预拌砂浆的配制及性能研究

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预拌砂浆是所有组分均在专业工厂计量、拌合均匀,用搅拌运输车运抵施工现场应用的一类砂浆,具有供货量大、和易性好、质量稳定、施工速度快、环保等优点,适用于砌筑砂浆、抹灰砂浆、地面砂浆等,是商品砂浆的主要形式,有很大的市场潜力。与发达国家相比,我国研究预拌砂浆起步较晚,研究不够深入,普及推广也较慢,因此研究配制和易好、工作性保持能力强、耐久性好的预拌砂浆,分析预拌砂浆生产与质量控制应注意的问题,对加快其推广应用具有重要的现实意义。论文研究了组成材料及环境温度对预拌砂浆性能的影响;优化了配合比,并进行了试用;分析了影响砂浆性能的因素;对其生产与质量控制也提出了一些建议和措施。主要研究结果如下:①特细砂和机制砂两者质量比为4:6时,砂浆的和易性好、强度较高、收缩较小;结合课题目标,考虑到和易性、强度和成本因素,确定以灰集比为1:5.0的砂浆为研究对象。②粉煤灰单掺量从0%增加到60%,砂浆和易性得到改善,3d、28d强度随着掺量的提高而逐渐降低;矿渣单掺量从0%增加到60%,稠度增大幅度比粉煤灰小,且掺量大时出现泌水情况,3d强度也是逐渐降低,后期强度有一定提高;粉煤灰和矿渣合掺40%,砂浆的和易性好、强度合适,满足使用要求。③用净浆流动度的方法对比高效减水剂与水泥的适应性,得到萘系、氨基磺酸系和聚羧酸系三种高效减水剂饱和点分别为1.1%、0.45%、0.23%;饱和点掺量的砂浆,掺聚羧酸系高效减水剂的砂浆和易性好、强度高。④纤维素醚具有较强的保水增稠能力,能显著减小砂浆分层度;有明显的引气作用;显著降低砂浆强度;另外还具有一定的缓凝作用,掺量越大,砂浆凝结时间越长。⑤相同掺量时,掺加白糖砂浆的凝结时间优于掺葡萄糖酸钠的,而保持工作性的能力是葡萄糖酸钠占优。采用两种缓凝剂复合的方法,得到工作性保持能力强,具有较好的经济效益的复合缓凝剂,其中白糖所占比例为40%。⑥砂浆的工作性受环境温度影响较大,随着温度升高凝结时间缩短,稠度损失加快。⑦通过配合比优化试验,考虑环境温度,得出砂浆优化配合比如下:胶集比为1:5.0,其中胶凝材料中水泥:矿粉:粉煤灰=60%:15%:25%;集料中天然砂:机制砂=4:6;减水剂为聚羧酸系高效减水剂,掺量0.18%;保水增稠材料为HPMC,掺量0.04%;缓凝剂为复合型的,其中白糖比例占40%,掺量要根据环境温度调整,环境温度在20±2℃~35±2℃之间变化时,缓凝剂掺量在0.21~0.32%之间波动;水胶比0.82~0.86。该配合比经试用,满足使用要求。⑧通过对影响砂浆性能的因素进行分析,认为纤维素醚、缓凝剂、环境温度是影响砂浆工作性的主要因素。⑨原材料控制、生产组织与控制、质量检验是预拌砂浆生产与质量控制的主要环节,针对其提出的建议和措施可作为生产企业的参考。
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