预拌砂浆用砂的调查分析及试验研究.pdf

1 前言 随着预拌砂浆政策推广力度加大， 砂浆企业经济效 益不断提高， 全国各地大量砂浆生产企业相继投产。目 前，砂浆企业在当地砂浆市场也形成了一定的竞争压 力， 因此， 砂浆企业开始在砂浆质量与成本上寻找平衡 点。砂在砂浆体系中的影响非常明显， 不仅关系到砂浆 的强度和施工性， 也关系到砂浆的成本。所以砂浆企业 结合本地砂的实际情况， 搭配出合理级配合和模数的砂 非常重要 2 砂浆企业用砂的调查分析 2.1 各地砂浆企业实际生产使用砂的状况 根据各地砂浆厂实地调研和咨询情况， 现在砂浆厂 使用的砂有： 河沙、 江沙、 机制砂、 尾矿砂等。 由于各地产 砂的实际情况不同，这些砂的使用情况又不尽相同， 有 的砂偏粗， 细度模数在 2.7 以上； 有的砂偏细， 细度模数 在 2.0 以下； 而且进厂的砂又不能较长时期稳定在一个 范围。 粗砂中哑铃形级配的砂粉料用量大， 需水量也大， 容易离析， 不易抹平收光。 细砂的级配近似圆形， 粒径集 中在 0.3mm 和 0.6mm，这样的砂生产砂浆需水量很大， 容易下沉粘刀， 需用来包裹的胶凝材料也多， 而且含泥 量也难符合小于 5%的要求， 配制的砂浆后期的强度低、 易开裂。机制砂由于很多厂不是自己的生产线， 制砂厂 出砂的片状和石粉含量高 （10%15%） ， 也不符合实际应 用要求。 生产应用的砂成萝卜形， 模数 2.6 左右， 颗粒级 配好， 节约粉料， 强度好， 施工效率高。 2.2 砂浆厂对砂的处理情况 由于天然河沙日趋短缺， 很多砂浆厂没有太多选择 供砂的单位， 又考虑到运输成本对砂浆的影响， 基本就 近选择。 所以只是简单要求一下砂的石块含量和水分含 量， 对进厂的砂的存放也没分开， 基本普通砂浆一种砂， 也没考虑进厂砂细度不一致的情况。 再就是砂仓设计也 不够合理， 大多就是两个特种用砂仓， 三个普通用砂仓。 现在也有些厂的生产设备有筛分系统， 设计四个级配普 通砂仓， 但没考虑到连续化生产时， 可能出现粗颗粒和 细颗粒仓的砂跟不上生产节奏而停产的尴尬， 而且现烘 现用的砂温度高， 对有机外加剂产生影响， 降低使用效 果。 2.3 目前机制砂的使用现状 随着土木工程建设的蓬勃发展和对工程质量的重 视， 建筑市场对砂的需求数量越来越大， 质量上要求也 越来越高， 而合格的天然砂资源却越来越少。天然砂是 一种地方性资源， 且短时间内不可再生。 近年来， 由于天 然砂资源短缺， 价格上涨， 一些地区出现了超量开采、 毁 田开挖、 破坏河道挖砂的现象。过渡的开采不但破坏人 类赖以生存的环境， 而且由此引发不少工程事故。 为此， 国务院和各地人民政府相继出台了禁采和限采天然砂 的规定。 机制砂是“由机械破碎、筛分制成的，粒径小于 4.75mm 的岩石颗粒” 。由于机制砂颗粒表面粗糙、 尖锐 多棱角、 级配不良等一系列问题， 很多厂家对机制砂还 抱有怀疑态度， 也有一些砂浆厂自己生产机制砂， 由于 破碎设备不理想， 生产出来的砂往往 “两头多， 中间少” 而不能够合理的利用。 机制砂中的石粉含量和单位水泥 用量较少时， 水泥浆体不足以包裹在机制砂颗粒尤其是 细小的石粉颗粒周围， 随着石粉含量的增加， 预拌砂浆 的粘聚性变差， 导致砂浆的分层离析。 因此， 在石粉含量 较少时砂浆和易性就差； 当单位水泥用量较多时， 预拌 砂浆中有足够的浆体包裹在机制砂颗粒周围， 并且随着 机制砂中石粉含量的增加， 水粉比减小， 砂浆保水能力 增强。 但是， 随着水泥用量的增大， 易造成砂浆稠度的损 失， 会使分层度增大。应根据单位体积的水泥用量确定 出机制砂中石粉的最佳含量。对于机制砂大于 2.36mm 预拌砂浆用砂的调查分析及试验研究 汪益农 1 丁泽超 1 袁银峰2 （1 武汉奥特龙建筑材料有限公司； 2 武汉中都干混砂浆有限公司） 【摘要】砂是预拌砂浆中的最大组成原材料，砂的细度模数和颗粒级配直接影响到砂浆的质量， 特别是施工性， 本文通过对一些砂浆厂的用砂情况做了调查分析， 并进行一系列的砂浆试验， 结合砂 浆厂实际用砂情况， 找到实用有效的使用不合格砂的生产砂浆应用方法。 材料研究与应用 C MY K 注：水泥为华新复合水泥，TL-4 为武汉奥特龙加气块砂浆专用复合添 加剂， 粉煤灰为鄂州电厂二级灰。 