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噴砂機噴型濕拌砂漿的配制及性能

文章出處:未知 編輯:拋丸機發表時間:2019-01-13 14:42:18 瀏覽人數:1226,1,0
  摘    要:

  從砂漿穩塑劑、配合比等方面分析了機噴水泥砂漿制備的影響因素, 系統研究了機噴砂漿在制備、泵送、噴涂、上墻施工過程中的性能變化規律。結果表明, 穩塑劑種類及摻量對砂漿的稠度、濕密度、保水率影響明顯, 是調控機噴砂漿質量的重要材料;細骨料的細度、漿骨比直接影響砂漿的泵送及上墻施工性能;采用噴涂機泵送后, 砂漿的稠度約提高5 mm, 濕密度降低2050 kg/m3。

  0前言

  機噴型濕拌砂漿是將水泥、礦物摻合料、細骨料及外加劑按一定比例, 在攪拌站經計量、混合、加水攪拌而成的適用于機械噴涂施工的預拌砂漿表2 機噴砂漿基準配合比。相對于傳統人工濕拌砂漿, 其具有保水效果好、施工效率高、墻面無空鼓等優點圖1 砂漿抗流掛性能測試方法。積極推廣機械噴涂濕拌抹灰砂漿在工程中的使用, 既能節約材料, 又能有效改善施工環境和工程質量。近年來, 機械噴涂濕拌砂漿在建筑領域的應用逐漸增多, 但大多均憑有限經驗進行施工, 從機噴砂漿配制、泵送、噴涂、上墻方面對其進行系統研究的文獻還比較少[3,4,5]。

  本試驗從砂漿的機噴特性需求為基礎, 從砂漿穩塑劑、漿骨比、細骨料等方面研究了對機噴水泥砂漿性能的影響;系統分析了機噴砂漿在制備、泵送、噴涂、上墻施工過程中的性能變化規律;提出了機械噴涂濕拌砂漿的配制方法。研究可為機噴型濕拌砂漿在工程中應用提供參考。

  1 試驗

  1.1 試驗材料

  (1) 膠凝材料:海螺牌p·o42.5水泥, 密度3.02 g/cm3, 28d抗壓強度48.6 mpa, 性能指標符合gb 175—2007《通用硅酸鹽水泥》的要求;南京熱電廠ⅰ級粉煤灰, 密度2.3 g/cm3。

  (2) 外加劑:w1為引氣型機噴砂漿穩塑劑、w2為減水劑型砂漿穩塑劑、w3為復合型砂漿穩塑劑, 推薦摻量為2 kg/m3, 均為江蘇蘇博特新材料股份有限公司研制。

  (3) 細骨料:河砂s1、s2、s3、s4, 細度模數分別為2.41、2.49、2.55、2.65, 顆粒級配如表1所示。

  表1 細骨料的顆粒級配

  表1 細骨料的顆粒級配

  1.2 試驗方案及方法

  1.2.1 試驗方案

  機噴砂漿基準配合比如表2所示。選用不同品種的穩塑劑w1、w2、w3, 摻量分別為1.5、2.0、2.5、3.0 kg/m3, 分析其對砂漿工作性能、泵送、噴涂及上墻后性能的影響規律;保持粉煤灰摻量不變, 逐漸減小膠凝材料用量或調整水泥與粉煤灰的組成比例, 得到不同漿骨比, 探討砂漿的漿體用量對機噴性能的影響;選用不同細度模數與顆粒級配的細砂, 分析細骨料級配對機噴砂漿性能的影響規律。

  表2 機噴砂漿基準配合比

  表2 機噴砂漿基準配合比kg/m3

  1.2.2 試驗方法

  砂漿流動度按照gb/t 2419—2005《水泥膠砂流動度測定方法》進行測試;表觀密度、保水率和凝結時間按照jgj/t 70—2009《建筑砂漿基本性能試驗方法標準》進行測試;砂漿抗流掛性測試方法如下:將砂漿填滿內徑為40 mm、高165 mm的半圓筒, 將其豎起, 5 min后測量砂漿流出的距離 (見圖1) 。配制的砂漿采用浙江溫工jp-90砂漿噴涂機噴漿機進行機噴上墻施工, 觀察砂漿泵送前后性能的變化規律、砂漿的噴射性能、上墻抗流掛性及落地灰情況。

  圖1 砂漿抗流掛性能測試方法

  圖1 砂漿抗流掛性能測試方法

  2 試驗結果與分析

  2.1 穩塑劑對機噴砂漿性能的影響

  按照表2機噴砂漿基準配合比, 選用不同的穩塑劑, 調節摻量分別為1.5、2.0、2.5、3.0 kg/m3, 分析其對砂漿工作性能與機噴上墻后性能的影響, 結果如表3所示。

