高掺量粉煤灰聚合物干混粘结砂浆的研究

1、辽 宁 建 材2010年 第 12期高掺量粉煤灰聚合物干混粘结砂浆的研究1前言预拌砂浆按产品形式可分为湿拌砂浆和干混砂浆两种, 其中干混砂浆 (又称干拌砂浆或干混料 ,它是将骨料 (砂 子 、 胶凝材料 (水泥 、 石膏 、 石灰 与各种添加剂等按用 途的不同采用相应的配比,通过计算机计量控制 、 机械化生 产 、 在搅拌设备中混合均匀后,用袋装或散装的形式运到建 筑工地,作业时只要按一定比例加水搅匀后,就可直接使用 的建筑砂浆 。干混砂浆发展到今天,在欧美等发达国家,干混砂浆产 品己成为使用非常普遍的建筑材料,在全球范围内有几十种 干混砂浆产品在各个建筑工地上使用,粘结干混砂浆只是干 混砂浆

2、的一种 。 在我国,建筑干混砂浆技术涉及许多行业, 是一项很大的系统工程,需要各行业的相互配合,才能达到 推广干混砂浆的目的:“ 更好,更快,更省,更干净和更安 全 ” 的建筑工程 。 干混砂浆的发展有赖于经济技术的发展,随着我国经济实力的不断提升,人们对城市环境保护的日益 重视,现代建筑文化的更新,使用干混砂浆的呼声日渐高 涨,干混砂浆有其广阔的市场应用前景 。2干混粘结砂浆的现状建筑工地上常用的粘结砂浆来说,可把它们分为两大 类:(1 液体类:产品成分主要有丙烯酸乳液 、 聚醋酸乙 烯乳液 、 聚丙烯酸胺 、 聚乙烯醇水溶液 、 纤维素水溶液 (甲 基 、 乙基 、 羟丙基纤维素 、 聚醋

3、酸乙烯一乙烯乳液原料, 需要在施工工地中将水泥和建筑砂按一定比例混合后使用; (2 干混类粘结砂浆 。 国内外胶粘剂正向粉末状 、 水溶性 、 高性能 、 环保 、 无毒害方向迅速发展,我国建筑用胶粘剂中 的有害成分及劣质低档产品已被严格限制 、 淘汰 。 几年前原 国家经贸委 、 国家建设部已分别下文淘汰聚乙烯醇 107胶系 列 、 改性淀粉 、 改性纤维素及熟胶粉制作的涂料和内外墙腻 子 。 另外,室内装饰装修材料有害物质限量等 10个国家强 制性标准已实施 。 所以,国内市场急需具有先进生产工艺的金恒刚,张大利,康 勇,李景欢(辽宁省建设科学研究院,辽宁 沈阳 110005摘 要本文对干

4、混粘结砂浆的现状作了分析,通过试验验证了研发的聚合物干混粘结砂浆具有良好的物理力学性 能和耐久性能,并进一步对施工技术进行了对比研究,总结了干混粘结砂浆广阔的市场前景 。关键词粉煤灰;聚合物;粘结;干混砂浆招投标 。 同时,政府监管部门应及时宣传国家有关合同方面 的法律法规和方针政策,贯彻执行国家制定的合同示范文 本,依法处理存在的问题和违法行为,确保招标活动的公 开 、 公平 、 公正 。4结语基础设施建设是高校发展的关键之一,合同管理是基础 设施建设管理工作的核心 。 基建管理的各方面工作都要围绕 着这个核心来展开,基建工程项目的合同管理已经成为我国 高校可持续发展 、 实现科学管理的重要

5、内容 。 高校基建项目 的合同管理不能陷入僵硬的格式化,它是一个动态的过程, 在管理中要讲究方式 、 方法 。 因此,在高度重视高校基建合 同管理 、 深刻了解其重要作用的基础上,认清合同管理存在 的主要问题,并在实践中不断探索 、 归纳和总结合同管理的新方法 、 新措施,对提高高校基础设施投资效率起到了极大 促进作用 。参考文献:1谢彦平, 马俊, 余征 . 浅谈建设工程合同管理 J . 四川建 筑, 2007, (S1 .2中国建设监理协会 . 建设工程合同管理 M . 北京:北京知 识产权出版社, 2003(1 .3杨宁飞 . 浅谈建设工程合同管理问题 J . 建筑经济, 2008, (

6、S2 .4李世蓉, 兰定筠 . 工程建设法规及相关知识 M . 北京:中国 水利水电出版社, 2005.5周生成, 谢琳琳, 乐云 . 建设工程项目合同管理要点及对 策 J . 建设监理, 2007, (06 . 50新型建筑胶粘剂,这将无疑给掺加高分子水溶性聚合物的干 混砂浆类墙地砖胶粘剂带来了世纪难逢的市场机遇 。干混粘结砂浆是通过在普通砂浆干拌料中掺加乳胶粉 、 纤维素醚 、 增稠剂等高分子聚合物来提高其粘结能力的干混 砂浆 。 它能在墙面 、 地面 、 保温板材 、 装饰材料 (主要指外墙饰材,如各种瓷砖 、 大理石 、 花岗岩 、 水磨石贴面砖 、 陶 瓷锦砖等 以及混凝土界面等各种

