時術(shù)兆 ,潘思娟,徐 迅,張榮華(1. 重慶富皇建筑工業(yè)化制品有限公司,重慶 00700;2. 重慶綠色建筑材料工程技術(shù)研究中心,重慶 00700;. 重慶富皇建材有限公司,重慶 00700;.西南科技大學(xué),四川 綿陽621010)
目前,砂漿的制備主要利用人工砂,但是人工砂的特性對于砂漿性能影響較大,因此考慮在人工砂中摻入天然砂以獲得性能更優(yōu)的砂漿。本文采用人工砂制備砂漿,探究摻入河砂、黃砂對砂漿性能的影響,并試驗研究了粉煤灰原灰摻量和減水劑種類對砂漿性能的影響。
試驗原料有以下幾種:① 重慶富皇建材有限公司生產(chǎn)的 P·O42.5R 普通硅酸鹽水泥,硅酸鹽水泥 3 d 強度為 31.3 MPa,28 d 強度為 51.6 MPa,細(xì)度 45 μm 篩余 8%,標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量 27.3。② 1.18 mm 和 2.36 mm人工砂,人工砂為碎石破碎后經(jīng)球磨機粉磨以后再經(jīng)篩分制得。③ 1.18 mm 河砂,湖北枝江砂經(jīng)過 1.18 mm 篩篩余。④ 1.18 mm 黃砂,天然黃砂礦經(jīng)水洗后再經(jīng)過 1.18 mm 篩篩余。幾種砂的顆粒級配見表1 。⑤ 重慶雙槐火電廠產(chǎn)生的粉煤灰原灰。⑥ 外加劑為 FH、QX、XY 3 種減水劑。
表1 幾種砂的顆粒級配
試驗所涉及容重、稠度、分層度、含氣量及立方體抗壓強度根據(jù) JGJ/T 7─2009《建筑砂漿基本性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》進行。
試驗采用 1.18 mm、2.36 mm 人工砂和 1.18 mm 河砂為集料,探究了以河砂等量取代人工砂對砂漿性能的影響。配合比設(shè)計如表2 所示。
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表2 河砂等量取代人工砂的砂漿配合比 kg/m
外加劑為 FH 減水劑,河砂等量取代人工砂對砂漿性能的具體影響見表3。
從表3 可以看出,采用同等粒徑的河砂等量取代人工砂,取代比例為 10%、20% 時砂漿稠度值、流動度有所增加,砂漿強度有所提高。但當(dāng)取代比例達(dá)到 30% 時,強度降低較明顯。采用 1.18 mm 河砂取代 2.36 mm 人工砂時,強度和稠度值變化較小,分層度降低,取代量大于 20% 時保水性改善明顯,流動度隨著取代量增加逐漸提高。因此,利用適量的河沙等量取代人工砂,可明顯改善砂漿的流動性,提高砂漿保水性,而對砂漿強度影響不大。無論用河沙取代 1.18 mm 人工砂還是取代 2.36 mm 人工砂,綜合考慮各項指標(biāo),取代比例為 20% 時最佳。
試驗采用 1.18 mm、2.36 mm 人工砂和 1.18 mm 黃砂為集料,探究了以黃砂等量取代人工砂,對砂漿性能的影響。配合比設(shè)計如表4 所示。
表4 黃砂等量取代人工砂的砂漿配合比 kg/m3
外加劑為 FH 減水劑,具體影響見表5。
表5 黃砂等量取代人工砂對砂漿性能的影響
從表5 可以看出,利用同等粒徑的黃砂等量取代人工砂時,隨著取代量的增加,砂漿稠度值逐漸降低,流動性變差,保水性變差,強度降低。利用 1.18 mm 黃砂取代 2.36 mm 人工砂時,隨著取代量的增加,稠度值減小,流動性逐漸降低且低于未摻黃砂的砂漿,保水性變差,強度值降低且低于未摻黃砂的砂漿。因此,利用黃砂等量取代人工砂會降低砂漿流動度、保水性和強度。
試驗探究了粉煤灰原灰的摻入對砂漿性能的影響。在R3 配合比的基礎(chǔ)上測試了不同原灰摻量對砂漿性能的影響。配合比如表6 所示。
表6 不同原灰摻量的砂漿配合比 kg/m
外加劑為 FH 減水劑,原灰摻量對砂漿性能的具體影響見表7。
表7 原灰摻量對砂漿性能的影響
從表7 可知,粉煤灰原灰的摻入使得砂漿稠度值降低,分層度降低,流動度略有減小,強度顯著降低。因此,原灰的摻入對于砂漿的稠度、分層度是有利的,但會顯著降低砂漿強度值。粉煤灰的摻入能降低砂漿的成本,綜合考慮砂漿的成本和性能,針對不同等級的砂漿可選用不同摻量的粉煤灰原灰用量。
本試驗 F3 配合比的基礎(chǔ)上比較了 FH、QX、XY 3 種不同減水劑對砂漿性能的影響。不同減水劑種類的砂漿配合比,如表8 所示。
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表8 不同減水劑種類的砂漿配合比 kg/m
3 種不同減水劑對砂漿性能的影響,如表9 所示。
表9 減水劑種類對砂漿性能的影響
從表8、表9 可知,相同配合比設(shè)計、相同容重的砂漿,由于減水劑種類的不同,引氣效果不同,使得砂漿含氣量不同,進一步影響砂漿實際容重和強度。使用引氣效果好的減水劑,砂漿含氣量較高、容重較低、流動度較大,但是強度明顯降低。比較 FH、QX、XY 3 種不同的減水劑,F(xiàn)H 效果較好。
(1) 利用人工砂配置砂漿時,利用適量的河沙等量取代人工砂,對于砂漿的流動性有明顯改善,對于砂漿保水性有所提高,砂漿強度影響不大。
(2) 利用黃砂等量取代人工砂會降低砂漿流動度和強度。
(3) 粉煤灰原灰等量取代水泥,隨著取代量的增加砂漿強度存在明顯降低。
(4) 減水劑的選擇對砂漿性能有較大影響,引氣效果好的減水劑對砂漿流動度有所提高,但是對強度不利。