李 根
(甘肅第七建設(shè)集團(tuán)股份有限公司,甘肅 蘭州 730000 )
蘭州市干混砂漿發(fā)展相對滯后,七建集團(tuán)響應(yīng)國家召喚,牽頭編制了《預(yù)拌砂漿生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》DB62/T25-3115-2016 來指導(dǎo)推廣干混砂漿在蘭州地區(qū)的應(yīng)用,但從目前來看蘭州地區(qū)使用干混砂漿的施工單位少之又少?,F(xiàn)如今,大部分砂漿都是在建筑工地混合的,因沒有嚴(yán)格的配合比,質(zhì)量難以控制,施工現(xiàn)場臟亂差,不宜于綠色施工,原材料浪費(fèi)嚴(yán)重等原因引起了人們的重視,要想解決上述問題,只有通過工廠化生產(chǎn)的干混砂漿,而且其在建筑工程質(zhì)量以及社會環(huán)境保護(hù)方面,干混砂漿能發(fā)揮其不可代替的效果。預(yù)拌砂漿在保證建筑工程質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)文明施工、保護(hù)環(huán)境等方面有重要意義,因此,有必要研究和開發(fā)干混砂漿。
干混砂漿是通過試驗(yàn)室設(shè)計(jì)及試配驗(yàn)證得出的施工配合比,在攪拌站內(nèi)經(jīng)過精確計(jì)量將砂、膠凝材料和高性能砂漿添加劑攪拌混合均勻后,采用干混砂漿專用運(yùn)輸車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場打入砂漿儲存罐內(nèi),使用時(shí)只需現(xiàn)場加入水經(jīng)砂漿儲存罐底部自動拌和設(shè)備攪拌均勻即可使用的砂漿。干混砂漿配合比的設(shè)計(jì)目前可參考的標(biāo)準(zhǔn)太少,可參考的論文也較為駁雜,不實(shí)用,與預(yù)拌混凝土相比沒有全面詳細(xì)的規(guī)范要求。因此本論文主要對干混砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行探索。
1.1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)
1)《砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ/T 98-2010
2)《預(yù)拌砂漿》GB/T 25181-2019
3)《預(yù)拌砂漿生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》DB62/T25-3115-2016
1.1.2 原材料的選用
①水泥:水泥采用白銀壽鹿山P?O42.5 級水泥,主要物理性指標(biāo)如表1所示:
表1 水泥物理性能指標(biāo)
②砂:產(chǎn)自景泰。
③粉煤灰:白銀華電,F(xiàn) 類二級。
④添加劑:采用北京柏諾BNE-5333 型添加劑。
我們本次配合比設(shè)計(jì)以強(qiáng)度等級M5 的砌筑砂漿為例。
1)試配強(qiáng)度計(jì)算
fm,0—砂漿的試配強(qiáng)度(MPa)
K—系數(shù)
K=1.25
砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)技術(shù)條件如表2 所示:
表2 砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)條件
①砂漿的試配強(qiáng)度計(jì)算:
fm,0—砂漿的試配強(qiáng)度(MPa)
K—系數(shù)
K=1.25
②砂漿砂漿強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ及K 值如表3 所示:
表3 砂漿強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ 及K 值
③水泥用量的計(jì)算
水泥強(qiáng)度fce值的計(jì)算:
fce—水泥強(qiáng)度等級值(MPa)
γc—水泥強(qiáng)度等級的富余系數(shù),取1.0。
每立方砂漿中的水泥用量:
Qc—每立方米砂漿中的水泥用量(Kg)
fce—水泥的實(shí)測強(qiáng)度(MPa)
α、β—砂漿的特征系數(shù),
α=3.03,
β=-15.09.
