山东方达康工业纤维素有限公司
方达康砂浆技术研究院
冯文利教授
共工日报社-共工网财经10月17日电 2022年,是不平凡的一年,世界动荡,疫情肆虐,经济受到巨大冲击,大势下行,行业加快洗牌的速度,企业感到了压力,大家都为了生存而战,要不做强做大,要不被淘汰,没有第三条路可以走,企业家们都有深刻的体会。
由于防疫的要求,老冯不能出差,只能静下心来,在研究院悉心研究砂子级配分析技术,为客户设计工程砂浆配方,每天感到特别充实;另外,由于线下不能搞培训,很多砂浆协会要求老冯在线上为砂浆技术人员进行培训,这样的形式简单、安全、费用低,不用出门,就可以学习砂浆知识,参加的人特别多,大家非常认可这种培训方式。
随着时间的推移,我们越来越感觉到砂浆的复杂性,特别是老砂浆技术人员,越学习,感到砂浆的水越深,需要进一步的学习和提高;根据大家的要求,老冯把调配砂浆的经验总结出来,供大家参考、研判,旨在让大家少走弯路,避免不必要的经济损失,由于老冯水平有限,谬误之处,希望同仁们批评指正,不吝赐教。
(一)要特别重视砂浆骨料的调配
普通砂浆使用中砂,抹灰砂浆要选择细度模数2.3-2.8之间的砂子,根据客户的需要调整到最佳细度;工地上,抹灰大工经常说砂子粗,实际上是机制砂的提浆性能不好,收不好面,观感不好,验收不过去;如果没有原则的调细砂子,就会进入一个误区,会出现空鼓、开裂的现象,真正的砂浆技术高手,就是在一定范围之内,尽量使用粗砂,这样抹灰砂浆的问题就比较少,砂浆上墙之后,不易空鼓、开裂。
特种砂浆用砂,要注意砂子的含土量,含土量的高低对砂浆的强度、粘接力、流动性、稠度损失率影响很大,国家标准一般要求砂子的含土量低于1%,实际生产当中,达到3%以下的含土量就是好砂,随着砂源的紧张,砂子的质量越来越差,已经影响到了砂浆质量,提醒大家要注意。
很多特种砂浆,对砂浆强度要求很高,这种情况下,最好选用硬度为7的石英砂,一般来讲,厂家把石英砂分成不同目数来出售,例如,6目-20目、20目-40目、40目-70目、70目-120目;实验室技术人员要根据特种砂浆的指标要求选择石英砂,然后,把不同目数的石英砂按照一定比例混合,做出有级配的砂子,如何调砂子的级配,老冯在多篇学术文章中介绍过,这里不再赘述;如果有想学砂子级配调整技术的,可以和老冯联系。
调整砂子级配,也就是调好砂浆骨架,是实验室技术人员的核心技术,如果砂浆骨架不合理,利用添加剂来调砂浆性能,越调问题越多。老冯有很多学生,就是专门学习“冯氏砂子级配分析法”,及其调砂方法。
(二)关于石粉的合理利用问题
之所以把石粉应用单列出来,是因为目前石粉的有效利用率不高,一提到石粉就让人头痛,不知道怎么用,有的地方白送人也没人要,干脆当垃圾一到了之,浪费了资源,污染了环境,非常可惜。
原来,混凝土、砂浆中大部分使用天然砂,不存在石粉问题;近年来,大量应用机制砂,制砂过程中产生大量石粉,甚至达到制砂量的四分之一,合理利用石粉成为建材行业的新课题,只有科学的使用石粉,才能不出问题。
在砂浆技术领域,我们把砂子小于0.15MM的部分,称为石粉,大概100-150目,石粉最为关键的指标,就是含土量,一般用亚甲蓝方法测定,亚甲蓝值MB<1.4,视为合格,如果石粉中的含土量控制不好,对砂浆性能指标影响非常大,所以,大家要重视含土量。
