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预拌砂浆

2014-06-24  美男图书馆

1 基本概念

  普通砂浆主要包括砌筑砂浆、抹灰砂浆、地面砂浆。砌筑砂浆、抹灰

  砂浆主要用于承重墙、非承重墙中各种混凝土砖、粉煤灰砖和粘土砖的砌筑和抹灰地面砂浆用于普通及特殊场合的地面找平。特种砂浆包括保温砂浆、装饰砂浆、自流平砂浆、防水砂浆等其用途也多种多样广泛用于建筑外墙保温、室内装饰修补等。

2 进场检验

  预拌砂浆进场时,供应方应按规定批次向需方提供质量证明文件。质量证明文件应包括产品形式检验报告和出厂检验报告等。预拌砂浆进场时应进行外观检验,并符合下列规定:①湿拌砂浆应外观均匀,无离析、泌水现象;②散装干混砂浆应外观均匀、无结块、受潮现象;③袋装干混砂浆应包装完整,无受潮现象。预拌砂浆

3 储存介绍

  1.湿拌砂浆储存

  施工现场宜配备湿拌砂浆储存容器应符合下列规定

  ①储存容器密闭、不吸水

  ②储存容器的数量、容量应满足砂浆品种。供货量的要求

  ③储存容器使用时内部应无杂物、无明水

  ④储存容器应便于储运、清洗和砂浆存取

  ⑤砂浆存取时应有防雨措施

  ⑥储存容器宜采用遮阳、保温等措施。

  不同品种、强度等级的湿拌砂浆应分别存放在不同的储存容器中并应对储存容器进行标识标识内容应包括砂浆的品种、强度等级和使用时限等。砂浆应先存先用。

  湿拌砂浆在储存及使用过程中不应加水。砂浆存放过程中当出现少量泌水时应拌合均匀后使用。砂浆用完后应立即清理其储存容器。

  湿拌砂浆储存地点的环境温度宜为5℃~35℃。

  2.干混砂浆储存

  不同品种的散装干混砂浆应分别储存在散装移动筒仓中不得混存混用并应对筒仓进行标识。筒仓数量应满足砂浆品种及施工要求。更换砂浆品种时筒仓应清空。

  筒仓应符合现行行业标准SB/T10461-2008《干混砂浆散装移动筒仓》的规定并应在现场安装牢固。

  袋装干混砂浆应储存在干燥、通风、防潮、不受雨淋的场所并应按品种、批号分别堆放不得混堆混用且应先存先用。配套组分中有机类材料应储存在阴凉、干燥、通风、远离火和热源的场所不应露天存放和暴晒储存环境温度应为5℃~35℃。

  散装干混砂浆在储存及使用过程中当对砂浆质量的均匀性有疑问或争议时应按GB/T25181-2010的相关规定定期检验其均匀性。

4 使用要求

  1.预拌砂浆的品种选用应根据设计、施工等的要求确定。

  2.不同品种、规格的预拌砂浆不应混合使用。

  3.预拌砂浆施工前施工单位应根据设计和工程要求及预拌砂浆产品说明书编制施工方案并应按施工方案进行施工。

  4.预拌砂浆施工时施工环境温度宜在5℃35℃。当在温度低于5℃或高于35℃施工时应采取保证工程质量的措施。大于等于五级风、雨天和雪天的露天环境条件下不应进行预拌砂浆施工。

  5.施工单位应建立各道工序的自检、互检和专职人员检验制度并应有完整的施工检查记录。

  6.预拌砂浆抗压强度、实体拉伸黏结强度应按验收批进行评定。

5 应用前景

  新修订的《节能法》将节约资源定为我国的基本国策。建筑业是除了工业和交通排在第三位的耗能大户节能潜力巨大已经吸引了越来越多的目光。

  无论是对于新建建筑还是改造建筑预拌砂浆都是其中不可或缺的重要成分更能大幅度降低建筑的二次施工率在不断提高人们居住环境舒适度的同时降低建筑耗能总量有效缓解能源的供需矛盾既具有实际经济意义又具有重要的社会意义和环保价值。