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),每噸砂漿水泥用量取120kg,添加劑取0.4kg。
③細(xì)骨料堆積密度1533kg/m3。
④M5 砂漿配比試配及調(diào)整
根據(jù)上述數(shù)據(jù)確定砌筑砂漿理論表觀密度為ρ=2120kg/m3 得基準(zhǔn)配合比:
試配拌制干混砌筑砂漿5kg,各材料用量如表4 所示:
表4 初步配合比
⑤配合比校正系數(shù)
按上述配合比執(zhí)行即可。
⑥理論配合比的確定
確定理論配合比時(shí)分別增加與減少10%的水泥用量進(jìn)行試驗(yàn),其實(shí)數(shù)據(jù)如表5、表6、表7 所示:
表5 基準(zhǔn)配合比
表6 增加水泥用量
表7 減少水泥用量
1.1.4 配合比選定
砂漿的實(shí)測表觀密度值與理論表觀密度值之差的絕對值不允許超過理論值的2%。根據(jù)表5、表6、表7 配合比的拌合物性能、力學(xué)性能進(jìn)行綜合考慮配合比,表觀密度實(shí)測值與計(jì)算值之差的絕對值計(jì)算如下:
從2.1.4-6 可以看出,計(jì)算容量與實(shí)測容量之差符合要求。即可確定干混砌筑砂漿M5 的理論配合比。
每噸砌筑砂漿M5 各材料用量如表8 所示:
表8 M5 干混砌筑砂漿每噸材料用量
1.3.1 預(yù)拌干混砌筑砂漿的試配要求
1)干混砂漿在使用前應(yīng)明確拌制時(shí)的加水量范圍,按規(guī)定比例加水?dāng)嚢瑁?/p>
2)干混砂漿生產(chǎn)前應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行配合比的設(shè)計(jì)及試配,經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可生產(chǎn);
3)干混砂漿的性能指標(biāo)應(yīng)符合合同要求及國家、地方及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求,干混砂漿攪拌、運(yùn)輸設(shè)備和儲存,使用等過程應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)。
4)砂漿試配時(shí)應(yīng)滿足施工性能要求的前提下,盡量保證配合比的經(jīng)濟(jì)合理。
1.3.2 試塊的制作與養(yǎng)護(hù)
(1)參照《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO 法)》進(jìn)行砌筑砂漿試塊的制備,用于試驗(yàn)的砂漿試塊尺寸為70.7mm×70.7mm×70.7mm。
(2)每個(gè)配合比成型一組試塊,每組為三塊試塊。試件制作完成后,在試件模具上及時(shí)貼上其對應(yīng)的序號,之后將試塊置于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱(溫度范圍:(20±1)℃、濕度范圍≥95%)中,經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)1 天后拆模。然后按照相應(yīng)的序號對試件進(jìn)行編號,繼續(xù)放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)至28 天后進(jìn)行測試。在養(yǎng)護(hù)過程中試塊之間的間隔應(yīng)大于10mm,養(yǎng)護(hù)期間要保證所需溫濕度,防止由于水量不足導(dǎo)致水化不充分,影響強(qiáng)度增長,導(dǎo)致砂漿試塊的性能差異而致使試驗(yàn)失敗。
1.3.3 試塊強(qiáng)度對比分析
按照《預(yù)拌砂漿》要求,控制稠度為:70±5mm。經(jīng)對試配所得拌合物性能進(jìn)行檢測分析,砂漿物理性能指標(biāo)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)要求,制作試件完成后,標(biāo)養(yǎng)28 天后進(jìn)行立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),數(shù)據(jù)見表9 所示:
表9 28 天抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果
干混砌筑砂漿M5 的施工配合比均經(jīng)過試拌及調(diào)整后確定,最終得到施工配合比,每噸干混砌筑砂漿M5 水泥用量在105kg 時(shí),強(qiáng)度能富余2MPa左右;相同等級的砌筑砂漿比傳統(tǒng)自拌砂漿能節(jié)約水泥約100 余公斤,綜合效益對比傳統(tǒng)自拌砂漿有明顯優(yōu)勢。給環(huán)境保護(hù)、施工效率、綜合成本、現(xiàn)場文明施工帶來了很大的便捷,同時(shí)優(yōu)異穩(wěn)定的質(zhì)量為后期施工單降低了返工維修率。