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乳胶粉对自流平砂浆的早期抗压强度、粘接强度
产品一类 2019-11-26 17:55

  通过对水泥基自流平砂浆组成材料对其性能的影响及作用机理的分析,掌握了组成材料的影响特性,开发出了高质量、经济型、快硬性水泥基自流平砂浆。试验结果表明:研制的水泥基自流平砂浆20min扩展度达145mm,30min扩展度大于130mm;24h抗折、抗压强度达4.4MPa、13.8MPa;砂浆硬化表面光滑平整,材料成本价格仅600元/吨左右。

  水泥基自流平砂浆具有良好的流动性及稳定性, 且早期强度高,施工速度快,劳动强度低,是大型超市、停车场和仓库等地面铺筑的理想材料, 也是现代建筑地面施工的一个发展方向,市场潜力很大。

  目前国内水泥基自流平砂浆的发展与国外发达国家相比差距较大,主要存在早期强度低、表面灰化、耐磨性不足等问题[2],几乎还不能将自流平砂浆作为地坪的面层,而只能在自流平找平层之上再使用环氧树脂自流平砂浆或其它地面材料作为装饰层。虽然使用环氧树脂自流平砂浆具有流平性好、表面质量高等优点,但它对基材和施工的要求比较高,▲★-●而且价格昂贵, 因此开发低成本高性能水泥基自流平砂浆具有重要的现实意义。

  水泥:采用重庆拉法基水泥有限公司生产的P.O42.5R普通硅酸盐水泥和峨嵋山墙华特种水泥有限责任公司生产的R.SAC42.5硫铝酸盐水泥。

  矿渣粉(SK):重庆钢铁集团生产的水淬高炉矿渣,经烘干粉磨后使用,4900孔筛余量2.5%。◇•■★▼

  粉煤灰(FA):重庆华能珞璜电厂生产的Ⅱ级灰,比表面积为2600cm2/g,密度为2.33g/cm3。

  外加剂:格雷斯聚羧酸减水剂;赫克力士天普化工生产的纤维素醚(HPMC),B1-MT 4000 PFV;乳液型有机硅消泡剂;德国瓦克生产的RE5011L可分散乳胶粉。

  依据JC/T985-2005《地面用水泥基自流平砂浆》中的规范要求进行试验。

  硫铝酸盐水泥掺量对自流平砂浆性能的影响试验结果如表1。●从表1中看出,随着硫铝酸盐水泥量的增加,自流平砂浆20min和30min流动性逐渐降低。硫铝酸盐水泥对砂浆早期强度影响大,▲●…△对后期强度影响小。当未掺硫铝酸盐水泥时,自流平砂浆有泌水沉降现象,砂浆硬化表面浮一层灰白浆,▲●强度极低;当硫铝酸盐水泥掺量增加到10%时,◆◁•砂浆早期强度提高明显,24h抗折、抗压强度分别提高了2.8MPa和8.1MPa,新拌砂浆沉降现象和砂浆硬化表面起皮、泛白霜情况得到改善;当比例在15%~20%时,自流平砂浆不泌水不离析,流动性好,强度高收缩低,表面平整光滑;当比例超过20%时,自流平砂浆流动性变差,强度降低,试件表面发黄。

  硫铝酸盐水泥对自流平砂浆性能的影响主要取决于它与硅酸盐水泥的水化进程。当两种水泥的水化进程一致时,形成的水化产物相互搭接,尤其是膨胀性产物(钙矾石)堆积量逐渐增多时,两者的强度叠加达到最高;当两种水泥水化进程不一致时, 两者的水化产物相互制约而破坏, 膨胀性水化产物(钙矾石)堆积量相对减少,强度降低[3]。综合各方面考虑, 硫铝酸盐水泥适宜掺量在15%~20%(占水泥总量)。

