商品砂漿生產(chǎn)與應(yīng)用
2004-12-31 00:00
第一章 前言
一、建筑砂漿的作用：
建筑砂漿按在工程中用途可分為砌筑、抹灰和地面砂漿。砂漿在建筑工程中的作用主要起粘結(jié)、保護和裝飾。砌筑砂漿將磚（砌塊）粘結(jié)成墻體。抹灰砂漿砂漿不僅找平墻體，還保護了墻體，保證了建筑的使用條件，裝飾了墻體。地面砂漿不僅保護了樓板及地坪，而且使地面具有防潮和耐磨的性能。
砂漿的使用厚度為零點幾厘米~幾厘米。例如，批嵌膩子、Ytong加氣混凝土砌塊砌筑粘合劑、混凝土界面處理劑和墻地磚粘結(jié)劑的使用厚度是1~3毫米。普通砌筑砂漿的使用厚度為1cm，抹灰厚度為2cm，地面砂漿厚度為3cm。
各種墻體材料不同，墻體使用環(huán)境不同，要求不同品種的砂漿以滿足各種墻體使用功能。例如，對砌筑砂漿要有強度指標(biāo)，外墻抹灰砂漿要能抵抗凍融、鹽析、干濕循環(huán)、老化等作用。地下室、衛(wèi)生間等墻體漿還要求防潮、防水和防霉。地下室等潮濕環(huán)境砂漿還應(yīng)具有優(yōu)良的耐水性。保溫砂漿能改善墻體的保溫隔熱性能。
二、發(fā)展商品砂漿的必要性
砂漿施工目前還是現(xiàn)場拌制，以手工操作為主。常規(guī)砂漿為水泥砂漿和水泥石灰混合砂漿（簡稱混合砂漿），有的加入防水劑制成防水砂漿。地面砂漿采取灑水養(yǎng)護，砌筑、抹灰一般沒有養(yǎng)護措施。由于采取現(xiàn)場拌制，砂漿品種少，砂漿質(zhì)量波動大，而且混合砂漿中石灰膏含水50％呈膏狀，難以計量，又屬氣硬性材料，基本不參與水化作用，導(dǎo)致砂漿抗?jié)B性差，收縮大，是粉刷開裂、起殼、滲漏等建筑質(zhì)量通病發(fā)生的薄弱環(huán)節(jié)。同時，現(xiàn)場采購、堆放原材料和非準(zhǔn)確計量配制砂漿，不可避免地造成嚴(yán)重浪費和污染施工環(huán)境。
砂漿商品化的優(yōu)點是：首先由于集中生產(chǎn)，計量精確，質(zhì)量得到保障；其次用新材料代替石灰制品，使砂漿性能提高；第三，改善施工環(huán)境，降低勞動強度。
目前，上海將住宅建筑業(yè)作為一個重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)，近幾年本市住宅竣工面積達2000萬m2。由于建筑砂漿這一重要建筑材料質(zhì)量波動大，使住宅建筑墻體滲漏裂等質(zhì)量問題的投訴屢見不鮮，特別是砼小砌塊建筑墻體滲漏尤其嚴(yán)重。因此，為保證住宅工程質(zhì)量得到全面的控制和提高，發(fā)展砂漿工業(yè)化生產(chǎn)已是刻不容緩。
三、商品砂漿的生產(chǎn)
商品砂漿按生產(chǎn)方式可分為預(yù)拌砂漿和干粉砂漿。前者可直接使用，而后者需在現(xiàn)場加水拌和使用。對施工規(guī)模及砂漿需求量大的，采取集中定點攪拌供應(yīng)（類似于商品砼），即生產(chǎn)預(yù)拌砂漿（亦稱商品砂漿）或者生產(chǎn)散裝干粉砂漿（簡稱干粉）用罐車運至現(xiàn)場儲存加水?dāng)嚢瑁粚ι皾{需求量小的工地，一般采用袋裝干粉砂漿到現(xiàn)場拆包加水?dāng)嚢琛Ｓ捎陬A(yù)拌砂漿的使用要求較干粉砂漿復(fù)雜，因此，我們著重講述預(yù)拌砂漿的生產(chǎn)與應(yīng)用。
第二章預(yù)拌砂漿的生產(chǎn)與應(yīng)用
一、定義：
預(yù)拌砂漿系指由水泥、砂、保水增稠材料、水、粉煤灰或其他礦物摻合料和外加劑等組份按一定比例，在集中攪拌站（廠）經(jīng)計量、拌制后，用攪拌運輸車運至使用地點，放入密封容器儲存，并在規(guī)定時間內(nèi)使用完畢的砂漿拌合物。
二、預(yù)拌砂漿的組成成分
2.1 水泥
水泥一般分為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥。預(yù)拌砂漿宜選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥?？梢杂玫V渣硅酸鹽水泥。由于礦渣硅酸鹽水泥早期強度低，凝結(jié)較慢，在低溫環(huán)境中尤甚，并且耐凍性差，易泌水，因此，冬季施工和外墻抹灰砂漿不宜采用礦渣硅酸鹽水泥。地面砂漿應(yīng)采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥?；鹕交屹|(zhì)硅酸鹽水泥需保濕養(yǎng)護，故不宜用于預(yù)拌砂漿。水泥強度等級可根據(jù)砂漿強度等級來確定，砂漿強度高，則選用高強度水泥；一般可選用32.5或42.5水泥。
2.2 砂
砂根據(jù)產(chǎn)源和砂粒形成條件不同，可分為河砂、海砂、湖砂和山砂。海砂含氯離子等有害物較多，一般不予采用。河砂表面光潔、顆粒呈球形，可優(yōu)先考慮。山砂顆粒棱角較多、表面粗糙，采取一定技術(shù)措施后也可用于預(yù)拌砂漿。砂按細度模數(shù)大小可分為粗砂（細度模數(shù)3.7~3.1）、中砂（細度模數(shù)3.0~2.3）、細砂（細度模數(shù)2.2~1.6）和特細砂（細度模數(shù)1.5~0.7）。預(yù)拌砂漿宜采用中砂，砂的最大粒徑必須不大于5mm。
2.3 粉煤灰及礦物摻合料
粉煤灰或其他摻合料可用于預(yù)拌砂漿。一般采用干排灰。粉煤灰品質(zhì)要求略低于混凝土用粉煤灰技術(shù)要求，主要反應(yīng)在需水量比指標(biāo)有所放寬（表1）。使用高鈣灰時要密切注意高鈣灰中游離氧化鈣含量的波動，要加強檢測，防止游離氧化鈣破壞砂漿水泥的安定性。也可使用礦渣微粉、硅粉等其他礦物材料。使用新品種摻合料時，必須經(jīng)過省級以上產(chǎn)品鑒定。