5.1 标准简介

  摘要简要介绍了JG/T230—2007《预拌砂浆》编制的重要性及主要内容通过试验研究并结合我国的实际情况分别制定了各品种砂浆的性能指标重点论述了预拌砂浆的保水性、黏结强度、抗压强度以及凝结时间等性能要求。

  预拌砂浆预拌砂浆湿拌砂浆干混砂浆保水性黏结强度

  中图分类号TU52805 文献标志码 A文章编号1002-3550(2008)01-0090-05

5.2 引言

  随着建筑业技术进步和文明施工要求的提高现场拌制砂浆日益显示出其固有的缺陷如砂浆质量不稳定、材料浪费大、砂浆品种单一、文明施工程度低以及污染环境等。因此取消现场拌制砂浆采用工业化生产的预拌砂浆势在必行它是保证建筑工程质量、提高建筑施工现代化水平、实现资源综合利用、减少城市污染、改善大气环境、发展散装水泥、实现可持续发展的一项重要举措。

  我国从20世纪90年代开始研究应用预拌砂浆这一新型建筑材料预拌砂浆技术已经比较成熟而且在各级政府部门的积极推动下预拌砂浆生产厂如雨后春笋般在我国蓬勃发展已形成一定的规模。目前我国推广应用预拌砂浆的条件已经具备时机已经成熟可以在全国范围内逐步推广应用。2007年6月6日商务部、公安部、建设部等六部委联合发布了《关于在部分城市限期禁止现场搅拌砂浆工作的通知》要求北京、天津、上海等l0个城市从2007年9月1日起禁止在施工现场使用水泥搅拌砂浆(第一批)重庆等33个城市从2008年7月1日起禁止在施工现场使用水泥搅拌砂浆(第二批)长春等84个城市从2009年7月1日起禁止在施工现场使用水泥搅拌砂浆(第三批。可见我国对推广应用预拌砂浆采取了坚决的态度并制定了相应的政策。但预拌砂浆作为一种产品必须制订出一个在技术上和管理上均具有可操作性的标准使砂浆商品化做到技术先进、质量保证、经济合理。在这种形势下建设部于2005年下达了编制行业标准《商品砂浆》的任务标准编制组成员来自北京、上海、广州等预拌砂浆发展较快、较好的大城市且多年从事预拌砂浆的研究、开发等工作具有丰富的理论、实践经验。该标准现已颁布标准号为JG/T 2302007于2008年2月1日起实施。由于“商品砂浆”用语不够规范故标准更名为《预拌砂浆》。该标准的实施对预拌砂浆的生产和应用以及建筑业的可持续发展将起到十分有力的推动作用。

5.3 分类符号

  根据砂浆的生产方式将预拌砂浆分为湿拌砂浆和干混砂浆两大类。将加水拌合而成的湿拌拌合物称为湿拌砂浆将干态材料混合而成的固态混合物称为干混砂浆。

  湿拌砂浆包括湿拌砌筑砂浆、湿拌抹灰砂浆、湿拌地面砂浆和湿拌防水砂浆四种因特种用途的砂浆黏度较大无法采用湿拌的形式生产因而湿拌砂浆中仅包括普通砂浆。干混砂浆又分为普通干混砂浆和特种干混砂浆。普通干混砂浆主要用于砌筑、抹灰、地面及普通防水工程而特种干混砂浆是指具有特种性能要求的砂浆。考虑到量大面广、技术成熟的砂浆大部分为水泥基且《预拌砂浆》标准未涉及非水泥基砂浆因此标准定位于水泥基砂浆。本标准收纳了技术比较成熟、有相应产品标准的十种特种干混砂浆它们是瓷砖黏结砂浆、耐磨地坪砂浆、界面处理砂浆、特种防水砂浆、自流平砂浆、灌浆砂浆、外保温黏结砂浆和抹面砂浆、聚苯颗粒保温砂浆和无机集料保温砂浆。

