自流平砂浆的研究与应用 2015-01-04

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自流平砂浆的研究与应用
文摘
一、概述
改革开放以来,建材工业有了长足的发展,为我国经济建设和改革开放做出了重大贡献。但是,建材工业的落后面貌还未得到根本改变,与发展国民经济和提高人民生活水平的要求不相适应,尤其是面临二十一世纪国际经济竞争的加剧,科技进步速度加快和我国民经济快速发展的形势,建材工业如何进一步发展的适应国内外新形势的需要,己是一个必须尽快提到议程上来的重要问题。随着我国经济的快速增长和大规模建设的展开,对建筑材料的需求量越来越大,质量要求越来越高,特别是人民居住水平的不断提高,要求提高材料的功能、性能、装饰效果等。作为传统的地面材料—水泥砂浆,在房屋建设中曾经发挥出了巨大的功能,满足了以前人们的生活需求和对房屋使用性能上的要求,在施工技术上和施工工艺上也符合当时的时代特征,为大批闲散劳动力提供了就业机会。水泥砂浆地面的施工作为一个劳动密集型工作,由于其科技含量不高,故在其工作过程中,必然存在许多缺点和难以避免的问题,这是由科技水平和施工工艺造成的。随着改革开放,科技的进步,以及人们对日益增长的物质文化生活的需要,人们对房屋的使用标准及舒适程度都有了大步的提高和要求。
作为传统的水泥砂浆的地面己很难满足。虽然后期人们可以对房屋地面进行装修使用,但由于它本身存在平整度的质量缺陷,很难为后继工程创造一个良好的前提条件,作为施工单位来讲,由于要降低施工费用、缩短工程周期、取得更好的施工质量,水泥砂浆地面的施工也无法满足其要求,作为自流平材料就是针对这一问题而进行的改革和发展。
二、国内、外概况
我国地面自流平材料的研究开发起步较晚,研究最早的是武汉工业大学北京研究生部(1957年),由于项目性质,具体内容不详。1994年辽宁朝阳二建总公司与辽宁辽阳建筑设计院研制开发了自流平隔音仿瓷地面,近两年北京市建筑材料科学研究院研制开发了适合国情的单组分地面自流平材料。
国外的自流平材料分为石膏为基料的石膏系自流平材料和以水泥为基料的水泥系自流平材料两大类,产品俱以袋装出售(每袋30Kg),使用时只需在现场按规定加水拌合即可,但有的产品中未加细骨料,故需在现场再加入。生产的主要国家有日本、美国、德国、芬兰等。
三、试验前的理论分析及准备
通过对辅助材料物理、化学方面的性质分析,找出组成它们结构的主要成份,同时针对辅助材料在工程应用中表现出来的一些特性,把它们应用于试验环节中进行验证,以满足于自流平砂浆的各项指标。
作为自流平砂浆其最大的特点就是自流平性,而自流平性要得以保证就必须有足够的流动度(即摊展度),这就要求我们在试验过程中首先要解决的问题是自流平砂浆的流动度(摊展度)。对流动度我们主要通过采用高效减水剂、粉煤灰以及调节水灰比的办法进行控制,在保证流动度满足使用要求的前提下,在着手解决其它的参数指标以满足使用要求。
对于减水剂,除了改善砂浆的和易性,增加流动性以外,其对水泥石结构的作用还有以下概括:提高其强度、密实性、耐久性,加快了水泥初期水化速度,使水泥早期及中、后期水化速度减慢,水泥水化物由凝胶体向结晶体的转变过程变慢,改变了水泥石毛细孔孔径分布,使孔径变小。
粉煤灰对流动度的影响主要从两个方面:
从物理方面:球状颗粒的粉煤灰对砂浆的流动可以起到滚珠润滑作用。
从化学方面:由于粉煤灰与水泥相比初期水化反应速度较低,因此,其对高效减水剂的吸附较少,这使得高效减水剂能够充分用于提高砂浆的流动度。
在抗压强度方面,可以通过添加矿物质超细粉来进行改善,或者改变水泥在砂浆中所占的比例来进行控制。
掺入矿物质超细粉后,水泥浆体的孔结构得到了改善,与骨料的界面结构也得到了改善。微观机理研究证明,超细粉掺入水泥浆体后,改善了水泥石的孔结构,超细粉还与Ca(OH):反应,生成C-S-H相,水泥石的密度,耐久性得以提高。
对细骨料的沉淀问题通过选择膨润土来加以解决。膨润土在水中能释放出带电粒子,这种微粒间的电斥性使之在涂料中具有颜料,填充料分散剂的功能,可改善水性涂料的悬浮性,增强稳定性,膨润土在水中能形成凝状物质,具有增稠剂的作用。
四、试验内容
作为一种新材料,其实质是通过对普通水泥砂浆性能的改进和提高而进行的一种研制,通过对普通水泥砂浆配合比的调整,外加剂的添加以及辅助材料的帮助来达到一些特有的技术参数指标,以满足施工工艺和使用用户的需求。根据目前的大致情况,需进行测定的指标如下:
(1)、流动度
(2)、强度
(3)、收缩率
(4),凝结时间
(5)、容重
(6)、分层度
在实验方面,采用正交设计的方法进行分析,在试验量上予以简化。由于时间关系,本次试验只做了强度和流动度(摊展度)及容重方面的测定,其它的参数指标带后续实验进行测定。
关于容重的测定,由于测得的数值几乎没有差别,故不作为讨论的对象。
从流动度测得的数值及试验的实际情况看,流动度满足施工的要求,并且本文给出了辅助材料与流动度的关系趋势图,做出了一定的分析,以便与我们的后续实验进行完善。
对于强度的测定,采用制作标准试块进行检测,测得的结果也满足我们砂浆地面的要求,同样,我们也可以通过对辅助材料的添加、减少或改变来进行对强度的调解。以满足我们对地面强度的不同要求。
五、结语
通过本次试验,基本掌握了自流平砂浆的选材,主要辅助材料的大致配比范围,达到了实验的预期目的,为后续试验做了一个良好的开端。
关键词:自流平砂浆 减水剂 粉煤灰 自密实
作者
凯旋
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