表1 粉煤灰品質(zhì)要求
|
項目 |
45um篩余（%） |
含水率
（%） |
燒失量
（%） |
需水量比
（%） |
f-CaO
（%） |
|
質(zhì)量要求 |
≤25 |
≤1 |
≤8 |
≤110 |
≤2.5 |
2.4 保水增稠材料
保水增稠材料是指用于預(yù)拌砂漿中改善砂漿可操作性，使砂漿保持水分的非石灰、非引氣型粉狀材料。
傳統(tǒng)砂漿的保水增稠材料：石灰膏，它含水率50%。傳統(tǒng)砂漿按是否使用石灰膏分為水泥砂漿、水泥石灰混合砂漿。
石灰膏是石灰石經(jīng)900°C高溫煅燒生成的生石灰加水淋成的。由于生石灰有欠燒、正燒和過燒三種，過燒石灰消解速度特別緩慢，細小顆粒在石灰使用之后仍在吸收空氣中水分慢慢消解，致使已硬化的灰漿產(chǎn)生膨脹而引起“崩裂”或“爆灰”等現(xiàn)象，影響工程質(zhì)量，留下后患。因此，生石灰需淋成石灰膏后方可使用于砌筑或抹灰工程中。為使生石灰充分熟化，熟化時間分別不得7d（砌筑）和15d（抹灰）。國家規(guī)范規(guī)定“消化石灰粉不得直接用于砌筑砂漿中”。由于石灰屬氣硬性無機膠結(jié)材料，石灰膏的加入改善了砂漿的保水性和可操作性，水泥石灰砂漿較水泥砂漿顯得柔軟，操作時間長，硬化后粘結(jié)強度高，但也帶來了硬化后砂漿收縮大，抗?jié)B差等不足。因此，潮濕環(huán)境只能使用水泥砂漿，外墻抹灰也趨向使用水泥砂漿。引氣劑由于其本身無保水增稠作用，引氣將導(dǎo)致砌體強度的降低。因此，引氣劑的使用受到種種限制，在砂漿中只能替代50%的石灰膏。
如果預(yù)拌砂漿仍選用石灰膏作為保水增稠材料，那么預(yù)拌砂漿的使用將受到限制；其次，純水泥預(yù)拌砂漿的可操作性將大大降低；第三，石灰膏含水50%，呈膏狀，難以實現(xiàn)重量計量；因此，預(yù)拌砂漿使用的保水增稠材料必須是非引氣型和非石灰型的，并易于計量的材料。
砂漿稠化粉是一種非石灰、非引氣粉狀材料；通過物理吸附水作用，使砂漿達到保水增稠之目的。它與各種水泥相容；摻稠化粉砂漿耐水、長期浸水強度穩(wěn)定發(fā)展，在大氣中強度也穩(wěn)定發(fā)展；凍融循環(huán)后，強度損失和質(zhì)量損失少。在等水泥用量條件下，摻稠化粉砂漿較水泥石灰砂漿粘結(jié)強度提高25%；收縮降低35%；抗?jié)B提高25%；砌體強度符合《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》要求。因此，目前，上海使用砂漿稠化粉作為預(yù)拌砂漿所用的保水增稠材料。
2.5 外加劑
專用于預(yù)拌砂漿的緩凝外加劑應(yīng)具有推遲水泥初凝時間，使砂漿在密閉容器內(nèi)可保持24h不凝結(jié)；超過上述時間或者砂漿水分被吸附蒸發(fā)后，砂漿仍能正常凝結(jié)硬化的品質(zhì)。
與商品混凝土施工速度快、需求量大的特點不同，商品砂漿由于每次施工時速度較慢(目前現(xiàn)場仍采用手工砌筑或抹面的施工工藝)而所需求量少，為使現(xiàn)場的砂漿能保持一定時間的施工性，要求砂漿具有一個時間段的休眠期；但為保證砂漿能滿足施工進度的需要，又要求施工后的砂漿能盡快地硬化。因此，專用砂漿緩凝外加劑必須同時具有這兩種功能。專用砂漿緩凝劑試驗結(jié)果如下：
圖1 緩凝劑摻量對緩凝時間影響
圖2 緩凝劑摻量對強度影響
試驗表明，緩凝劑摻量增加，緩凝時間可延長至48h（圖1），對強度基本無影響（圖2）。緩凝劑摻量可根據(jù)施工需要調(diào)整以獲得砂漿的不同凝結(jié)時間。一般要求砂漿凝結(jié)時間控制在8~24h，即可滿足當(dāng)日和隔夜施工之需。
其他砂漿外加劑，如防水、抗凍、早強等外加劑的使用應(yīng)通過試驗確定。
2.6 水
凡符合國家標(biāo)準(zhǔn)的飲用水，可直接拌制砂漿。采取其他水源時，應(yīng)符合《混凝土拌和用水》的規(guī)定。
三、種類及標(biāo)記
預(yù)拌砂漿按用途可分為砌筑、抹灰和地面三大類。
RM——預(yù)拌砌筑砂漿；
RP——預(yù)拌抹灰砂漿；
RS——預(yù)拌地面砂漿。
預(yù)拌砂漿標(biāo)記符號可按其類別、強度等級、水泥品種符號、稠度和凝結(jié)時間的組合表示。例如：
RM10-PS 90 12
RM——預(yù)拌砌筑砂漿；
10——強度等級10MＰa；
ＰＳ——水泥品種；
90——稠度90mm；
12——凝結(jié)時間10h。
四、技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
預(yù)拌砂漿的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為稠度、分層度、凝結(jié)時間和28d抗壓強度（見表２和表３）。
表２ 預(yù)拌砂漿的技術(shù)要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
|
種類 |
稠度(mm) |
分層度(mm) |
凝結(jié)時間(h) |
28d抗壓
強度(MPa) | |
|
砌 筑 |
M5.0
M7.5
M10
M15
M20
M25
M30 |
50~100 |
≤25 |
8、12、24 |
5.0
7.5