  关于预拌砂浆的符号一是考虑以尽可能简单的符号表征砂浆的信息二是考虑到与国际接轨因此采用英文首字母表示。湿拌砂浆和普通干混砂浆采用两位符号特种干混砂浆采用三位符号。虽然有些特种干混砂浆现行产品标准中规定了其符号但各行标的依据不统一因此为了规范预拌砂浆的符号并能更好的与国际进行交流本标准做了统一规定。

5.4 原材料

  预拌砂浆所涉及的原材料较多除了通常所用的胶凝材料、集料、矿物掺合料外还需根据砂浆性能掺加保水增稠材料、添加剂、外加剂等材料使得砂浆的材料组成少则五六种多的可达十几种。由于砂浆是与基体共同构成一个单元只要砂浆与基体一接触砂浆就会被基体吸去水分同时砂浆外表面也向大气中蒸发水分因而砂浆的保水性和黏结强度就显得尤其重要。

  为了使砂浆获得良好的保水性通常需要掺人保水增稠材料。保水增稠材料分为有机和无机两大类主要起保水、增稠作用它能调整砂浆的稠度、保水性、黏聚性和触变性。常用的有机保水增稠材料有甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素等以无机材料为主的保水增稠材料有砂浆稠化粉等。大多数保水增稠材料尚无国家或行业标准而且有机保水增稠材料的种类较多每种又有不同的性能(如黏度)因此本标准

  规定采用保水增稠材料时必须有充足的技术依据并应在使用前进行试验验证。有标准的应执行相应标准如用于砌筑砂浆的增塑剂应符合JG/T l 64—2004《砌筑砂浆增塑剂》的规定。特种干混砂浆都要求有较高的黏结强度这可通过掺加可再分散乳胶粉来提高砂浆的黏性它也是干混砂浆中重要的添加剂之一而可再分散乳胶粉种类繁多且尚无国家或行业标准因此本标准规定使用其应有充足的技术依据并应在使用前进行试验验证。

  此外特种干混砂浆中通常还掺加一些填料如重质碳酸钙、轻质碳酸钙、石英粉、滑石粉等其作用主要是增加容量降低生产成本这些惰性材料通常没有活性不产生强度。

6 技术要求

6.1 强度等级

  抗压强度是砂浆最基本的性能指标因此根据抗压强度划分普通预拌砂浆的强度等级其可选范围见表l。

  砌筑砂浆规定了7个强度等级其中M20以上高强度等级砌筑砂浆主要是满足混凝土小砌块配筋砌体结构的需要。以往现场拌制的抹灰砂浆通常是按照材料组份和比例来划分抹灰砂浆种类而没有对抗压强度提出要求。随着水泥强度的提高纯水泥砂浆的强度也越来越高这不仅造成材料的浪费还对砂浆质量产生不利的影响。预拌砂浆中通常都掺人一定量的活性矿物掺合料及外加剂一来可以改善砂浆的性能二来可降低成本如再采用材料比例划分抹灰砂浆就不科学了。对于抹灰砂浆来说黏结强度比抗压强度更重要黏结强度高的砂浆更容易与基层黏结牢固。但黏结强度的试验方法较复杂且复演性较差相比之下抗压强度的试验方法较简单且复演性较好也比较成熟另外黏结强度与抗压强度在一定范围内有一定的相关性而国外也大多采用抗压强度而不是黏结强度来表征抹灰砂浆的性能。因此本标准采用抗压强度划分抹灰砂浆的类型。根据施工现场抹灰砂浆的抗压强度一般在520 MPa抗压强度太高并不利于砂浆与基层黏结牢固故规定4个强度等级。

  地面砂浆的强度等级是根据GB 50209--2002《建筑地面工程施工质量验收规范》规定“水泥砂浆面层强度等级不应小于Ml5”确定了Ml5、M20、M25这3个等级。