  表3 穩塑劑種類及摻量對機噴砂漿性能的影響

  表3 穩塑劑種類及摻量對機噴砂漿性能的影響

  從表3可以看出, 穩塑劑有利于提升砂漿的工作性能, 未摻穩塑劑的砂漿由于缺乏保水組分, 砂漿的保水率低, 泌水量大, 在泵送過程中易堵管, 無法進行機噴施工。添加穩塑劑后, 當摻量從1.5 kg/m3逐漸提高至3.0 kg/m3時, 穩塑劑w1、穩塑劑w2、穩塑劑w3分別顯著影響了砂漿的濕密度、稠度及保水率, 表明穩塑劑的種類及摻量會對相同配合比的砂漿性能表現出不同的影響規律, 因此制備機噴濕拌砂漿時需對穩塑劑的性能進行試驗優選后確定。

  對比砂漿泵送前后的性能可以看到, 采用機器泵送后, 砂漿稠度會有所增大 (約增大了5 mm) , 濕密度也降低了20~50kg/m3。這可能是在砂漿輸送過程中引入了部分空氣, 使得含氣量有所增加, 因此濕密度減小, 從而也引起了稠度的增大。

  砂漿的稠度、濕密度、保水率是控制機噴質量的重要性能指標。稠度方面, 當機噴砂漿稠度低于85 mm時, 機噴時易堵管;當稠度達到105 mm以上時, 砂漿噴上墻后容易發生流掛, 甚至下落, 在墻面上難以粘住;當稠度為90~100 mm時, 機噴比較順暢, 上墻后漿體流掛少, 比較適合機械化施工。在濕密度方面, 當砂漿的濕密度較低、含氣量高時, 在噴射的過程中氣體易聚集, 會出現漿體斷斷續續噴出噴嘴的現象, 影響了墻面施工的連續性;濕密度控制在1850~1950 kg/m3時狀態較優。在砂漿保水率方面, 當低于88%時, 機噴時易堵塞;當高于93%時, 砂漿不堵管, 但漿體較黏, 漿體表面不易收光;保水率為88~92%時, 砂漿機噴性能及上墻后具有較合適的施工性能。可見, 在機噴砂漿配制過程中, 需對砂漿的稠度、濕密度及保水率進行合適的控制, 并隨時對砂漿泵送、上墻過程進行抽檢監控, 以避免泵送堵管、上墻后脫落及粘刀問題的發生。

  2.2 配合比參數對機噴砂漿性能的影響

  2.2.1 漿骨比對機噴砂漿性能的影響

  按基準配合比, 調整膠凝材料組成, 測試了漿骨比對機噴砂漿性能的影響, 結果如表4所示。

  表4 漿骨比對機噴砂漿性能的影響

  表4 漿骨比對機噴砂漿性能的影響

  漿骨比是表征砂漿中漿體用量的重要指標, 采用漿體與骨料的體積比來表征。漿體的用量直接影響了機噴砂漿的易泵性與產品的經濟性。試驗采用逐漸降低膠凝材料用量的方法, 探究機噴砂漿生產中合適的漿體用量。表4結果表明, 當膠凝材料用量為290 kg/m3及以上時, 砂漿中漿體較豐富, 機噴過程順暢, 不堵管;當膠凝材料用量為260 kg/m3時, 此時漿骨比為0.48∶0.52, 攪拌后的砂漿露砂, 粘聚性較差, 上墻后漿體易下墜;當膠凝材料用量為230、260 kg/m3時, 在保持膠凝材料用量不變, 通過增加粉煤灰摻量, 提高其漿骨比為0.49∶0.51左右時, 漿體的包裹性得到改善, 可進行機噴施工。綜上來看, 當漿體體積高于50%時, 砂漿可具有較優的泵送與上墻施工性能。

  2.2.2 細骨料性能對機噴砂漿性能的影響

  保持基準配合比不變, 采用不同細骨料, 分析其對機噴砂漿性能的影響, 結果如表5所示。

  表5 細骨料性能對機噴砂漿性能的影響

  表5 細骨料性能對機噴砂漿性能的影響

  從表5可以看出, 隨著細骨料粒徑的增大, 砂漿的保水率降低, 稠度及流掛距離增大, 但對濕密度影響不明顯。當砂的細度模數為2.65, 放置0.5 h內的砂漿狀態較好, 可機噴, 但放置1 h時砂漿表面泌水增多, 此時機噴過程中易發生堵管現象, 且過粗的砂子會導致砂漿不易抹平收面。因此, 機噴砂漿過程中砂的細度模數不宜超過2.6, 但也不宜過細, 當細度模數越小時砂子的顆粒越多, 骨料的比表面積也變大, 所需的水泥漿也會增多。

  3 結論

  (1) 砂漿穩塑劑是調節機噴砂漿性能的重要方法, 砂漿的稠度、濕密度、保水率是控制機噴質量的重要性能指標, 當砂漿的稠度為90~100 mm、濕密度為1850~1950 kg/m3、保水率為88%~92%時較適合機噴。

  (2) 配合比設計是控制機噴砂漿質量的重要因素。當細骨料細度模數不超過2.6、漿體體積大于50%時, 砂漿具有較優的泵送及上墻施工性能。

  (3) 砂漿采用機器泵送后, 稠度約增大了5 mm, 濕密度也降低了20~50 kg/m3, 因此生產中對砂漿配制初始性能的檢測與質量控制尤為重要。
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