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0 |
|
抹灰 |
M5.0
M7.5
M10
M15
M20 |
70~110 |
≤20 |
8、12、24 |
5.0
7.5
10.0
15.0
20.0 |
|
地面 |
M15
M20
M25 |
30~50 |
≤20 |
4、8 |
15.0
20.0
25.0 |
表３ 稠度允許偏差
|
規(guī)定的稠度（mm） |
允許偏差（mm） |
|
30～49 |
+5
-10 |
|
50～69 |
±10 |
|
70～100 |
±15 |
|
110 |
+5
-10 |
砂漿硬化前質(zhì)量指標(biāo)為稠度、分層度和凝結(jié)時間；硬化后的指標(biāo)為強度。
４.１ 稠度和凝結(jié)時間
砂漿柔軟程度大小可用稠度來表示。稠度大，砂漿柔軟，易鋪開；稠度小，砂漿流動性差，不易鋪開。凝結(jié)時間則是反映砂漿失去可操作性的最大時間。稠度大小主要與加水量有關(guān)；凝結(jié)時間主要與水泥用量和用水量有關(guān)。
表２中的預(yù)拌砌筑砂漿的稠度可根據(jù)所用砌體材料不同及氣候條件而選用。一般砌筑磚砌體，砂漿稠度控制在７０～９０mm，砌筑混凝土小空心砌塊砌體，砂漿稠度控制在５０～７０mm。抹灰砂漿稠度也根據(jù)基層材料來選定。如果基層材料吸水率大，砂漿稠度選擇高些。地面砂漿稠度一般控制在３０～５０mm，料太干，不易操作；料太濕，硬化后易空鼓。
凝結(jié)時間規(guī)定為８h、12h和24h主要考慮砂漿使用時間較混凝土長，可能當(dāng)天使用不完，要放到第二天使用，故規(guī)定砂漿凝結(jié)時間24h。凝結(jié)時間８ｈ主要考慮當(dāng)班使用完畢。這里要注意的是，在實際使用中，應(yīng)更關(guān)注砂漿的稠度損失，保證砂漿在合同規(guī)定時間內(nèi)仍具有可操作性。
４.２ 分層度
砂漿保水性是指砂漿在加水?dāng)嚢韬?，在儲存、運輸和使用過程中砂漿保持水分的能力以及保持其可操作性能力。砂漿保水性好，則砂漿泌水少、不易離析、可塑性好；反之亦然。國外衡量砂漿保水性指標(biāo)是通過吸抽法來測定砂漿保持水分能力，我國則采用分層度法來衡量砂漿保水性能好壞。國標(biāo)規(guī)定，砌筑砂漿分層度須小于30mm，抹灰砂漿應(yīng)小于20mm。經(jīng)試驗，我們認為分層度法對低水泥用量砂漿測試結(jié)果準(zhǔn)確性高，但對水泥用量大的砂漿則存在一定的偏差。其原因初步分析如下：水泥增加后，砂漿中水泥漿濃度增加，水化速度增快，導(dǎo)致單位漿體內(nèi)水化產(chǎn)物增多，結(jié)果是砂漿稠度損失加大。我們在測定砂漿分層度時，同時測定砂漿分層儀中砂漿表面泌水量，發(fā)現(xiàn)高水泥用量砂漿泌水很少而分層度值都較大，說明砂漿保水性良好，而分層度值大是由砂漿稠度損失引起的。因此，泌水量大小也是衡量砂漿保水性好壞一個指標(biāo)。
由于我國《建筑砂漿基本性能試驗方法》（ＪＧＪ７０）只規(guī)定了分層度試驗作為砂漿保水性唯一指標(biāo)；所以，商品砂漿仍采用分層度作為衡量砂漿保水性的指標(biāo)。分層度值大，說明砂漿保水性不好；分層度值小，說明砂漿的保水性優(yōu)良。砂漿分層度值宜控制在１０～２０mm；分層度過小，砂漿易開裂；分層度過大，砂漿保水性差。由于預(yù)拌砂漿可能要長時間存放，故其保水性指標(biāo)必須高于傳統(tǒng)砂漿（表４）。
表4 預(yù)拌抹灰砂漿與傳統(tǒng)砂漿保水指標(biāo)的對比
|
砂漿種類 |
稠度（mm） |
分層度（mm） |
泌水（ml） | |
|
傳統(tǒng)抹灰砂漿 |
1：2水泥砂漿 |
88 |
14 |
40 |
|
1：3水泥砂漿 |
97 |
39 |
90 | |
|
1：1：4混合砂漿 |
96 |
15 |
4 | |
|
1：1：6混合砂漿 |
102 |
20 |
25 | |
|
預(yù)拌抹灰砂漿 |
RP5預(yù)拌砂漿 |
99 |
9 |
3 |
|
RP10預(yù)拌砂漿 |
96 |
12 |
2 | |
|
RP15預(yù)拌砂漿 |
97 |
18 |
1 | |
４.３ 強度
根據(jù)國內(nèi)幾十年來的應(yīng)用情況，同時為了與《砌筑砂漿配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ/T98）的規(guī)定相匹配，預(yù)拌砌筑砂漿的強度指標(biāo)定為抗壓強度，并劃分為M5.0～M30七個等級。
目前常用的現(xiàn)場攪拌的抹灰砂漿配合比為1：2、1：2.5、1：3水泥砂漿和114、116水泥混合砂漿。其最終質(zhì)量衡量指標(biāo)是抹灰層無起殼開裂、空鼓和爆裂，這既包括材料質(zhì)量又包括施工操作水平。水泥砂漿強度高,與混凝土粘結(jié)牢固,但其保水性差,砂漿和易性不好；混合砂漿性能則與水泥砂漿相反。抹灰砂漿作為一種商品，則必須有一個物理力學(xué)指標(biāo)，抹灰硬化后的主要指標(biāo)是其與基層的粘結(jié)強度。一般而言，砂漿水泥用量大，則其粘結(jié)強度也高，但其也不一定成正比（表５）；砂漿抗壓強度太高，粘結(jié)強度反而降低。同時影響粘結(jié)強度的測試值因素也很多，測試值離散大，重復(fù)性差，國外有關(guān)砂漿規(guī)范也對此作了詳細說明?？紤]到抗壓強度與粘結(jié)強度存在一定的相關(guān)性，因此，本規(guī)程規(guī)定仍以抗壓強度作為驗收抹灰砂漿的力學(xué)指標(biāo)，并規(guī)定了M5.0、M7.5、M10、M15和M20五個強度等級。地面砂漿參照《建筑地面工程及驗收規(guī)范》（GB50203）的規(guī)定劃分為M15、M20、M25三個強度等級。