  普通防水砂浆具有一般的防水、防潮功能强度较低的砂浆难以满足抗渗性能的要求因此规定Ml0、Ml5、M20这3个强度等级抗渗等级取为P6、P8、Pl0。

6.2 保水性

  虽然砂浆与混凝土的一些主要成分相同但他们的作用却不相同。通常混凝土都浇筑在模具中其能保持住大部分水且混凝土本身可单独作为一个结构单元而砂浆通常被砌筑在吸水块材之间或涂抹在基层上与基体共同构成一个整体。只要砂浆与块材或基层一接触砂浆就被吸去水分同时砂浆外表面也向大气中蒸发水分导致砂浆因失水而水分不足影响了水泥的进一步水化进而影响了砂浆强度的正常发展。另外涂抹类砂浆通常厚度较薄、表面积较大更容易因干缩而引起开裂由此可见砂浆保水性对砂浆性能有较大的影响。保水性良好的砂浆水泥水化比较充分强度能得到正常的发展与基层能较好地黏结在一起。

  国家限制使用实心黏土砖而大力推广使用新型墙体材料特别是采用工业废渣生产的墙体材料这些材料的吸水量、吸水速度与烧结黏土砖有较大的差异需要砂浆具有更好的保水性。因此本标准强调了预拌砂浆的保水性能并通过试验确定其指标。

  我国传统上是采用分层度表征砂浆的保水能力但该方法所需试验时间较长操作误差也较大。国外大部分是以保水性来衡量砂浆的保水能力它更能精确地反映砂浆的保水能力。本着优先采用国际标准的原则本标准也采用保水性评价砂浆的保水能力并给出相应的性能指标。

  标准编制组从市场上采集了lo种普通干混砂浆样品由编制单位同步进行保水性的对比试验同时也进行了部分水泥石灰混合砂浆以及掺稠化粉砂浆的试验部分试验结果见表2。此次试验共取得56个试验数据其中保水性≥88%的数据占91%最小值为864%(此时砂浆稠度为110 mlTl)因此本标准规定湿拌砂浆和普通干混砂浆的保水性均要求≥88%。

  从试验结果还可看到砂浆的稠度对保水性是有影响的二者之间成反比关系。为了使各次试验结果具有可比性规定了各品种砂浆试验时的稠度取值范围即普通干混砂浆试验时的稠度为砌筑砂浆7080 mm抹灰砂浆90100 mm地面砂浆4555 mm普通防水砂浆7080 mm湿拌砂浆按实际稠度试验。

6.3 黏结强度

  抹灰砂浆涂抹在建筑物的表面除了可获得平整的表面外还起到保护墙体的作用。抹灰砂浆容易出现的质量问题是开裂、空鼓、脱落其原因除了与砂浆的保水性低有关外主要原因还与砂浆的黏结强度低有很大关系。因此GB 50210—2001{建筑装饰装修工程质量验收规范》中规定“外墙和顶棚的抹灰层与基层之间及各抹灰层之间必须黏结牢固”“抹灰层与基层之间及各抹灰层之间必须黏结牢固抹灰层应无脱层、空鼓面层应无爆灰和裂缝。”可见黏结强度是抹灰砂浆的一个重要性能。只有砂浆具有一定的黏结力砂浆层才能与基底黏结牢固长期使用不致开裂或脱落。虽然都认识到黏结强度对抹灰砂浆的重要性但标准规范中只对砂浆的黏结性能提出定性的规定而没有给出定量的要求。因此本标准拟通过大量的试验来确定抹灰砂浆的黏结强度。

  编制组对从市场上采集到的10种普通干混砂浆样品进行了拉伸黏结强度的对比试验试验分两个阶段进行。第一阶段是确定砂浆涂层的厚度、试件龄期试件养护湿度取为45%75%部分试验结果见表3。