7、表面之间形成具有较强粘 结能力的薄层,并将它们紧密结合在一起 。粘结砂浆其发展趋势如下:(1 液体胶粘剂将逐步被 干混粘结剂取代 。 (2 高性能聚合物改性的粘结剂将成为 产品的主流 。 (3 产品的种类和功能进一步细化 。3试验研究针对传统粘结砂浆存在粘结力差 、 收缩值大 、 耐候性不 好等性能缺陷与施工效率低 、 浪费大等问题,本文采用低掺 量的粉末状聚合物提高砂浆的粘结强度,同时掺入适量的掺 合料和纤维,改善砂浆的耐候性和抗裂性等性能,开发高性 价比的专用粘结干混砂浆 。3.1原材料(1 水泥:采用大连小野田水泥有限公司生产的华日牌 42.5R 强度等级普通硅酸盐水泥作为粘结砂浆的主要

8、胶凝材 料组分 。(2 粉煤灰:沈阳热电厂生产的 级分选粉煤灰 。(3 细骨料:细石英砂,辽宁彰武产,过筛自配,细度 模数为 1.98。(4 聚合物及纤维:德国瓦克公司生产,一种抗皂化的可再分散共聚胶粉 A ,白色粉状,易溶于水,成膜物不透明,并具有一定的柔 韧性,能够大幅提高砂浆的粘接性 、 柔韧性 。韩国三星化学公司生产的纤维素醚类 B ,白色粉末,易 溶于水,能够增加砂浆的保水性;JRS 公司开发生产的木质纤维 C ,是天然纸浆经过研磨 处理而制成的用于砂浆产品的添加剂 。 该纤维是不溶于水的 天然纤维,具有优良的柔韧性 、 分散性和化学惰性,能够增 加砂浆的保水性以及抗裂性 。(5 高

9、效减水剂:日本花王化学有限公司生产的萘系高 效减水剂,减水率大于 30%。3.2试验研究经过优化配比试验后确定干混砂浆的各种原材料比例, 并进行综合性能试验研究 。砂浆拌和物首先应具有良好的和易性,易抹成均匀平整 的薄层,便于施工,这是保证其能够进行工程应用的首要条 件 。 对于粘结砂浆来说也同样如此 。 粘结砂浆的凝结时间是 决定其能否正常施工的因素之一,凝结太快或过慢都不利于 施工的进行 。 见表 1。从表 1中可以看出:(1 粘结砂浆的水胶比控制在 0.40左右时,其流动度可以控制在 180mm 左右 。(2 粘结砂浆具有良好的力学性能,折压比达到 0.252。(3 粘结砂浆的初凝时间在

10、 4h 左右,而终凝时间一般都在 8h 左右,可以满足施工要求 。粘结强度是粘结砂浆的最重要的力学性能指标,粘结砂浆必须具有足够的粘结强度,以保证砂浆与基层和砂浆与粘结物之间的粘结牢固,粘结后不致出现空鼓甚至脱落现象 。 经常可以看到建筑物的外墙饰面砖剥落现象,其中的一个主要原因就是粘结砂浆的粘结强度太低 。 粘结砂浆粘结强度的测定结果见表 2。从表 2中可以看出:与现在工程上常用的普通砂浆相比,本粘结砂浆的粘结强度大幅度提高 。 当其破坏时,是从砂浆层中间断开的,而普通砂浆则从砂浆界面间剥离 。 这足以说明粘结砂浆与基体之间的粘结是非常牢固的 。砂浆在其凝结硬化的过程中,会由于失水而出现收缩

11、现象 。 当这种收缩受到基体的约束作用时,砂浆内部就会产生收缩应力,这种收缩应力一旦超过砂浆的抗拉强度,砂浆就会出现裂纹 。 所以在一般情况下,砂浆的收缩性将决定其是否会产生开裂 。 对粘结砂浆干缩测定结果见表 3。通过试验结果,我们发现粘结砂浆的 56d 干缩值较普通砂浆的 56d 干缩值小得多, Kawano 认为聚合物使水泥砂浆干缩性减小主要是由于聚合物中的表面活性基团及除泡基团的作用 。使用聚合物改性粘结砂浆要求具有如下一些特殊性能:(1 具有一定的稠度,抗流挂性好,不会在粘结砂浆的表 1粘结砂浆的基本物理力学性能流动度 /mm28d 抗压 28d 抗折 28d 初凝时间 终凝时间强度