表5 預(yù)拌抹灰砂漿與傳統(tǒng)砂漿粘結(jié)強度的對比
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砂漿種類 |
28d強度（MPa） | ||
|
抗壓 |
粘結(jié) | ||
|
傳統(tǒng)抹灰砂漿 |
1：2水泥砂漿 |
34.9 |
0.169 |
|
1：3水泥砂漿 |
29.0 |
0.188 | |
|
1：1：4混合砂漿 |
15.8 |
0.158 | |
|
1：1：6混合砂漿 |
7.2 |
0.107 | |
|
預(yù)拌抹灰砂漿 |
RP20 |
31.4 |
0.233 |
|
RP15 |
25.5 |
0.247 | |
|
RP10 |
19.9 |
0.353 | |
|
RP5.0 |
18.1 |
0.327 | |
五、生產(chǎn)
商品混凝土攪拌站通過增加一條砂過篩設(shè)備，確保砂的最大粒徑小于5mm，增加稠化粉筒倉，調(diào)整外加劑筒倉，增加砂漿試驗室設(shè)備，花少量投資即可生產(chǎn)預(yù)拌砂漿。在預(yù)拌砂漿生產(chǎn)過程中應(yīng)注意以下幾點：
５.１ 計量
計量設(shè)備應(yīng)能滿足不同配合比砂漿的連續(xù)生產(chǎn)，能滿足各原材料計量允許偏差。要加強對砂的含水率檢測，及時調(diào)整砂的實際用量和加水量。
５.２ 攪拌
攪拌機必須具有電腦儲存實際投料數(shù)據(jù)的功能，保證能隨時查閱近三個月內(nèi)生產(chǎn)的每方預(yù)拌砂漿的用料情況。攪拌不得少于２min。宜建立專用攪拌機生產(chǎn)預(yù)拌砂漿，確保預(yù)拌砂漿不混入大顆粒石子。
５.３ 運輸
砂漿運輸應(yīng)采用攪拌運輸車。裝料前，裝料口應(yīng)保持清潔，筒體內(nèi)不得有積水、積漿及雜物。在裝料及運輸過程中，應(yīng)保持攪拌運輸車筒體按一定速度旋轉(zhuǎn)，使砂漿運至儲存地點后，不離析、不分層，組份不發(fā)生變化，并能保證施工所必須的稠度。
運輸設(shè)備應(yīng)不吸水，不漏漿，并保證卸料及輸送暢通，嚴(yán)禁在運輸和卸料過程中加水。
六、施工
預(yù)拌砂漿的施工要有計劃性。施工員要根據(jù)工程實際進展情況和氣候條件，計算出每天的各種砂漿需求量，并通知攪拌站。在現(xiàn)場布置一定數(shù)量的密閉、不吸水的容器來儲存預(yù)拌砂漿。容器應(yīng)便于砂漿裝卸和清洗。要有明顯標(biāo)識，要確保先存先用，后存后用。在夏季要采取遮陽措施，冬季要采取保溫措施。嚴(yán)禁不同品種砂漿的混存混用。不得使用超過凝結(jié)時間的砂漿。
預(yù)拌砂漿的使用中可能遇到的一個問題就是砂漿的重塑。所謂重塑是指砂漿在規(guī)定使用時間因工地原因造成稠度損失，使用時稠度達不到施工要求，在確保質(zhì)量前提下，經(jīng)現(xiàn)場技術(shù)負責(zé)人認定后，可加適量水拌和使砂漿重新獲得原定的稠度。砂漿重塑只能進行一次。必須強調(diào)的是，我們不提倡對砂漿進行重塑，重塑必須經(jīng)過現(xiàn)場技術(shù)負責(zé)人認定。試驗室進行了模擬重塑試驗，試驗結(jié)果（表６）表明，重塑后強度為出機強度的８１％，符合砌體強度指標(biāo)的確定原則。
表６ 砂漿的重塑
|
時間 |
稠度（mm） |
R28(MPa)/相對強度（％） |
|
出機時 |
107 |
19.6/100 |
|
儲存40h重塑前 |
37 |
|
|
儲存40h重塑后 |
95 |
15.8/81 |
預(yù)拌砂漿的施工能滿足傳統(tǒng)施工工藝要求。在冬期施工時，要適當(dāng)減少緩凝劑摻量，縮短砂漿凝結(jié)時間。注意砂漿層硬化前的防凍保護，確保硬化初期不受凍。
七、檢驗
預(yù)拌砂漿的檢驗是指對砂漿強度、稠度、分層度、凝結(jié)時間等項質(zhì)量指標(biāo)進行測試。生產(chǎn)廠方應(yīng)對所有檢驗項目做測試。按檢驗地點可分為出廠檢驗和交貨檢驗（在工程現(xiàn)場）。當(dāng)判定預(yù)拌砂漿的質(zhì)量是否符合要求時，強度、稠度以交貨檢驗結(jié)果為依據(jù)；分層度、凝結(jié)時間以出廠檢驗結(jié)果為依據(jù)；其他檢驗項目應(yīng)按合同規(guī)定執(zhí)行。
要注意的事項如下：
７.１ 試樣應(yīng)隨機從運輸車中采取，砂漿試樣應(yīng)在卸料過程中卸料量約1/4至3/4之間采取。
７.２ 稠度試樣應(yīng)每車檢驗，需方有權(quán)拒收稠度不合格的砂漿。
７.３ 對凝結(jié)時間或稠度損失不合格的砂漿，供方應(yīng)立即通知需方。
７.４ 強度檢驗的試樣，除了做出廠檢驗的試樣外，還必須按《砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》和《建筑地面工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》做一定數(shù)量的試樣。
八、試驗方法
