陕西省散装水泥与预拌砂浆推广发展协会

预拌砂浆使用及质量控制方法浅析

发布时间:2021-06-03 admin


1 预拌砂浆的特点

1.1质量稳定

预拌砂浆的生产有科学的实验室试配,严格的性能检验,精确的计量设备,大规模自动化生产,全程电脑控制,搅拌均匀度高,质量可靠且稳定,可以最大限度地避免传统砂浆现场计量不准确等原因造成的开裂、鼓包、粉末化等质量问题。

1.2施工效率提高

使用预拌砂浆的优势,首先,相对于传统现场搅拌来说,速度更快,从而提高施工的速度,达到人力成本的节约。其次,由于科学的预拌砂浆配置,使得在施工性能上,也远远超过了传统的现场搅拌砂浆,工人作业能力效率上升,既能减轻工人们的体力劳动强度,还能提高工程效率。再次,由于预拌砂浆的科学配置,还会减少人工搅拌的材料损失,在一定程度上,这也降低了劳动成本。

1.3环保可发展

预拌砂浆大量使用工业废料等垃圾再利用制成的原料,这种制作方法使得这些大型的工业垃圾有了用武之地,同时减少了工业垃圾对于土地的占用,节约了不少资源。

1.4文明施工

在施工中使用预拌砂浆,不需要水泥、砂石的运输,也不需要原材料堆放场地、专用的干燥设备和包装设备,施工场地占用小,噪声小、粉尘排放量小,减少了对周边环境的污染,有利于文明施工

1.5品种丰富

预拌砂浆一次供货量大,特殊适用于常用砌筑、抹面和地面处理等。另外预拌砂浆的生产灵活性强,可根据用户不同的需求生产出具有防水、保温、隔热、防火、装饰等性能的特种砂浆,满足不同的施工工艺和设计需求。

预拌砂浆工业化生产是现在建筑业发展到一定阶段的必然产物,禁止现场搅拌、使用预拌砂浆是建筑业的一项技术革命。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。

2 我国目前预拌砂浆的推广状况

预拌砂浆全面推广以来,我国的城市预拌砂浆使用进程从无到有,从示范工程到大范围覆盖,取得了让人惊叹的成绩。

预拌砂浆行标国标陆续出台,相关的政策和技术规范也不断制定,近几年我国制定了很多部关于预拌砂浆的质量标准和技术规范,作为可以应用在预拌砂浆技术层的重要指标,对预拌砂浆的质量控制和使用进行了详细的指导,发挥出了巨大的作用。

实地考察和调研,我发现预拌砂浆生产和推广过程正在逐步向好的方向发展,预拌砂浆的标准制定和质量控制需要监督部门、科研单位、生产厂商以及使用部门的共同努力,做到严格要求和把控,使预拌砂浆的质量不断提升,真正体现出其环保,高质的优越性能,让预拌砂浆的普及范围变得更加广泛,在我国的工程建设中发挥出更大的作用。

3 生产过程与质量控制

目前预拌砂浆的生产过程大抵相似,但是产品质量却良莠不齐,如何得到更好的产品是质量监督部门需要考虑和实行的。现在预拌砂浆企业的生产工作人员,在经过半年以上的培训和学习之后,基本上能熟练做到熟悉预拌砂浆的各种程序,能做到操作预拌砂浆的机械设备和包装设备以及控制设备的使用,同时也能熟练掌握细骨料、胶凝材料、掺合料和外加剂等预拌砂浆原材料的数据计量工作。

但是经过质监部门的调查统计,部分预拌砂浆企业生产出的预拌砂浆质量仍不稳定,28天内的抗压强度超标和未达标所占比例较大,预拌砂浆的强度偏差问题,已经引起施工部门和生产企业的高度重视。根据研究发现,预拌砂浆的质量失控原因主要有以下几个因素:

3.1预拌砂浆样品质量检测问题

设备计量精度对预拌砂浆的质量检测工作意义非凡,但是目前常用的检测设备精度不高,误差较大。对此,生产厂家也不是没办法解决,相关责任人应当积极上报设备计量精度问题,对预拌砂浆设备的生产厂家施加设备升级换代压力,提高设备制造技术,改进设备精度,以便满足预拌砂浆的生产检测需求。

除设备精度等客观原因之外,预拌砂浆检测部门的工作则更为重要,如果检测部门不能为预拌砂浆的质量监管和控制起到应有的作用,会造成预拌砂浆企业生产出的预拌砂浆的质量波动幅度较大。在实际的施工环节将会由于预拌砂浆产品的固化时间不稳定,导致安全隐患的出现。

3.2质量管理体系尚未落实

经过调查发现,大多数预拌砂浆企业并没有进行质量管理体系认证。而且部分通过认证的预拌砂浆企业,也没有实际落实相关的质量控制手段和质量检测工作。

3.2.1建立质量管理体系

预拌砂浆企业质量管理体系的建立是十分必要的,可以对预拌砂浆的生产和加工过程进行质量监督,并对生产部门作出引导。质量管理体系的建立,有利于生产部门的质量控制,在产品生产过程期间建立质量标准和范围,同时对产品进行数据分析和抽样调查,通过不断发现问题和改进技术手段,提升预拌砂浆产品质量。