石粉可以用于混凝土、普通砂浆、特种砂浆、制砖、水稳等,使用量非常大,但是,技术人员要了解石粉的特性,调整配方,达到砂浆的使用要求。
可以这样理解,石粉就是细砂,用在抹灰砂浆、特种砂浆、石膏砂浆当中,可以提高砂浆的性能,又可以降低砂浆成本;很多砂浆企业根据老冯的级配理论,已经大量使用石粉,取得了巨大的经济效益和社会效益。
(三)胶凝材料的选择
水泥种类繁多,根据老冯多年的实践经验,我们配制砂浆要选用425PO水泥,而325水泥,425PC水泥更适合做混凝土;一般来讲,水泥测定28天的抗压强度,是在标准条件下测出来的,自然条件下,养护不到位,就达不到这个指标,因此,选择425PO水泥是正确的选择。
如果想降低生产成本,可以在配方当中加入粉煤灰,要选择使用二级粉煤灰;二级灰的测定方法如下,取200克粉煤灰置于烧杯中,加入60克水,能够搅成浆糊,是一级灰,如果加入80克水,能够搅拌成浆糊,是二级灰,如果加入100克水,能够搅拌成浆糊,是三级灰;同时,注意,粉煤灰的颜色,如果粉煤灰发黄、发褐、发黑、发白,慎用;如果粉煤灰有黑油,有氨味,控制使用量;如果粉煤灰各项指标很好,但是不好用,可能是垃圾场出来的粉煤灰,在砂浆配方当中,加入部分重钙,就能解决问题。
在很多特种砂浆配方当中,出现两种胶凝材料,甚至三种胶凝材料,要做好胶凝材料之间的相容性实验,两种以上的胶凝材料不要用1:1配合比,最好使用2:8配合比;很多修补砂浆使用1:1配比技术,出了问题,就是水泥之间的相容性出现问题。
如果一种胶凝材料能够解决问题,最好不用两种以上胶凝材料,防止胶凝材料之间的相容性出现问题,或者不同胶凝材料凝结时间相差太大,导致空鼓、开裂、强度不够。
施工人员追求砂浆早强,砂浆前期强度上的越快,后期强度损失越大,一味追求砂浆早强是错误的理念。
老冯的经验,如果做高端砂浆,最好选择优质品牌水泥,保证胶凝材料的稳定性。
(四)砂浆灰砂比的重要性
砂浆中的砂子和水泥的比例至关重要,如果配方灰砂比正确,也就是说,粉料能够正好填充满砂子的空隙,这种砂浆性能良好,不粘、不散、不空鼓、不开裂,质量稳定。
如果灰砂比不正确,砂浆发粘、发散,施工性能不好,如果使用,肯定出现质量事故;一般来讲,工人说砂浆好用,砂浆质量就不会有大的问题,如果不好用,配方肯定存在缺陷。
中砂范围之内,随着砂子变粗,空隙变大,需要更多的粉料;细砂正好相反,如果细砂变粗,需要更少的粉料,很多人对这个原理理解不好,往往把配方搞错。
如何正确的判断灰砂比,要认真学习“冯氏砂子级配分析法”,根据砂子级配情况,确定灰砂比;老冯多次现场调配砂浆,就是基于对砂子级配的熟练掌握,能够根据砂子级配迅速判断灰砂比。
(五)要重视外界环境对砂浆配方的影响
中国地大物博,气候条件复杂,长城内外,大江南北,每个地方的气候条件不同,主要包括温度、湿度、风速等因素,要根据砂浆的销售区域,调整配方,满足不同区域气候条件的变化。温度越高、湿度越低、风速越大要调高砂浆的保水性。干旱少雨地区,要注意提高保水性;而潮湿低温地区,降低砂浆保水性。
国家施工规范规定,施工温度范围5-35°,如果高于35°施工,要调整砂浆的缓凝时间,如果低于5°施工,要调整砂浆的防冻性。夏天,可以选择使用425PC水泥,冬天,选择使用带R的水泥。