強度試驗應(yīng)按《建筑砂漿基本性能試驗方法》（JGJ70）的有關(guān)規(guī)定進行，拆模時間應(yīng)在砂漿凝結(jié)并且成型后第五天放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室，養(yǎng)護條件：溫度20±3℃、相對濕度大于90%。稠度、分層度和凝結(jié)時間試驗應(yīng)按《建筑砂漿基本性能試驗方法》（JGJ70）的有關(guān)規(guī)定進行。
砂漿強度試塊制作時，底模材料對試驗強度值有重要影響?！敖ㄖ皾{基本試驗方法”（JGJ70-90）規(guī)定用普通燒結(jié)磚作底模，并且磚的含水率須小于2%。一般磚的吸水率為15%，混凝土及混凝土砌塊吸水率為3~7%，鋼吸水率為零。因此，試塊強度以磚底模最高，混凝土及混凝土砌塊的其次，用鋼的最低。所以，試塊成型技術(shù)條件應(yīng)嚴(yán)格按照JGJ70-90執(zhí)行。
第三章干粉砂漿的生產(chǎn)與應(yīng)用
一、定義：
干粉砂漿又稱砂漿干粉（混）料，系指由專業(yè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的，經(jīng)干燥篩分處理的細集料與無機膠結(jié)料、保水增稠材料、礦物摻合料和添加劑按一定比例混合而成的一種顆粒狀或粉狀混合物，它既可由專用罐車運輸至工地加水拌和使用，也可采用包裝形式運到工地拆包加水拌和使用。
按用途干粉砂漿可分為普通干粉砂漿和特殊干粉砂漿。普通干粉砂漿可分為干粉砌筑砂漿（ＤＭ）、干粉抹灰砂漿（ＤＰ）和干粉地面砂漿（ＤＳ）三大類。特種干粉砂漿系指薄層干粉砂漿、裝飾干粉砂漿或具有一系列特殊功能如抗裂、高粘結(jié)、防水抗?jié)B和裝飾性的干粉砂漿。它包括墻地磚粘結(jié)劑、界面處理劑、飾面砂漿、填縫膠粉和防水砂漿等。
二、干粉砂漿的組成成分
干粉砂漿產(chǎn)品的種類遠多于預(yù)拌砂漿。其材料組成也十分繁多，不能詳細敘述，只能簡要敘述如下：
２.１ 水泥
普通干粉砂漿的水泥選用原則等同于預(yù)拌砂漿。特種干粉砂漿的水泥選用還應(yīng)考慮水泥對化學(xué)添加劑的適應(yīng)性。如果用于彩色飾面砂漿，還應(yīng)考慮水泥的化學(xué)成分的影響。有的飾面砂漿還應(yīng)選用白色硅酸鹽水泥。
２.２ 集料
普通干粉砂漿的集料為砂，質(zhì)量要求基本與預(yù)拌砂漿的相同。砂在混合前必須經(jīng)烘干處理，其含水率應(yīng)小于0.5%。
特種干粉砂漿的集料除砂外，還要用石粉。砂的粒徑一般小于?。眒m。石粉不得有放射性，不得含有妨礙水泥水化的有害物質(zhì)。石粉的含水率應(yīng)控制在１％以下。
２.３ 粉煤灰和礦物摻合料
普通干粉砂漿用粉煤灰和礦物摻合料質(zhì)量要求等同于預(yù)拌砂漿。
２.４ 保水增稠材料
普通干粉砂漿用保水增稠質(zhì)量基本要求等同于預(yù)拌砂漿。目前，上海普通干粉砂漿用砂漿稠化粉作為保水增稠材料。
特種干粉砂漿的保水增稠材料應(yīng)采用甲基纖維素等高分子聚合物。
２.５ 添加劑
其他添加劑一般是改善砂漿某一性質(zhì)而使用的一種化學(xué)物質(zhì)。例如，為提高砂漿的抗?jié)B性，可摻加硬脂酸鹽類防水劑；為提高砂漿的早期強度，可摻加早強劑等。
四、種類和標(biāo)記
預(yù)拌砂漿按用途可分為砌筑、抹灰和地面三大類。
RM——預(yù)拌砌筑砂漿；
RP——預(yù)拌抹灰砂漿；
RS——預(yù)拌地面砂漿。
普通干粉砂漿標(biāo)記符號可按其類別、強度等級、水泥品種符號、的組合表示。例如：
DM10-PS
DM——干粉砌筑砂漿；
10——強度等級10MＰa；
ＰＳ——水泥品種；
特種干粉砂漿可按用途直接表明其產(chǎn)品名稱，如墻地磚粘結(jié)劑、界面劑和批嵌膩子等。
四、技術(shù)要求和質(zhì)量指標(biāo)
普通干粉砂漿技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為強度、分層度和凝結(jié)時間。其中強度和分層度指標(biāo)應(yīng)滿足表7的要求，凝結(jié)時間不應(yīng)大于8h。
表7 普通干粉砂漿的技術(shù)要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
|
種類 |
稠度(mm) |
分層度(mm) |
凝結(jié)時間(h) |
28d抗壓
強度(MPa) | |
|
砌 筑 |
M5.0
M7.5
M10
M15
M20
M25
M30 |
≤90 |
≤25 |
8、12、24 |
5.0
7.5
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0 |
|
抹灰 |
M5.0
M7.5
M10
M15
M20 |
≤110 |
≤20 |
8、12、24 |
5.0
7.5
10.0
15.0
20.0 |
|
地面 |
M15
M20
M25 |
≤50 |
≤20 |
4、8 |
15.0
20.0
25.0 |
特種干粉砂漿主要是使用厚度為毫米級的薄層水泥聚合物砂漿。有集料為細砂顆粒，有的集料則完全是石粉。它要求有良好的保水性和粘聚性，墻地磚粘結(jié)劑要有一定的開放時間。因此，其保水性要求遠遠高于普通干粉砂漿。由于分層度試驗已不能準(zhǔn)確反映特種干粉砂漿的保水性，而粘結(jié)強度可間接反映其保水性的好壞，故我國《陶瓷墻地磚膠粘劑》、《混凝土界面劑》規(guī)定了粘結(jié)抗拉強度和壓剪膠結(jié)強度作為衡量其粘結(jié)力大小指標(biāo)。《室內(nèi)用建筑膩子》只規(guī)定測試粘結(jié)強度。用于室外環(huán)境的特種干粉砂漿還須有耐水、耐高溫、抗凍和耐老化等指標(biāo)。