  从表3可见与l4 d拉伸黏结强度相比28 d拉伸黏结强度大部分提高但提高的幅度不一样有些砂浆还降低这可能是由于试件的养护湿度变化所致。为了尽量缩短试验周期并考虑到大多数行业标准中黏结强度试验的龄期为14 d故本标准规定试件龄期为14 d。关于砂浆涂层厚度的影响大部分试验结果是随着涂层厚度的增加黏结强度下降。考虑到砂浆自身黏结强度本来就低厚度增大会加大数据的离散性。另外目前我国抹灰砂浆还处于手工操作劳动强度大抹灰层厚度受施工水平限制一般在20mm左右分23次完成每层厚度大约在67 mm且砂子的最大粒径为5 mm。考虑到某些特种干混砂浆产品标准中规定黏结强度试验时的涂层厚度为3 mm因此本标准规定砂浆涂层厚度为6 mm这样也可以将2块3 min厚的成型框叠在一起使用。对第一阶段的试验结果进行总结、分析由于普通干混砂浆的黏结强度较低造成数据的离散性较大遂开展了第二阶段的试验研究试图通过采取一些措施解决数据离散性大的问题。考虑到有些大城市在进行墙体抹灰时预先在基层上涂抹一层界面剂然后再进行抹灰。因此我们采取在基底水泥砂浆试块上先涂一薄层界面剂待表面稍干后再涂待检砂浆养护到规定龄期测试其拉伸黏结强度。根据第一阶段的试验结果选取试件龄期为14 d涂层厚度为6 min选取两个湿度湿度60%80%、湿度≥95%对同一样品进行涂与不涂界面剂以及不同湿度的对比试验部分试验结果见表4。

  试验结果表明虽然涂界面剂后可以减小数据的离散性但界面剂对黏结强度的影响规律不尽一致。对于自身黏性不好的砂浆经过界面剂处理后黏结强度普遍提高但提高的幅度不一样对于自身黏性较好的砂浆经过界面剂处理后黏结强度有的不变有的还降低说明界面剂对其没有发挥作用。试验结果表明基底水泥砂浆试块经过界面剂处理后不能真实反映所检砂浆自身的黏结性能不具有代表性因此没有采用涂界面剂的方法。

  在第一阶段试验中采用的养护湿度为450%75%但发现养护湿度太低不利于砂浆强度的发展也容易造成试验结果的复演性差因此在第二阶段试验中将养护湿度提高到60%并增加一个湿度≥95%以研究不同湿度的影响。从表4看到随着养护湿度的提高砂浆的黏结强度也提高。但考虑到实际工程中抹灰砂浆处在大气环境中而大气中的湿度较低如规定试件的养护湿度太高则与实际工程相差较大不能很好地反映实际工程情况如规定试件的养护湿度太低不利于砂浆强度的增长。另外为了使预拌砂浆试验试件能在一个养护室养护并参考特种砂浆的试验环境规定了本标准黏结强度试件的养护条件。

  根据上述试验结果我们确定了砂浆拉伸黏结强度的试验方法直接在基底块上涂抹待检砂浆涂层厚度为6mm试件在空气温度为(23±2)℃、相对湿度为60%--80%的环境下养护14 d。

  由于大部分湿拌砂浆、普通干混砂浆的拉伸黏结强度都大于O20 MPa低于020 MPa的砂浆黏性较差、可施工性不好因此规定抹灰砂浆、普通防水砂浆的拉伸黏结强度i020 MPa但对于M5抹灰砂浆由于砂浆抗压强度较低并且大部分用于室内故规定其拉伸黏结强度I≥015 MPa。

  由于湿拌砂浆和普通干混砂浆自身的黏结强度较低测试结果离散大因此规定至少制备l0个试样且有效数据不少于6个。建议各地检测部门严格检验条件控制检验参数加强人员培训提高复演性。

