黃賢凱 金磊磊(浙江富成建設集團有限公司 浙江杭州 310000)
探析存放時間對預拌砂漿性能的影響
黃賢凱金磊磊
(浙江富成建設集團有限公司浙江杭州310000)
節(jié)能建筑理念的發(fā)展,使預拌砂漿技術應用備受重視。在預拌砂漿應用中,存在時間對其性能的影響尤其重要,尤其是在砂漿稠度以及抗壓強度方面變化值較大,在超過一定存在實踐后,其穩(wěn)定性會明顯下降。一旦砂漿出現(xiàn)稠度變化,其力學設計要求將難以滿足,本文重點在于探討存放時間對預拌砂漿性能的影響,旨在為高質量建筑施工提供更為詳細的理論依據(jù)。
預拌砂漿;存放時間;抗壓強度
預拌砂漿稠度是判斷其施工性能的重要參數(shù),能夠反映出砂漿受外力作用變形所達到的物理量。預拌砂漿稠度流動值越高、稠度越大,其施工便利性就越高。但是,隨著預拌砂漿存放時間的延長,其稠度也會有所下降。在水泥顆粒中,鋁酸三鈣(C3A)和硅酸三鈣(C3S)能夠和水產(chǎn)生水化反應,進而形成鈣礬石及C-SH凝膠,使自由水消耗增加,抑制水泥漿流動性,使砂漿稠度降低。同時由于水化核逐漸增加,會造成水泥顆粒聚集,在減低砂漿流動性的同時,其稠度也會大幅下降。在實際操作中,工程人員會在砂漿中摻入一定比例的緩凝劑,在預拌砂漿成型幾個小時內(nèi),其稠度會保持一個相對穩(wěn)定值,超過緩凝劑作用期限后,其稠度會呈現(xiàn)逐步下降趨勢。
由于預拌砂漿制作完成到實際應用會有一定的時間間隙,由于存放時間的不同,其抗壓強度也會出現(xiàn)不同變化。一般來說,在一定的存放時間內(nèi),砂漿的抗壓強度會保持在穩(wěn)定值,但是對著存放時間增加,其抗壓強度會明顯降低,這一變化與其稠度變化具有同時性。砂漿之所以具備抗壓性,主要在于砂漿內(nèi)含有凝膠物質,在水化作用下,產(chǎn)生抗壓性。但是對著存放時間的增加,其水化程度也會逐步加深,由于水化物核體擴大,造成水泥框架機構的形成。一旦砂漿中水化物相互融合、接觸,在受到范德華力吸引的同時,產(chǎn)生水泥石結構,這一結構形式在遇到施工重拌中會受到破壞,使水化物凝聚力大幅下降,從而對砂漿抗壓強度造成不利影響。如果砂漿流動值偏低,會造成其密實性下降,這些因素都會對砂漿硬化造成不良影響。
在實踐應用中可以看到,預拌砂漿存放時間延長,其稠度會有所下降,抗壓強度也會降低,而且兩者在早期存放中具有一定的穩(wěn)定性,但是隨著存放時間的增加,兩者性能指數(shù)會出現(xiàn)同步下降趨勢。由于預拌砂漿中水分蒸發(fā)以及水化作用,造成其稠度下降。在經(jīng)過水拌后,水泥會形成具有可塑性的漿體,粘結力會進一步增加,最終凝結成石狀物。以水化速度作為劃分標準,可以將水泥水化過程分為五個時期,即誘導初期、誘導期、加速期、減速期、穩(wěn)定期。其中,誘導期關系到水化作用的關鍵期,一般情況下,誘導期結束時間與水泥初凝期具有密切關系,在加速期中間時間段為終凝期。在水化誘導期,主要體現(xiàn)出砂漿流動值,這一階段主要問題在于泥漿中的水化反應和水化物核狀生長。由于水化物成核并逐漸聚集,會造成砂漿流動性有所下降。這一問題的產(chǎn)生與水化物凝聚有直接關系,由于凝聚作用,使水泥中的顆粒在水化作用下產(chǎn)生框架結構。對著預拌砂漿存放時間的延長,其中形成的搭接框架會逐漸增多,進而造成砂漿的稠度明顯下降。如果這一階段使用砂漿或者對其進行重新拌合,都會造成既有框架結構的破壞,也就是水泥石結構遭到破壞,這一破壞性具有不可逆轉性,對預拌砂漿最終抗壓強度值造成不利影響。
在水泥基料中,電阻率會隨其水化時間長短發(fā)生改變。工程檢測人員可以根據(jù)這一特性對水泥基料性能進行檢測,對新生產(chǎn)的預拌砂漿進行電路率測試,并根據(jù)時間變化繪制出電阻率曲線,由此確定砂漿的硬化標準,這一方法對于檢測預拌砂漿存在時間內(nèi)的性能變化由一定作用。同時需要注意的是,由于受到砂漿運輸距離、施工實際情況以及運輸途中交通狀況的影響,如果在砂漿第Ⅲ階段進行施工,由于施工外力以及砂漿存放拌合過程的延長,已經(jīng)形成的水泥石機構會受到不可逆轉的破壞,由于先期形成的水化物構架已經(jīng)被破壞,因此其硬化強度將不可避免的受到影響。而且存放時間越長,其破壞程度越嚴重,預拌砂漿的抗壓強度將大幅下降。
綜上所述,預拌砂漿存放時間越長,其稠度會越低,流動性也會隨之下降。這些變化會造成砂漿凝結后抗壓強度下降,力學性能不佳。如果預拌砂漿稠度降低之后加水重拌,雖然能夠使其施工難度下降,但是整體硬化強度將會下降20%左右。而且加水量越大,其強度損失也會越大。如果能夠在預拌砂漿性能穩(wěn)定期內(nèi)進行施工,則能夠實現(xiàn)預期建筑強度性能,如果超過砂漿稠度保持時間,則其抗壓性會同步下降,力學性能也會受到影響。在預拌砂漿中加入一定的專用緩凝劑,能夠使其稠度保持時間更長,性能更穩(wěn)定,從而使預拌砂漿的存在有效期得以延長。
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TU57+8.1
A
1673-0038(2015)51-0169-01
2015-12-5
黃賢凱(1987-),男,漢族,浙江臨安人,助理工程師,大學本科,任技術員。
金磊磊(1986-),男,漢族,浙江杭州人,助理工程師,大學專科,研究方向為建筑施工技術,任施工員。