3.2.2建立质量影响因素数据库

质量检测部门可以采取样品抽查的方式来获取产品的不同数据,建立质量影响因素数据库,针对存在的问题提出意见和改进方法,这样才能逐渐完善质量控制体系,规范生产。

3.2.3质量检测部门人员要求

质量检测部门的质检人员和主管人员,应当经过正式的培训,能熟练使用各类设备,对预拌砂浆的原材料性能和质量进行深入了解,使预拌砂浆的检测流程达到专业水准,并且在工作当中能总结规律,掌握质检要领,将预拌砂浆的质量把控做到位。

   4 原材料选用与质量控制

生产预拌砂浆的原材料应该具有适用性强、环保性高等特点。关于适用性方面,需要做到稳定耐久,安全节能,在环保性方面应当做到环保便捷。除此之外,预拌砂浆产品的质量还应当满足国家规定的各项硬性质量标准,同时还要满足施工过程中的实际需要。

在预拌砂浆的生产准备过程中,正确的选用原材料十分关键,因为这是预拌砂浆产品的质量关键所在。

4.1水泥的选择

对于水泥来说,普通硅酸盐水泥、矿渣水泥或者粉煤灰水泥等都适用于预拌砂浆的生产,但是一些比较特殊的,比如硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥等特种水泥则不适合用于预拌砂浆的生产。

水泥的特性:水泥拥有凝结和硬化的特性。干水泥在遇到水之后,会发生一系列的化学反应,使其的性质得到改变,最终形成固态稳定物质。这个过程中的水泥拥有良好的可塑性,但是化学反应完成之后,可塑性将会完全消失。

为了能够把控水泥的凝结时间,水泥生产过程中会加入适量的石膏,因此部分水泥成分会和石膏发生作用,生成一些针状结晶。硅酸盐类水泥在与水发生化学反应之后会生成水化硅酸盐和氢氧化钙,因此水化硅酸盐等结晶是水泥性质改变后的伴生物,这些不同的伴生物有着十分重要的作用,它们决定着水泥的其他特性。

预拌砂浆工厂的质量检测工作人员,必须明确了解并熟悉这些不同品种以及不同类型的水泥,在面对不同类型的水泥成分时,进行分批次的质量检查。

4.2砂子的选择

砂子是预拌砂浆中十分重要的原料之一。由于砂子的种类繁多,按照化学成分来说,有硅砂,钙砂和镁砂等,而按照物理性质划分,有可以分为江河砂,山砂以及人工砂。除了砂子具有的常见性质外,砂中的含泥量以及云母成分,是决定砂子和预拌砂浆质量的重要因素,下面将为大家分析不同种类砂的主要成分以及详细的性质介绍。

4.2.1人工机制砂

人工机制砂是由岩石破碎而成,在生产过程中不可避免的产生一定量的石粉,而机制砂中适量的石粉存在可弥补预拌砂浆的和易性差和提高预拌砂浆的密实性,进而能提高预拌砂浆的综合性能作用。但是,如果石粉含量过高,会使预拌砂浆的整体密度下降,黏结性变差,因为粗颗粒增多还会使预拌砂浆的支撑作用遭到削弱。在水泥含量不变的情况下,这种预拌砂浆强度将会变小,容易出现产品安全问题。据实践表明,预拌砂浆中人工机制砂石粉含量应当在百分之十到十五之间,才属于正常范围。

在一般情况下,其石粉还会与水泥成分发生反应生成钙化物,在反应中起到结晶核的作用,能够促使水泥产生晶体伴生物,具有增强预拌砂浆的强度和抗压力等特征。由于它的石粉含量较大,这种砂子制作成的预拌砂浆适用性较好,可以改善预拌砂浆的粘聚性,提高产品强度。

除了与水泥的作用之外,石粉中的CaO元素还会和水发生反应,且此反应为膨胀反应能加强硬化速度。石粉中还存在较多的二氧化硅和三氧化二铝等等,这些元素同样会与水发生反应,生成氢氧化钙气体,并持续生成钙化凝胶,促进水泥的硬化速度,有利于预拌砂浆的粘合性能。

因此,预拌砂浆生产厂家在使用人工机制砂作为原材料时,一般会购置山河砂混合使用来改善预拌砂浆的粘合性能,确保生产产品的质量稳定。

4.2.2江河砂及山砂

江河砂和山砂主要成分为硅化物,相比人工砂来说,江河砂、山砂的石粉含量较少,不会产生像前者那样的化学反应。

4.3掺合料的选择

能够用于预拌砂浆的掺合料有很多种,由于粉煤灰价廉物美得到了广泛的应用。粉煤灰的选用可以使得水泥料的使用量下降,符合目前的节能环保政策,同时除了粉煤灰外,还可以用各种沸石粉和硅灰等作为预拌砂浆的掺杂材料进行使用,但是一定要对所用材料进行检测并进行试验,确保质量无误后才做大范围使用。

