冉東升
(咸陽東方雨虹建筑有限公司,咸陽 禮泉 713200)
瓷磚膠一般由河沙、水泥、以及各種外加助劑組成,它作為一種新型的建筑粘結(jié)劑,其用途十分的廣泛。尤其是外墻磚的粘結(jié)使用,能夠增強瓷磚的附著力,更好的保證外墻瓷磚[1]不會脫落,造成危險。本文通過河沙級配[2]的調(diào)整來分析對瓷磚膠性能的影響。
水泥:海螺42.5水泥;河沙:市售 (級配自調(diào));其他市售外加助劑
拉拔試驗機,LBY-V,北京天譽科技有限公司;水泥膠砂攪拌機,無錫建儀儀器機械有限公司;標準振篩機。
試驗采用符合JC/T547-2017陶瓷墻地磚膠粘劑的C1型瓷磚膠,如表1所示
水泥 河沙 其他外加助劑30 65 5
首先,F(xiàn)uller曲線[3]是一種骨料理想級配的曲線,按確定的比例混合時原則上會達到最緊密堆積,此時該材料體系具有最小空隙率,基礎公式如下:
其中:P為小于粒徑 d的百分比 (%);d為篩孔尺寸(mm);Dmax為骨料最大粒徑 (mm);n為指數(shù)。
河沙Fuller曲線計算體系的理想級配如圖1
Fuller曲線在瓷磚膠應用中指數(shù)n的確定,瓷磚膠行業(yè)中常將0.425目網(wǎng)孔最為河沙挑選的上限,則假定若最大沙顆粒的粒徑為0.425mm(40目標準篩網(wǎng))。若P的約束條件為:通過0.075mm(200目標準篩網(wǎng))可認為石粉,占比小于5%時候,認為下限級配合適。通過0.212(70目標準篩網(wǎng)),占比大于65%時候,認為上限級配合適。
從圖中可以看出通過0.075mm含量為5.24%,下線稍微偏細。上限通過0.212為30.66%,上限偏粗。與約束指標背離。
2)若指數(shù)為1.8
河沙Fuller曲線計算體系的理想級配如下圖2
從圖中可以看出通過0.075mm含量為4.41%,合適;通過0.212含量為28.6%,上限不合適。將指數(shù)調(diào)高后,上限和下限通過率均會偏低,出現(xiàn)背離不符合調(diào)整趨勢。
結(jié)論:Dmax=0.425mm,不符合限定條件。
若最大沙顆粒的粒徑為0.25mm(60目標準篩網(wǎng))。P的約束條件為:通過0.075mm占比小于5%時候,認為下限級配合適。通過0.212mm,占比大于65%時候,認為上限級配合適。
1)若指數(shù)為2.4
河沙Fuller曲線計算體系的理想級配如下圖3
從圖中可以看出通過0.075mm含量為5.56%,不合適;通過0.212含量為67.32%,合適。
2)將指數(shù)調(diào)為2.5
河沙Fuller曲線計算體系的理想級配如下圖4
從圖中可以看出通過0.075mm含量為4.93%,合適;通過0.212含量為66.22%,合適。
3)將指數(shù)調(diào)為2.6
河沙Fuller曲線計算體系的理想級配如下圖5
從圖中可以看出通過0.075mm含量為4.37%,合適;通過0.212含量為65.14%,合適。
4)指數(shù)調(diào)為2.7
河沙Fuller曲線計算體系的理想級配如下圖6
從圖中可以看出通過0.075mm含量為3.87%,合適;通過0.212含量為64.07%,上限不合適。
結(jié)論:Dmax=0.25mm,F(xiàn)uller曲線公式為P=100×為適合約束條件下P的公式。
實驗室配置好A、B、C、D、E,共5組樣品級配河沙,配制成C1型瓷磚膠,做性能驗證。
2)不同級配沙對瓷磚膠原粘結(jié)的影響
按照標準JC/T547-2017對五組樣品河沙配制好的C1型瓷磚膠進行處理,測試性能如下圖7所示
從圖7中可以看出隨著指數(shù)n的調(diào)整,原粘結(jié)強度呈先下降后上升,然后再下降的趨勢,其中C、D組的原粘結(jié)強度較好。
3)不同級配沙對瓷磚膠晾置粘結(jié)的影響
按照標準JC/T547-2017對五組樣品河沙配制好的C1型瓷磚膠進行處理,測試性能如下圖8所示
從圖8可以看出,晾置粘結(jié)的變化趨勢隨著指數(shù)n的調(diào)整,原粘結(jié)強度呈先下降后上升,然后再下降的趨勢,其中C、D組的晾置粘結(jié)強度較好。
1)瓷磚膠中骨料河沙級配的優(yōu)化,能夠提升瓷磚膠的粘結(jié)性能。2)在瓷磚膠的應用方面,F(xiàn)uller曲線用于指導河沙級配的選擇時候,最大粒徑的選取以及指數(shù)n的確定,對河沙級配的影響以及瓷磚膠性能都有較大的影響。3)當河沙最大粒徑選取0.25mm時候,F(xiàn)uller曲線公式為P=100為適合約束條件下P的公式。滿足瓷磚膠的河沙級配選擇和性能的最佳要求。