设的进行,出现了越来越多的建筑工程设施,在具体建筑施工的过程中,建筑砂浆外加剂是一种必不可少的建筑材料,现在国内的超过三分之二的在建建筑仍然将砖块等作为墙体材料,而使砖块之间连接固定所用到的就是建筑砂浆,传统的建筑砂浆为水泥砂浆和混合砂浆,但是这种传统砂浆对于稳定墙体来说不一定是最好的选择。随着科技的进步,很多建筑工程采用高效建筑砂浆外加剂来是墙体的稳定程度得到进一步的提高,这就是sG系列高效建筑砂浆外加剂。本文对SG系列高效建筑砂浆外加剂在建筑施工中的运用进行了详细的探讨和其性能的分析,意在使建筑工程的质量得到更好的改善。

关键词:建筑砂浆外加剂;砌筑砂浆;抹灰砂浆

1  引言

目前,我们国家的建筑工程中有大约60%的建筑物是使用砖以及砌块等物体进行墙体的砌筑施工。在施工过程中,砌筑、抹灰的施工过程中所使用的建筑砂浆都是以水泥砂浆或者混合砂浆为主,SG系列中的高效建筑砂浆外加剂是一种可以提高水泥性能的添加剂,可以显著的提高建筑砂浆的和易性以及保水性,明显提高了水泥的使用性能,为了后期人们的施工提供了很大的便利。

2  概述

砌筑、抹灰施工中使用的建筑砂浆都为水泥砂浆或混合砂浆。所谓混合砂浆就是在水泥砂浆中掺加一定量的石灰膏或石灰粉,以改善其和易性,使之容易施工操作。但由于石灰质量不稳定,导致所配制的砂浆强度低、粘结性差,影响砌体工程质量,而且由于石灰粉掺加时粉尘大,施工现场劳动条件差,环境污染严重,不利于文明施工。因此,如何提高和稳定建筑砂浆的质量,改善施工操作条件等是建筑施工中亟待研究解决的现实问题。国外建材市场采用干拌料商品供应砌筑、抹灰用砂浆材料,使用较方便,性能较稳定,但成本很高。SG系列高效建筑砂浆外加剂(以下简称SG系列外加剂)是一种新型的水泥砂浆拌合物添加剂,它完全不同于微沫剂,它的掺入不仅能显著改善建筑砂浆的和易性和保水性,而且能明显提高水泥砂浆的各项性能指标。

3  添加剂对建筑砂浆的影响

3.1  SG系列外加剂对砂浆强度的影响。

(1)对抗压强度的影响砂浆的抗压强度是性能检验的主要依据,我们对掺有SG-l系列外加剂砂浆及基准砂浆的试块作了一系列抗压强度对比试验。可见,砂浆中SG-l型外加剂的掺入,当控制砂浆稠度基本一致时,砂浆抗压强度随着外加剂掺量增加而呈增加趋势,直至掺量为水泥用量的0.3%时达最高值,随后略有下降,但在掺量为0.5%时仍比基准砂浆的强度高。其中掺量在0.2%~0.3%效果较显著,因此掺量为0.2%较合适,这样在施工中即使掺量略有波动,也不会造成砂浆强度的下降。影响砂浆抗压强度的因素比较多,其中砂的细度对砂浆抗压强度影响较大,选用中砂砂浆的抗压强度有明显提高。对不同砂灰比的砂浆抗压强度也作了试验。通过试验可知,随着用砂量的增加,掺SG-1型外加剂的砂浆抗压强度逐渐下降。(2)对抗剪强度的影响。砌筑砂浆的粘接性能好坏比其抗压强度更为重要,因此砂浆的抗剪强度更能反映砌筑特性的要求。水泥砂浆中掺加SG系列外加剂后,抗剪强度大大高于同配比的基准砂浆及混合砂浆,可提高1~2倍。从试验结果看,用掺SG系列外加剂砂浆粘结的红缸砖试件的抗剪强度比基准砂浆的抗剪强度高3~4倍。在砂浆砖砌体抗剪强度试验中发现:掺SG系列外加剂砂浆与砖表面的粘结很牢固,试件在试验中均破坏在砂浆层内,而基准砂浆试件的破坏均发生在砂浆面与砖表面之间;混合砂浆试件破坏时,砂浆呈粉碎性破坏,而砖面上基本没有粘上砂浆。