由于特種干粉砂漿品種繁多，有的產(chǎn)品還沒有國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使用環(huán)境各不相同，這里就不一一敘述。使用單位可根據(jù)工程實際需求，選擇合適的特種干粉砂漿，不必過分追求高性能產(chǎn)品。例如，外墻建筑膩子用于新建工程，那么可選用普通外墻建筑膩子即可；如果用于覆蓋原釉面磚或馬賽克墻面，那么必須選擇高粘結(jié)強度的外墻建筑膩子。如果抹灰層允許塑性裂縫產(chǎn)生，那么可以選用普通干粉抹灰砂漿；如果要大幅度減少抹灰層塑性裂縫的產(chǎn)生，那么必須選用抗裂型干粉抹灰砂漿。
五、生產(chǎn)
干粉砂漿的生產(chǎn)要較預(yù)拌砂漿生產(chǎn)復(fù)雜得多。干粉砂漿品種可達到幾百種。干粉砂漿生產(chǎn)設(shè)備按工序可分為儲存、篩分、烘干、篩分、儲存、配料、混合、包裝或散裝，中間還有不同種類的輸送設(shè)備。干粉砂漿廠的設(shè)備投資比較大。國產(chǎn)設(shè)備要幾百萬，進口設(shè)備要上千萬。在干粉砂漿生產(chǎn)中要注意以下幾點：
５.１ 干燥與儲存
干燥宜采用流化床烘干機。盡管一次投資大，但，它的熱效率高，維修保養(yǎng)低，噪音低。石粉烘干后含水率要小于1%，砂烘干后含水率要小于0.5%。烘干后的物料應(yīng)篩分，并儲存在專用筒倉內(nèi)。
５.２ 計量
物料一次計量量大小不同，物料本身性質(zhì)不同，工藝布置不同，對計量設(shè)備的要求也各不相同。各種物料的計量允許誤差應(yīng)滿足下表要求。計量設(shè)備可根據(jù)工藝設(shè)計要求，布置一臺電子稱和兩臺以上電子稱。
表8 原材料計量允許偏差
|
原材料 |
膠結(jié)料 |
細集料 |
添加劑 |
保水增稠材料 |
摻合料 |
|
計量允許偏差（%） |
±2 |
±2 |
±2 |
±2 |
±2 |
５.３ 混合
混合機的選型可根據(jù)設(shè)計產(chǎn)量大小、產(chǎn)品綱領(lǐng)和生產(chǎn)線自動化程度高低而定。常用的混合機有錐形行星式、臥式雙軸和臥式單軸。混合時間由混合物料類別和混合機混合效率決定，由幾十秒到十幾分鐘。無論采用何種混合機，都必須保證各組分混合均勻一致。在更換產(chǎn)品品種時，混合機和輸送設(shè)備必須清理干凈。
５.４ 包裝、儲存和運輸
干粉砂漿可分為包裝與散裝。產(chǎn)品保質(zhì)期為3個月。干粉砂漿的包裝設(shè)備不能采用水泥包裝機，要有防止物料離析裝置。每袋包裝質(zhì)量不得少于標(biāo)志質(zhì)量的98%。散裝運輸車輛和現(xiàn)場筒倉要保證干粉砂漿不離析。
六、施工
現(xiàn)場儲存干粉砂漿要有防雨、防潮措施。要標(biāo)志清楚，不得混存混用。
普通干粉砂漿施工工藝與現(xiàn)行施工工藝相同，只需加水拌和，就可使用，十分方便。特種干粉砂漿施工可按產(chǎn)品說明書進行，其施工質(zhì)量必須滿足有關(guān)規(guī)范要求。
七、檢驗
干粉砂漿的檢驗分為出廠檢驗和施工檢驗。生產(chǎn)廠家應(yīng)對每批干粉砂漿進行出廠檢驗，并向買方提供質(zhì)量證明書。施工企業(yè)在施工現(xiàn)場應(yīng)按有關(guān)工程驗收規(guī)定進行必要的檢驗。
普通干粉砂漿的檢驗項目為強度、分層度和凝結(jié)時間。特種干粉砂漿的檢驗項目十分復(fù)雜。一般必檢項目是粘結(jié)強度，還有其他指標(biāo)可根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來決定。
取樣和組批可根據(jù)年生產(chǎn)能力決定。年生產(chǎn)能力大，取樣代表的噸位也大。如果買賣雙方對質(zhì)量有歧義，可在40d內(nèi)將試樣送到省級以上砂漿質(zhì)量檢驗機構(gòu)進行仲裁檢驗。
八、 試驗方法
普通干粉砂漿的強度試驗應(yīng)按《建筑砂漿基本性能試驗方法》（JGJ70）的有關(guān)規(guī)定進行，拆模時間應(yīng)在砂漿凝結(jié)并且成型后24h放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室，養(yǎng)護條件：溫度20±3℃、相對濕度大于90%。稠度、分層度和凝結(jié)時間試驗應(yīng)按《建筑砂漿基本性能試驗方法》（JGJ70）的有關(guān)規(guī)定進行。普通干粉砂漿試驗時的取值范圍是：砌筑砂漿80±10mm，抹灰砂漿100±10mm，地面砂漿45±5mm。特種干粉砂漿試驗可按相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行。
第四章 預(yù)拌砂漿配合比設(shè)計方法簡介
一、簡介
預(yù)拌砂漿由于取消了難以計量的石灰膏，各組分都可以實現(xiàn)質(zhì)量計量，因此，可參照混凝土配合比設(shè)計方法實行絕對體積法，并以質(zhì)量比來表示。
1、首先根據(jù)砂漿設(shè)計強度等級，按《砌筑砂漿配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ/T98）的規(guī)定確定砂漿配制強度Rs。