  集胶比的大小既关系到自流平砂浆的流动性, 又关系到砂浆本身的收缩性和力学性能。随集胶比的增大,即砂用量的增加, 对减少砂浆收缩起正面作用,快乐时时彩导航 但集胶比增大,水泥含量相对减小,砂浆流动性就会变差。为了能够满足流动性要求,须增加用水量,这样自流平砂浆的强度势必会减小, 因此集胶比应控制一定范围,这样既满足砂浆流动性,又获得较好的力学性。

  粉煤灰和矿渣对自流平砂浆性能的影响结果见表3。从表3中可知,当矿物掺合料的取代量低于30%时,随着矿物掺合料取代量的增加,△▪️▲□△■□自流平砂浆的流动性逐渐增大,但取代量超过30%时,流动性开始下降。砂浆的早期强度则随着矿物掺合料取代量的增加逐渐降低, 砂浆后期强度在矿物掺合料取代量不超过30%时有所提高,超过30%时也开始降低。另外,从表3中看到,当矿物掺合料取代总量低于10%时,自流平砂浆30min时的扩展度低于130mm, 流动性较差,▼▲ 达不到标准要求,当取代总量超过30%时,砂浆的早期强度较小。因此粉煤灰和矿渣取代水泥量控制在20%~30%为宜。

  可再分散胶粉是配制水泥基自流平砂浆的关键材料,其掺入能够改善新拌砂浆的自流平性和工作性, 并且对提高砂浆与混凝土基层的粘接力、耐磨性、柔韧性有重要作用。但乳胶粉掺量超过3%时,砂浆粘度增加较大,施工性能较差,对砂浆性能的改善趋势亦较缓,并且掺量太大不经济[4],且对砂浆抗压强度影响较大,因此掺量应控制在一定范围内。

  从表5中看出, 当自流平砂浆未掺乳胶粉时,○▲☆△◆▲■ 自流平砂浆的流动性较差, 掺入0.5%的乳胶粉后即可明显提高砂浆的流动性, 再继续增加乳胶粉的掺量, 砂浆的流动性变化较小。同时,试验观察发现砂浆的自愈性则随乳胶粉掺量的增加逐渐增大,★◇▽▼• 但乳胶粉掺量超过3.0%, 砂浆粘聚性较大,和易性降低。乳胶粉对自流平砂浆的早期抗压强度、粘接强度和耐磨性影响较大,随着乳胶粉掺量的增加, 砂浆早期抗压强度基本逐渐降低, 粘接强度和耐磨性逐渐增大。综合各方面考虑,乳胶粉的掺量在2.0%~2.5%为最佳。

  从表6中看出,随着增稠剂(HPMC) 掺量的增加, 自流平砂浆的初始流动性先增大后减小,20min后流动性逐渐减小, 强度先提高后降低。当自流平砂浆中不掺增稠剂(HPMC)时,砂浆泌水离析严重, 掺入0.025% 的增稠剂(HPMC)后,砂浆泌水离析情况改善,•● 掺入0.05%的增稠剂(HPMC)后,砂浆工作性较好,并且流动性满足要求。综合考虑,增稠剂(HPMC)的适宜掺量在0.5%左右。

  从表7中看出,消泡剂对自流平砂浆流动性影响较小, 对强度影响较大。砂浆中不掺消泡剂时,强度很低,表面留有大量针状气孔, 而掺入0.2%的消泡剂后,砂浆强度明显提高,24h抗折、抗压强度分别提高了1.0MPa、口▲=○▼★△◁◁▽▼3.3MPa,28d抗折、抗压强度分别提高了1.4MPa、7MPa,硬化砂浆表面针状气孔也明显减少。再继续增加消泡剂的掺量,砂浆的早期强度是逐渐提高的,后期强度变化波动较大,◆●△▼●▼▼▽●▽●当消泡剂的掺量超过1.0%后,硬化砂浆表面开始出现泛白情况,刮掉泛白物质后观察到砂浆表面存有大气孔,并且表面较粗糙。因此,消泡剂掺量不宜超过1.0%。综合各方面考虑, 消泡剂掺量控制在0.5%~1.0%左右为宜。