6.4 凝结时间

  湿拌砂浆是由专业生产厂加水搅拌好后运到施工现场的且运送的方量较多。由于砂浆施工仍为手工操作施工速度较慢砂浆不能很快使用完需要在施工现场储存一段时间。为给施工提供方便特别是使下午送到现场的砂浆能储存到第2天继续使用故规定湿拌砂浆设计凝结时间最长可达24 h具体的凝结时间可由供需双方根据砂浆品种及施工需要而定。JGJ 70一90《建筑砂浆基本性能试验方法》中规定砂浆凝结时间的测定方法是盛载砂浆的试模在(20 2)℃的室温条件下保存并每隔30 min测定一次。由于湿拌砂浆凝结时间较长如每隔30 min测定一次就会造成测定次数太多而且也没有必要因此规定湿拌砂浆凝结时间的测定时间取为该砂浆凝结时间的l/4、1/2、3/4和凝结时间对应的时间。另外湿拌砂浆运到现场后需要贮存在密闭容器中因此规定凝结时间试验时盛载砂浆的容器应贮存在密闭容器中。

  普通干混砂浆是在现场加水拌和的可随用随拌不需要储存太长时间因而规定其凝结时间为38 h。凝结时间的试验方法可按JGJ 70—90的规定进行。

6.5 抗压强度

  JGJ 70一90《建筑砂浆基本性能试验方法》中规定砂浆抗压强度试模采用无底模基底采用普通黏土砖这一规定是根据当时墙体材料基本上为黏土砖而制定的。随着新型墙体材料的发展实心黏土砖的使用越来越受到限制取而代之的是新型墙体材料如混凝土小砌块、加气混凝土砌块等。由于这些新型墙体材料与烧结黏土砖的性能不同吸水率及吸水速度等都不一样因而JGJ 70—90中规定的砂浆抗压强度试验方法已不能满足新型墙体材料的发展有必要对其试验方法进行修改。JGJ 70一90正在修订之中拟将无底试模改为有底试模。为此编制组也对预拌砂浆进行了无底试模与有底试模的对比试验采用砖底模时砂浆稠度控制在7090 mm采用钢底模时砂浆稠度控制在4050 mm试验结果见表5。

  从表5可以看到采用有底模后砂浆抗压强度降低6%-52%降低幅度较大。因JGJ 70一90《建筑砂浆基本性能试验方法》正在修订之中其中抗压强度试验拟由原来的无底模改为有底模并相应给出一个换算系数。鉴于砌体结构设计仍采用无底模测得的抗压强度为了与现行标准之间相互协调试验方法仍依据JGJ 70一90待该标准修订实施后自然就换成有底试模本标准不再另行规定。

6.6 力学性能

  GB 50203--2002《砌体工程施工质量验收规范》中规定在砌筑砂浆中掺用有机塑化剂应有其砌体强度的检验报告并经检验和试配符合要求后方可使用。GB 50003—2001《砌体结构设计规范》也对各类砌体的抗压强度和抗剪强度做出了强制规定。由于商品砌筑砂浆中掺加了保水增稠材料和粉煤灰等材料必须进行砌体力学性能检验以满足结构安全性。为此进行了砌筑砂浆砌体力学性能的试验研究试验结果见表68。

  注砂浆实测强度为203 MPa底模为普通烧结砖

  上述试验结果表明湿拌砌筑砂浆和干混砌筑砂浆所砌筑的砖、砌块等墙体材料的砌体其力学性能均符合GB 50003—2001((砌体结构设计规范》的要求。

7 标准作用

  是第一部关于预拌砂浆方面的综合性行业标准分别对湿拌和干混这两类l8个品种砂浆进行了详细的规定。本次编制工作通过大量的试验研究及广泛的调研、征求意见提出了湿拌砂浆和干混砂浆的性能指标并参考国内外的标准规范确定了砂浆保水性和拉伸黏结强度的试验方法。对抹灰砂浆提出了抗压强度、保水性和拉伸黏结强度的要求对砌筑砂浆提出了抗压强度、保水性和砌体强度的要求以满足相关国家标准规范的要求。

  因本标准为首次制订鉴于编制时间及编制人员有限此次编制的工作重点放在普通砂浆上对特种砂浆只是引用原标准未对其性能指标进行调整。

  本标准的实施有利于规范预拌砂浆这一新兴行业的健康、稳步发展有利于推动预拌砂浆在我国的发展有利于配合国家发布的关于禁止现场搅拌砂浆的政策实施指导预拌砂浆的生产及应用。

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