不同的施工界面,吸水率、空隙率、强度不同,要注意配方的调整,越吸水的界面,需要提高砂浆保水性,如果界面不吸水,要调低保水性,否则,容易引起砂浆空鼓。
特别在北方地区,要注意调整砂浆的抗冻融性,如果抗冻融性能不合格,砂浆体系很快崩溃;老冯在东北、西北地区的砂浆配方中,应用了方达康防水胶粉,大大提高了砂浆的抗冻融性能。
(六)实验室设计配方注意事项
砂子取样要有代表性,采用多点取样法,尽量减少误差;注意不同添加剂之间的相容性;试块要做自养、标养两种方式;不怕系统误差,就怕偶然误差,实验室人员必须避免偶然误差的出现。实验器具尽量使用不锈钢材质,塑料材质容易出现实验误差;流动类砂浆性能检测,最好由固定人员担任;实验流程要固定,设备使用要专人,避免随意性,减少人为实验误差;
胶凝材料要随取随用,避免过期。
(七)砂浆的加水量和搅拌时间
加水量是衡量砂浆质量稳定性的一个重要指标,因此,每个批次的砂浆必须做加水量实验,一个是指导施工单位合理加水,另外,通过加水量的变化,可以判断砂浆原材料的稳定性。
一种砂浆加水量肯定有波动范围,把多次实验结果做加权平均,得出一个平均值,如果砂浆的加水量在这个值附近波动,砂浆质量没有问题,如果波动值大,要分析原因,找出症结,这样能够避免砂浆质量事故的发生。
不同类型的砂浆要求搅拌方式不同,搅拌时间也不同,砂浆只有充分搅拌,才能发挥效能;目前,工地上普遍存在砂浆搅拌不熟的问题,导致砂浆出现强度不够、流动性不好、沉降泌水、稠度损失大、砂浆层空鼓、开裂等现象,搅拌问题,成了砂浆施工过程中的主要矛盾。
特种砂浆在工地上,最好使用2+1二次搅拌方式,也就是说,用电钻打2分钟,停30秒,再打1分钟,效果非常好。
(八)砂浆体积稳定性的调整
砂浆体积稳定性特别重要,如果体积稳定性高,砂浆层不易空鼓、开裂,如果砂浆体积稳定性差,及其容易,空鼓、开裂、强度不够。
老冯在实验室为客户设计配方,对砂浆体积稳定性进行检测、细致的观察,及时调整配方,客户出现问题就少。
砂浆体积稳定性过程,分为砂浆层的失水硬化阶段,和后期干缩阶段,要把这两个阶段控制好,砂浆就不会出现问题。
这个原理,在高端特种砂浆配方当中应用广泛,如果不懂这个原理,配方有缺陷,经常出现后期质量事故。’
(九)界面剂的合理应用
不同砂浆层,强度不同,需要使用界面剂进行连接,保证不同强度的砂浆层粘接在一起,避免脱层;不同砂浆层选用不同类型的界面剂,只有正确使用界面剂,工程才不出问题,界面剂的种类非常多,希望大家要了解界面剂,正确使用界面剂。
界面剂分为固体界面剂、液体界面剂、双组分界面剂,种类繁多;一般来讲,抹灰砂浆,使用固体界面剂,或者,双组分界面剂,如果特种砂浆,选择液体界面剂。
市场上充斥着固化剂、背胶、形形色色界面剂,分为渗透性界面剂,成模性界面剂,混合型界面剂,真正懂得界面剂原理的人很少。
渗透性界面剂可以起到增加基层强度的作用;成膜界面剂能够成膜,防止基层起泡;石膏抹灰砂浆有专门界面剂,非常专业。
做好砂浆是一个系统问题,缺一不可,任何一个环节处理不好,就会导致大的质量事故,所以,老冯认为,如果把砂浆做好,不是单纯做好砂浆配方的问题,还要指导施工不出问题,做好一个技术体系,才会成功。