项目 细砂 A 砂浆 粗砂 B 砂浆 机制砂 C 砂浆 自控砂 D 砂浆 稠度 （cm)9.49.69.59.9 保水率 （%）89919093 2h 稠度损失率 （%）28222318 抗压强度 （MPa)5.16.05.77.3 抗折强度 （MPa)1.01.10.91.5 粘结强度 （MPa)0.30.40.40.5 湿密度1780182018501810 表 6 四种砂浆物理力学性能比较的颗粒控制在 5%10%为宜， 超过 10%施工性明显下降， 容易离析， 甚至降低强度， 过少会增加水泥用量， 加大用 水量， 也会对强度不利。 3 不同级配和模数砂的砂浆实验情况 3.1 不同砂的筛分试验 3.2 各种砂配合比(表 5） 3.3 四种砂浆物理力学性能比较（表 6） 3.4 实验现象及调整 A 砂浆泌水最严重， 稠度损失大， 层度比较大； B 砂 浆手感偏重， 不好收光； C 砂浆落地灰多， 不易收光； D 砂 浆综合性能优良。 对 A 砂浆、 B 砂浆和 C 砂浆， 通过调整 TL-4 复合添 加剂组成材料的配比， 重新试配， 调配出了性能优良好 施工的砂浆。 3.5 实验结论 通过表 6 可以看到自控砂 D 的抗压强度、 抗折强 度、 粘结强度都较前三者好， 保水性也较前三种砂浆高。 将四种砂浆给专业抹灰师傅进行墙体施工， 明显 的砂浆 D 抗流挂， 爽滑性要高于其他三种样， 单位时间 施工面积也要更大。 级配好的自控砂 D 做出的砂浆强度高， 可以节约 水泥用量， 降低成本。 对于级配不好粗砂、 细砂和机制砂， 调整 TL-4 复 合添加剂组成材料的配比， 也能调配出性能优良好施工 的砂浆。 4 对于进厂砂不稳定的调整措施 4.1 砂的选择 砂浆厂尽量选择两种及以上的砂， 将符合生产用砂 的砂堆放靠近皮带输送仓的位置； 另外达不到要求的偏 粗偏细的两种砂先在实验室按比例调配， 做出基本符合 用砂要求的砂。 4.2 生产设备的设计 设计初期根据自己实际生产情况及当地砂的情况 进行分仓除尘和降温。建议提升机将烘干砂提上去后， 存放在两个 200t 的预留砂仓，经计量下料到单筒回转 混合机， 出砂口有鼓风机进行冷却， 最后进入 500t 成品 砂仓，符合生产用砂的可直接进入混合机冷却后入仓， 不连续生产的时候可不降温进入成品仓自然冷却。 4.3 机制砂的调整 机制砂分三个仓，第一个是 2.41.2，第二个是 1.20.15， 第三个算是收尘仓， 是 0.15 以下的， 也就是 60 目以下的， 石粉有专门的收尘设备收到石粉仓， 不过 制砂设备出来的机制砂， 2.41.2 的比 1.20.15 的 细度模数 1.97损失 14g （筛底） 孔径 （mm）4.752.361.180.60.30.15 筛余量 （g)0540.250260.8130 筛余百分数018.041052.1626 累计筛余百分数019.0419.0471.297.2 表 1 某厂细砂 A500g 筛选情况 细度模数 2.66 损失 11.6g （筛底） 孔径 （mm）4.752.361.180.60.30.15 筛余量 （g)05010884.215095.8 筛余百分数01021.6816.843019.16 累计筛余百分数01031.6848.52 78.52 97.68 表 4 自控砂 D500g 筛选情况 细度模数 2.81损失 41.40g （筛底） 孔径 （mm）4.752.361.180.60.30.15 筛余量 （g)0100100.468.211080 筛余百分数02020.0813.642216 累计筛余百分数01640.0853.72 75.72 91.72 表 3 某厂机制砂 C500g 筛选情况 细度模数 3.07损失 9.49g （筛底） 孔径 （mm）4.752.361.180.60.30.15 筛余量 （g)090.6120108110.461.5 筛余百分数018.122421.622.0812.3 累计筛余百分数018.1242.1263.7285.898.10 表 2 某厂粗砂 B500g 筛选情况 砂的品种32.5 级水泥粉煤灰 TL-4 砂浆稠化剂砂 某厂细砂 A 砂浆150500.5800 某厂粗砂 B 砂浆150500.5800 机制砂 C 砂浆150500.5800 自控砂 D 砂浆150500.5800 表 5 各种砂配合比（kg/t） 材料研究与应用 C MY K 比例是 0.5:1， 未经筛分的混合砂级配还不错， 在机制 砂一区。 