2、根據(jù)砂漿設(shè)計稠度以及水泥、粉煤灰、外加劑和砂的品質(zhì)，按表9確定用水量(W)。
表9 用水量
|
種類 |
用水量（kg/m3） |
|
砌筑 |
260～320 |
|
抹灰 |
270～320 |
|
地面 |
250～300 |
3、 保水增稠材料目前選用砂漿稠化粉(CF)，其用量為30kg/m3~65kg/m3。
4、 粉煤灰摻量（f）不應(yīng)大于水泥和粉煤灰總量的50%。
5、 按下式計算水泥用量（C）和粉煤灰用量（F）：
Rs=A*Rc*(C+KF)/W+B
f=F/(C+F)*100%
式中：f——粉煤灰摻量（%）
Rs——砂漿配制強度（Mpa）
Rc——水泥實測強度（Mpa）
W——用水量（kg/m3）
C——水泥用量（kg/m3）
F——粉煤灰用量（kg/m3）
K 、A、 B——回歸系數(shù) K=0.516 A=0.487 B=-5.19
6、外加劑摻量根據(jù)合同規(guī)定的砂漿凝結(jié)時間要求和其產(chǎn)品說明，經(jīng)試配確定。
7、 砂可按絕對體積法計算出其用量（kg/m3），其用量宜在表10的砂灰比范圍內(nèi)。
表10 不同砂漿的灰砂比
|
種類 |
（水泥+粉煤灰+稠化粉）絕對體積：砂絕對體積 |
|
砌筑砂漿 |
1：3.5～1：4.5 |
|
抹灰砂漿 |
1：2.5～1：4.0 |
|
地面砂漿 |
1：2.2～1：3.0 |
8、 根據(jù)計算配合比，計算出各組分試配量，進行砂漿配合比試配。
9、 如果稠度、分層度和凝結(jié)時間不滿足要求，則調(diào)整材料用量，直至符合要求為止。然后確定試配時的砂漿基準(zhǔn)配合比。
10、試配時至少應(yīng)采用三個不同膠凝材料用量的配合比，其中一個是砂漿基準(zhǔn)配合比，其他配合比的膠凝材料用量應(yīng)按基準(zhǔn)配合比分別增加及減少10%。在保證稠度、分層度的條件下，可將用水量、稠化粉和外加劑用量作相應(yīng)調(diào)整。
11、對三個不同的配合比進行調(diào)整后，成型砂漿試塊，測定強度，測定凝結(jié)時間，并選取符合試配強度和凝結(jié)時間要求的且水泥用量最低的配合比作為砂漿配合比。
12、根據(jù)砂的實際含水率，提供生產(chǎn)用配合比。
二、配合比計算示例
水泥采用32.5普通硅酸鹽水泥，實測強度38.6MPa，砂為中砂，含水率4.2%，粉煤灰為Ⅱ級低鈣干排灰，保水增稠材料采用砂漿稠化粉，外加劑采用ZK-909專用外加劑。請計算RP15-PO 90 24的砂漿配合比。
１、 首先分別測出水泥、粉煤灰、砂漿稠化粉和砂的顆粒密度和外加劑的密度。它們是：
rc=3.1(g/cm3),rf=2.1(g/cm3),rcf=2.3(g/cm3),rs=2.6(g/cm3),rw=1.1(g/cm3)
２、 根據(jù)JGJ98-2000，求得試配強度
Rs=R設(shè)+0.645σ
=15+0.645*3.00
=16.9（MPa）
式中
Rs——砂漿的試配強度，精確至0.1 Mpa；
R設(shè)——砂漿設(shè)計強度，精確至0.1 Mpa；
σ——砂漿現(xiàn)場強度標(biāo)準(zhǔn)差，精確至0.01Mpa，這里施工水平按優(yōu)良水平選取。
３、 用水量按表9選取320 kg/m3。
４、 砂漿稠化粉取40 kg/m3。
５、 粉煤灰摻量取30%。
按下式計算水泥用量（C）和粉煤灰用量（F）：
Rs=A*Rc*(C+KF)/W+B
f=F/(C+F)*100%
式中：f——粉煤灰摻量（%）
Rs——砂漿配制強度（MPa）
Rc——水泥實測強度（MPa）
W——用水量（kg/m3）
C——水泥用量（kg/m3）
F——粉煤灰用量（kg/m3）
K 、A、 B——回歸系數(shù) K=0.516 A=0.487 B=-5.19
得C=308 （kg/m3） F=132（kg/m3）
６、 外加劑根據(jù)砂漿凝結(jié)時間要求24h和其產(chǎn)品說明，取7.2kg/m3；
７、 根據(jù)絕對體積法計算出砂用量：
C/ rc +F/ rf +CF/ rcf +S/ rs +WD/ rw +W+10=1000
式中：
W——用水量（kg/m3）
C——水泥用量（kg/m3）
F——粉煤灰用量（kg/m3）
CF——稠化粉用量（kg/m3）
WD——外加劑用量（kg/m3）
10——空氣含量用量（kg/m3）。
S=1258（kg/m3）
（水泥+粉煤灰+稠化粉）絕對體積：砂絕對體積=1：2.7，在表10的灰砂比范圍內(nèi)。
８、 RP15-PO 90 24的砂漿計算配合比如下：
水泥；粉煤灰：稠化粉：砂：外加劑：水=308：132：40：1258：7.2：320（kg/m3）。
９、 根據(jù)計算配合比，分別稱取水泥3.08kg、粉煤灰1.32kg、稠化粉0.40kg、12.58砂kg、外加劑0.072kg、水3.2kg，進行砂漿配合比試配；
１０、 試配結(jié)果稠度、分層度滿足要求，確定計算配合比作為試配時的砂漿基準(zhǔn)配合比；
１１、 試配時至少應(yīng)采用三個不同的配合比，其中一個是砂漿基準(zhǔn)配合比，其他配合比的膠凝材料用量應(yīng)按基準(zhǔn)配合比分別增加及減少10%。即：
1#：水泥；粉煤灰：稠化粉：砂：外加劑：水=308：132：40：1258：7.2：320（kg/m3）。
2#：水泥；粉煤灰：稠化粉：砂：外加劑：水=339：145：40：1216：7.2：320（kg/m3）。