4.4添加剂的选择

保水增稠剂选取方法:预拌砂浆的生产过程中,要想使产品的保水性和粘稠度以及适用性得到加强,便需要加入保水增稠剂改善预拌砂浆的实际使用性能。

接下来笔者将为大家分析一下目前市场上的保水增稠剂的主要分类。

第一种是羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)、甲基纤维素(MC)聚乙烯醇(PVA)和改性淀粉醚等。

这一类保水增稠剂的主要优点是用量少保水率和黏稠度较高。但是缺点也比较明显,因为它对预拌砂浆的硬化后的强度有很大的影响,一般会使预拌砂浆的强度损失百分之十左右。

而许多的预拌砂浆的生产厂家,因为没有其他改善剂的自主开发能力,所以使用此类保水增稠剂后为了增加强度,只能靠增大水泥的用量弥补后期造成的强度损失,这种方法治标不治本,不利于环保和节能减排,同时对产品的质量和成本控制都是一个不小的压力。

第二种是由膨润土等无机非矿类高吸水性材料研制而成的保水增稠剂,这种材料的掺入量较大,对于保水率和粘稠度的效果却表现一般,同时此类材料也对预拌砂浆的后期强度产生了比较大的损失,而且更容易使预拌砂浆的塑形消失时间变慢,使得预拌砂浆使用后,容易开裂。

根据以上来看,我国相关的科研部门需要加大力度进行新型保水增稠剂的研制工作,尽早研制出新配方,以便预拌砂浆的质量更加容易控制,预拌砂浆工厂也应当从各方面下手保证预拌砂浆的质量。

4.5拌合用水

拌合用水可使用自来水或不含有害杂质的天然水,不提倡使用沉淀过滤处理的循环废水,因为其中有害杂质将对预拌砂浆的施工性能、力学性能和耐久性能产生不利影响,因而预拌砂浆的拌合用水应符合国家标准。

5 预拌砂浆常见问题发生原因解读

随着预拌砂浆发展速度的增快,各地区大范围开始使用预拌砂浆,对于生产预拌砂浆工厂来说,形势很好,但是预拌砂浆使用过程中,及使用后依然存在着不少的问题。比如鼓包,开裂,粉末化以及泛碱的等质量问题,而且这种问题的发生并不少见,应当引起相关预拌砂浆工厂的思考和重视。据调查显示,上述问题的主要原因可能有以下方面。

5.1预拌砂浆开裂

预拌砂浆开裂原因及外在形式有以下两种:

第一是塑性开裂,是指预拌砂浆硬化前及硬化过程中,发生的开裂现象。主要原因是由于水分蒸发以及黏性不足,而收缩应力大于砂浆自身的粘结强度时,预拌砂浆难以黏合紧密,造成表面的裂缝产生。

第二类是干缩裂缝,是指在预拌砂浆硬化完成之后,出现的开裂现象。因为预拌砂浆的硬化,使得水分逐渐消失,硬化后的预拌砂浆同样产生体积收缩问题,导致裂缝的产生。这种裂缝持续时间较长,几年之后依然会出现开裂的现象,而且缝隙路径较细长。

5.2预拌砂浆鼓包

硬化预拌砂浆的鼓包主要原因有以下几个方面:

(1)原材料的配比不科学,使得含泥量或者掺和料等过多,同时质量较差,使得水泥的使用量较大,后期的收缩几率高.

(2)保水增稠剂的使用不够规范,导致后期性能不足,无力缓解以上现象的发生。

此外,还有施工过程中以及施工后的保养问题,施工环境的温度和风速如果过大,对预拌砂浆的硬化影响也十分大。还有预拌砂浆黏性差以及预拌砂浆与墙体的不匹配因素等等都是重要的影响要素。还有在施工时未严格按照相应的技术手段进行施工,以及施工完成后没有进行界面处理等等。

5.3硬化预拌砂浆粉末化及泛碱

硬化预拌砂浆粉末化的原因主要有:水泥含量少,造成预拌砂浆的包裹性很差;预拌砂浆的失水速度过快,水泥尚未完全水化反应;砂子含泥量或者石粉含量过高;废渣以及粉煤灰掺杂量太大等原因。

预拌砂浆泛碱主要原因有:预拌砂浆中掺了灰钙粉;外加剂不具有碱吸附性能。除此之外预拌砂浆泛碱一般跟季节有关,一般在冬季出现,因为水份蒸发速度变慢会使得盐分逐渐渗透到预拌砂浆表面,而在低温条件下预拌砂浆表面又会出现冷凝现象,造成预拌砂浆泛碱问题的出现。

由上可知,目前经验不足是很多预拌砂浆企业目前存在的普遍情况,情况不容乐观,预拌砂浆的质量控制尚且任重道远。

参考文献:

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来源:《中华建筑报》,作者:舒杨波