3.2  SG系列外加剂对砂浆的用水量以及对凝结时间的影响

在砂浆中掺入SG系列的添加剂,加水搅拌之后发现,砂浆的用水量下降非常明显,并且与之前未加入添加剂时砂浆用水量相比在粘稠度非常接近的时候用水量下降大约10%左右,更有甚者用水量下降大约30%左右。还有一点就是在掺入SG系列的外加剂之后,混凝土的初凝时间以及终凝时间稍有变化,相比之前的凝结时间而言时间都增长了,但是时间的变化量不大,混凝土的凝结时间增加对于施工过程中的一些操作是非常有利的,所以这种性能被改变并无大碍。

3.3  减水剂对3D打印建筑砂浆流变性能的影响

试验中固定水灰比为0.4,砂灰比为1.5,FX、KHC、HMC、缓凝剂掺量(均按占水泥质量计,下同)分别为0.5%、0.05%、0.2%和0.06%,研究减水剂掺量(均按占水泥质量计,下同)分别为0.15%、0.30%、0.45%、0.60%时对3D打印建筑砂浆表观黏度、触变性能和流变性能的影响,结果可见,随着剪切速率的增加,3D打印建筑砂浆的表观黏度先降低后趋于稳定;当剪切速率小于20s-1时,随减水剂掺量的增加,表观黏度逐渐降低,当剪切速率大于20s-1时,随剪切速率变化,不同减水剂掺量的浆体的表观黏度趋于一致。这是因为随着减水剂掺量的增加,其同时会引入一定数量的微小气泡,微小气泡与水泥颗粒间产生电性斥力,由于高效减水剂的吸附分散作用增加了水泥颗粒间的滑动能力,降低了砂浆的表观黏度。随着剪切速率的增大,浆体剪切变稀,剪切分散速率对浆体的影响远远超过减水剂对絮凝体的分散作用,使各体系处于一个相对稳定的状态,表现为不同减水剂掺量的浆体表观黏度接近且保持不变。当减水剂掺量较低时,3D打印建筑砂浆的触变性最大;减水剂掺量稍微增大,触变性大幅减小;继续增大减水剂掺量,触变性基本不变。当减水剂掺量较低时,打印建筑砂浆内部存在未破坏的结构强度大的絮凝体,受到剪切应力而发生塑性变形。当减水剂的掺量达到饱和时,减水剂的掺量对砂浆的触变性影响较小。随着减水剂掺量的增加,塑性黏度先降低后升高,屈服应力呈现下降的趋势。当减水剂掺量为0.30%时,塑性黏度最低为2.46Pa·s,屈服应力降低为83.1Pa;继续增加减水剂掺量,塑性黏度增加。这是由于高效减水剂的吸附分散作用使3D打印建筑砂浆的塑性黏度及屈服应力降低,但当减水剂掺量达到饱和以后,3D打印建筑砂浆的流变参数达到最小值,继续增加减水剂掺量,塑性黏度反而有所回升。

4  结语

众所周知,新型材料可以提高建筑材料的使用性质,帮助人们更方便的施工。SG系列的外加剂可以非常明显的改变建筑砂浆拌合物的和易性以及保水性能。在掺入SG系列的外加剂后可以使砂浆变得松软,不会轻易的分层,不泌水,便于施工时工人操作。并且由于掺入的添加剂可以增强混凝土砂浆的强度,所以现场的施工过程中可以增加灰砂比,所以从另一方面来讲减少了成本的投入。经过多次实验总结,使用这种添加剂每立方砌筑砂浆可以节约30~50元,它的研制和开发对社会,对人类的进步都有着非常显著的经济效益。

参考文献:

[1] 董伟,霍旭春,范晶晶.高效建筑砂浆外加剂的性能研究[J].河北建筑工程学院学报,2005(4).

[2] 张宝康,蒋玉珠,岑如军.高效建筑砂浆外加剂的性能研究[J].新型建筑材料,1999(8).

[3] 王振鐸.砌筑砂浆外加剂应用的几个问题[J].建筑技术,2005(6):12.

[4] JGJ 98—2000.砌筑砂浆配合比设计规程[S].