3#：水泥；粉煤灰：稠化粉：砂：外加劑：水=277：119：40：1300：7.2：320（kg/m3）。
三個配合比砂漿的稠度、分層度都符合要求。
１２、 成型砂漿試塊，測定強度凝結(jié)時間，結(jié)果如下：
1#：凝結(jié)時間36h15min，R28=25.7MPa；
2#：凝結(jié)時間30h35min，R28=29.6MPa；
3#：凝結(jié)時間38h05min，R28=20.1MPa；
選取符合試配強度和凝結(jié)時間要求的且水泥用量最低的3#配合比作為砂漿配合比。即：
水泥；粉煤灰：稠化粉：砂：外加劑：水=277：119：40：1300：7.2：320（kg/m3）。
１３、 根據(jù)砂的實際含水率4.2%，確定生產(chǎn)配合比：
水泥；粉煤灰：稠化粉：砂：外加劑：水=277：119：40：1267：7.2：269（kg/m3）。
第五章 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)簡介
砂漿作為一種粘結(jié)材料，它與所粘結(jié)的基層材料密切相關(guān)。不同的基層材料，不同的使用環(huán)境，不同的施工工藝，決定了砂漿的不同品質(zhì)要求。所以，有關(guān)砂漿的標(biāo)準(zhǔn)除了《砌筑砂漿配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ98-2000）和《建筑砂漿基本性能試驗方法》（JGJ70-90）外，還與下列標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)：
《砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50203-2002）
《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50210-2001）
《建筑地面工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50209-2002）
一、《砌筑砂漿配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ98-2000）
該規(guī)程主要明確了砌筑砂漿的原材料要求、砂漿試配強度的取值水平、技術(shù)條件和現(xiàn)場砂漿配合比設(shè)計。2000版第一次明確了可以采用新型保水增稠材料全部取代石灰膏，但也強調(diào)了砂漿性能試驗和砌體強度試驗必須同時合格。
二、《建筑砂漿基本性能試驗方法》（JGJ70-90）
該規(guī)程主要與《砌筑砂漿配合比設(shè)計規(guī)程》相配套，規(guī)定了砂漿的基本試驗方法。對試驗儀器、操作步驟和試驗儀器的技術(shù)條件。在具體操作時，應(yīng)注意的問題是：稠度試驗兩次試驗值之差不得大于20mm；分層度試驗時，剩余的100mm砂漿倒出放在拌和鍋內(nèi)攪拌時間不得少于2min；凝結(jié)時間的確定由作圖確定；立方體抗壓強度試驗時，試塊破壞荷載應(yīng)在壓力機量程的20%~80%之間。
四、《砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50203-2002）
該規(guī)程與砂漿相關(guān)聯(lián)的條款主要是：砌筑砂漿的原材料技術(shù)條件、砂漿的攪拌時間規(guī)定和砂漿抽檢數(shù)量和強度評定方法的規(guī)定。
五、《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50210-2001）
該規(guī)程與砂漿相關(guān)聯(lián)的條款主要在“抹灰工程”。規(guī)程規(guī)定，“應(yīng)對水泥的凝結(jié)時間和安定性進行復(fù)驗”；對石灰膏和外墻抹灰質(zhì)量提出了更高的要求，即“抹灰用石灰膏的熟化期不應(yīng)少于15d”，“外墻和頂棚的抹灰層與基層之間及各抹灰層之間必須粘結(jié)牢固”。
六、《建筑地面工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50209-2002）
該規(guī)程與砂漿相關(guān)聯(lián)的條款分布較散，主要對水泥、砂、砂漿強度和砂漿面層厚度作了相應(yīng)的規(guī)定，即：水泥采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，其強度等級不應(yīng)小于32.5，砂應(yīng)為中粗砂，砂漿強度等級不應(yīng)小于M15，砂漿厚度不應(yīng)小于20mm等。
七、其他行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
特種干粉砂漿的其他行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有《混凝土界面處理劑》、《陶瓷墻地磚膠粘劑》和《室內(nèi)用建筑膩子》等。它們對材料的共同技術(shù)要求是粘結(jié)強度，即材料必須與基層粘結(jié)牢固。有的對耐水性指標(biāo)提出了要求，有的對產(chǎn)品操作時間做出了具體規(guī)定，這里就不展開敘述了。
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