对于破碎后的机制砂两头多中间少应在实验后 采用备用沙堆进行中和， 使整体砂达到比较合理的一个 级配。 5 结论与建议 使用细度模式 2.6，级配良好的砂生产抹灰砂浆， 保水高， 分层小， 粘接力好， 强度高， 易施工。 砌筑砂浆有 条件可以选择稍粗的砂进行配比， 保证强度， 提高粘接 力。对于级配不好的砂， 调整复合添加剂组成材料的配 比， 也能调配出性能优良好施工的砂浆。 经过筛分和合理搭配的砂生产砂浆质量稳定， 可以 降低成本， 减少施工现场的不利因素。 使用过渡砂仓和冷却系统， 避免因为砂的温度影响 使砂浆凝结时间过快、 泌水、 粘接力不好等情况发生。 在现有天然砂日益减少的情况下，大力发展机制 砂， 研究机制砂， 从而使砂的生产实现自控范围， 让砂浆 质量更稳定。 7 月 24 下午，在高明区美的西海岸西区四期 13 座工程施工现 场， 高明首次湿拌砂浆使用现场观摩会如期举行。 本次会议由佛山市高 明区住房和城乡建设管理局组织，广州浪淘砂建材有限公司和金山混 凝土有限公司发起， 参与此会议的还有高明建筑学会， 宏润建设公司。 参会人员有： 高明区建设工程质量安全监督站吴力志站长， 莫业方副站 长， 金山混凝土有限公司杨继宁总经理， 高明建筑学会李文聪秘书长， 高明各单位项目经理、 技术员、 施工员、 质检员、 监理单位总监理工程 师、 土建监理工程师等共计 150 多人参加了此次观摩会。 会上， 佛山市质检站莫业方站长传达了 印发佛山市限期禁止现场 搅拌砂浆暂行规定的通知 （佛府办 217 号） 文件精神， 希望各参 建单位通过此次观摩学习，借鉴广州浪淘砂建材有限公司在全国推广 及应用的成功经验，熟悉掌握湿拌浆的技术标准，使用方法和操作过 程， 做好预拌砂浆的使用推广工作。 在施工交流现场， 广州浪淘砂建材有限公司代表， 概述了全省的生 产现状， 从发展形势角度， 证实湿砂浆在该区的推广已有广泛的应用基 础； 介绍了浪淘砂新概念湿拌砂浆 5 年的发展历程， 从生产层面， 说明 湿拌砂浆已有相当长的技术沉淀， 阐述了浪淘砂 2 亿 m2应用面积及即 将出台的相关标准，从应用层面，证明湿砂浆已有完整可行的施工规 范。同时， 就各施工单位最关注的砂浆后续安全空鼓开裂问题， 从 专业技术角度， 解析空鼓原理， 通过视频及图片， 从工程案例上， 真实呈 现空鼓事故， 举证说明空鼓主要原因墙面界面处理不当。 为了让各 施工单位更加重视界面处理， 更直观的了解机械喷毛， 更清楚的学习吸 收界面处理的规范及细节，广州浪淘砂建材有限公司派出专业的服务 团队， 在工地样版房现场进行机械喷毛的演示， 演示期间， 详细讲解了 合格界面处理的要点及细节： 喷毛前墙面的处理， 喷毛的粗糙度及其测 试方法， 毛刺的颗粒大小， 界面剂的拉升粘接强度， 界面干硬后的淋水 护理及界面剂成本分析。 同时， 施工单位宏润建设集团还介绍了砂浆一 年来的应用经验。 在建筑学会交流现场， 浪淘砂的王显镜工程师讲解了技术交底， 就 湿拌砂浆与传统砂浆的优缺点对比， 对应关系， 工地现场的准备工作， 施工技术要点， 工地常见的意见投诉等一一作出解析， 把浪淘砂 5 年来 的总结经验分享给所有与会者。 通过此次观摩， 现场交流， 各参建单位渐渐认识界面处理对砂浆后 期安全的影响， 开始重视合格的界面处理， 对砂浆施工规范有了初步的 了解， 相信此次会议， 能让各参建单位对湿拌砂浆有了更客观的认识。 （来源： 广州浪淘砂建材有限公司） 佛山高明召开湿砂浆现场观摩会 2014 年 6 月 28 日由广州协堡建材有限公司主办的 “万堡砂浆十 周年庆典暨预拌砂浆技术交流会” 在南沙区东港酒店隆重举办。 恰逢万 堡砂浆 10 周年司庆， 中国最大预拌砂浆研发制造基地一期工程落成竣 工， 可谓双喜临门。参加会议的有广州市预拌砂浆协会王正蓉秘书长、 广州圣丰集团董事长卢志扬先生、经销商代表粤砂公司的李国平总经 理。主办方代表有陈均侨董事长兼总经理、周常林副总经理兼营运总 监、 王明利副总经理兼销售经理、 蒋金明总工程师以及广州业内 29 家 企业的 30 多位代表和 50 多位经销商代表参加了交流会。 万堡砂浆十周年庆典， 一路有你， 共同见证万堡湿拌