12、 /MPa强度 /MPa折压比 /h:min /h:min表 2砂浆的粘结强度 /MPa14d 压剪粘结强度 28d 拉拔粘结强度 破坏形式14d 干缩 28d 干缩 42d 干缩 56d 干缩表 3砂浆的干缩值 (×10-4 研究与应用51辽 宁 建 材2010年 第 12期 (a (b (c 图 1用薄层砂浆技术粘结瓷砖自重下流动,以保证涂在墙上的粘结剂不致流淌,以适应从 上到下粘贴瓷砖的工艺;晾置时间抗冻性能粘结砂浆的强度是随着砂浆中水泥的水化程度而发展 的,而水泥砂浆的水化作用程度与外界温度的高低有很大关 系,温度高会加速水泥的水化作用,温度低则会延缓水泥的 水化作用 。 砂

13、浆正常施工温度宜在 15 以上,当温度低于 4 时,则凝结硬化时间要延长很多天 。 当温度降至 0 时, 砂浆的凝结硬化作用几乎停止 。 -3 时,砂浆就产生冻结 。 因为北方冬季温度始终在 0 以下,特别是冬春交接之际, 砂浆很容易受到冻融循环作用 。 表 4为普通配比砂浆和聚合 物干混粘结砂浆的强度损失率 。由表 4可以看出,聚合物改性的干混砂浆较普通砂浆具 有更好的抗冻性能,经过 25次冻融循环后,粘结抗拉强度 损失率较低,且其砂浆硬化体外观基本完好 。分析认为,聚合物改性干粉砂浆具有优良的抗冻性能 。 这是由于聚合物在干粉砂浆中形成空间网络结构,加强了集 料与水泥石的界面粘结,使砂浆内

14、部毛细孔变细 。 从而提高 了砂浆的密实度,堵塞了水分向界面集中的通道,防止了自 由水分的迁移 。 同时由于水分上升运动的通道被堵塞,水分 迁移的途径变得曲折,从而提高了砂浆的防水性能 。 聚合物 改性砂浆有较低的吸水率与较高的防水性,从而使得砂浆具 有较高的抗冻性 。 另外,当砂浆受到冻融循环的作用时,内 部会产生水结冰的膨胀压力,此时砂浆中的聚合物膜可以缓 冲这种膨胀压力,具有较好的柔韧性,避免了单纯的刚性砂 浆表层因冻融循环而导致的膨胀剥落 。4施工技术研究干混砂浆产生的同时带来了新的施工技术的发展 。 薄层砂浆技术效益更高,并且使用的材料更少 、 应用范围更广 、 操作更加简单 、 快

15、速和安全 。 4.1厚层 (传统 施工工艺:费时 、 费钱和费材料一般来说,瓷砖通常是通过厚层的施工方法来铺设的, 采用厚层施工时,水泥和砂子大约 1:2.5或 1:5的简单比 例人工搅拌得到水泥砂浆,有的甚至采用水泥素浆作为粘结 剂,在浸过水的瓷砖上涂 1530mm 的水泥砂浆,再贴到基 材上,为保证表面的平整度,需要轻轻扣打瓷砖 。 在实际操 作中,这样的施工存在许多困难 。 操作复杂:这样的施工方 法要求施工人员非常有经验,因为砂浆需人工配比并以正确 的比例和稠度拌和,在粘贴瓷砖前,把适量的砂浆涂于瓷砖 背面,而铺设的工作也因砂浆的问题相当费时,难以操作, 因为单纯的砂浆和水泥素浆抗下滑

16、性不够,因此刚铺好的瓷 砖就会下滑,为获得一样大小的缝隙,必须拉线和放牙签, 想要追求质量和外观的完美结合,只能凭借工人的熟练程 度 、 技能和对施工时间的把握,但是这一点很难保证 。 4.2薄层施工工艺:快捷 、 经济在薄层施工过程中,采用的不是水泥砂浆,而是专用粘 结砂浆 。 专用粘结砂浆的使用非常简便,只须用特定的锯齿 型刮刀在基才上均匀的涂抹 210mm 厚的瓷砖胶,然后将瓷 砖轻轻的揉压入薄层胶上即可,操作简便 。 高质量的粘结干 混砂浆拥有很高的抗下垂性能,刚铺好的瓷砖不会下滑,所 以也不需要用牙签什么的,用这样的方法铺可以铺的平整的 多,从经济角度来说也划算,在施工过程中薄层的耗材较 少,而操作更简便快捷 。 值得一提的是,如果基材不平整, 则必须找平 。 使用专用干混砂浆比使用传统水泥砂浆给墙面 带来的负重轻几倍,甚至几十倍 。 家装采用这样的铺法,也 可以节约了意想不到的空间 。 图 1为薄层砂浆施工方法的应 用