CN107651899B - 一种干拌砂浆用机制砂的级配方法及制备的干拌砂浆 - Google Patents

一种干拌砂浆用机制砂的级配方法及制备的干拌砂浆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种干拌砂浆用机制砂的级配方法及制备的干拌砂浆，本发明干拌抹灰砂浆用机制砂的级配方法如下：将粒径在4.75mm以下、细度模数2.3‑3.0的机制砂部分，筛分成粗砂、中砂、细砂三种砂，其中粗砂细度模数4.3～4.6，中砂细度模数3.7～4.0，细砂细度模数1.4～1.7。进一步地，本发明根据上述机制砂的级配配方，进行干拌砂浆的配制，根据砂浆品种调整其中两种或三种砂配比。并控制好0.15以下粉含量高低，进而能够有效控制砂浆中的粉含量的高低：砌筑砂浆(DMM)细度模数2.3～2.6；抹灰砂浆(DPM)的粉含量控制在26﹪～30﹪之间，成品砂浆的细度模数控制在2.1～2.3之间。保证了砂浆的质量。结合复合外加剂的使用，大大提高了砂浆的施工性能，保证了砂浆的质量。

Description

一种干拌砂浆用机制砂的级配方法及制备的干拌砂浆
技术领域
本发明属于建筑砂浆领域，具体涉及一种干拌砂浆用机制砂的级配方法及制备的干拌砂浆。
背景技术
砂浆是建筑工程中广泛使用的材料，大量用于砌体结构、钢筋混凝土结构等工程。干拌砂浆也称为干混砂浆，是指将选用定量的骨料、细集料，定量的胶凝材料(如水泥)及特殊性能外加剂按一定的比例混合搅拌成散装或袋装成品砂浆运输至施工地点，干混砂浆加水搅拌使用，和易性好，质量稳定。
干混砂浆所用的骨料、细集料，即砂，分天然砂和机制砂，粒径在4.75mm以下，细度模数在2.3-3.0之间。天然砂由于环保、烘干、不易采购等原因且无级配概念影响砂浆质量。将天然砂采用岩石破碎制成4.75mm以下的机制砂，不用烘干，可直接根据配比进行配料生产。
由于天然砂的短缺，用机制砂代替天然砂势在必行。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。目前的机制砂大多以岩石等作为原料，由于石灰石在采集中的石质变化、破碎过程中粒径及天气等其它原因影响，机制砂中的粉含量及水分不能控制在标准范围内，4.75mm以下砂的细度模数很难控制在2.3-3.0之间。所以，现有机制砂存在粒型不好、石粉含量变化大、不易控制、级配不好等问题，制备出的砂浆的和易性和强度往往达不到标。
发明内容
本发明为了克服现有机制砂质量、级配不稳定，砂中的粉含量和土粉含量及水分不能控制在标准范围内的缺点，提供一种干拌砂浆用机制砂的级配方法及制备的干拌砂浆。本发明将机制砂再次筛分，将成品砂浆中的粉含量、细度模数控制在一定范围内，再加上使用本发明复配的复合外加剂，从而大大提高砂浆的施工性能，保证砂浆的质量。
本发明干拌抹灰砂浆用机制砂的级配方法如下：将粒径在4.75mm以下、细度模数2.3-3.0的机制砂，筛分成粗砂、中砂、细砂三种砂，其中粗砂细度模数4.3～4.6，中砂细度模数3.7～4.0，细砂细度模数1.4～1.7。
具体地，按照本发明干拌砂浆用机制砂的级配方法，机制砂的级配设计如下表1所示：
表1本发明机制砂的级配设计(粒径单位：mm)
Figure BDA0001454068170000021
其中，细砂级配粒径0.15以下的粉含量26﹪～34﹪。
进一步地，本发明根据上述机制砂的级配配方，进行干拌砂浆的配制，不同型号的干拌砂浆配方如下表2所示：
表2不同型号的干拌砂浆配方(单位：kg)
水泥 粉煤灰 粗砂 中砂 细砂 外加剂
DMM5 100 50 210 40 600 0.37
DMM7.5 110 50 290 / 550 0.39
DMM10 130 50 310 / 510 0.40
DPM5 110 50 / 410 430 0.40
DPM10 130 50 / 430 390 0.44
DPM15 150 50 / 450 350 0.48
DPM20 170 50 / 470 310 0.50
其中，砌筑砂浆(DMM)细度模数2.3～2.6。抹灰砂浆(DPM)的粉含量控制在26﹪～30﹪之间，成品砂浆的细度模数控制在2.1～2.3之间。
本发明不同型号的干拌砂浆所用机制砂级配如下表3所示：
表3不同型号的干拌砂浆所用机制砂级配(粒径单位：mm)
Figure BDA0001454068170000022
Figure BDA0001454068170000031
本发明所述外加剂可以用常规单一外加剂，优选地，采用复合外加剂。因此，
本发明另一方面，还提供一种外加剂，所述外加剂为纤维素醚、醋酸乙烯酯均聚胶粉(PVAC)、淀粉醚、聚硅氧烷、聚羧酸按50:32:1.4:12.6:4比例配制。
配制方法：取50份纤维素醚、32份醋酸乙烯酯均聚胶粉(PVAC)、1.4份淀粉醚、12.6份聚硅氧烷、4份聚羧酸投入搅拌机混合搅拌30min后，用25Kg包装袋装袋待用。
本发明外加剂用纤维素醚增加保水，水分不会快速流失；醋酸乙烯酯均聚胶粉作为稠化剂除对保水有一定效果外还可增加粘结力；淀粉醚改变砂浆施工性和抗下垂性；聚硅氧烷减少砂浆含气量，调整气泡含量，减少收缩；聚羧酸降低砂浆需水量起到减少气泡的作用。采用本发明复合外加剂相比单一外加剂可以改善干拌砂浆的如下性能：
1.提高砂浆的保水性和施工和易性；
2.对基层的粘结性能增强；
3.改善砂浆的柔性和抗变性；
4.增加密实度，提高抗折强度和内聚力；
5.韧性增强，耐磨性好。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明方法首创将4.75mm以下机制砂筛分成粗、中、细三种砂，通过对三种砂的级配数据，根据砂浆品种调整其中两种或三种砂配比。并控制好0.15以下粉含量高低，进而能够有效控制砂浆中的粉含量的高低，保证了砂浆的质量。
2、本发明克服了常规外加剂的不足。现有技术中采用单一外加剂的性能单一、宽度较窄，掺加量低时保水率低、粘结强度低，内聚力差，掺加量高时粘刀，和易性差，不易施工。而本发明复合外加剂既保证了保水率，内聚力，粘结强度也提高，和易性较好。
3、本发明方法，通过控制成品砂浆中的粉含量及细度模数两个技术指标，再加上用复合外加剂，大大提高了砂浆的施工性能，保证了砂浆的质量。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术内容和技术效果，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的简单修改或替换，均属于本发明的范围；若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用试剂均可以从商业途径获得。
实施例1、机制砂的级配设计
本发明将机制砂中的中砂，即4.75mm以下，细度模数2.3-3.0之间的部分，再次筛分成粗、中、细三种砂，其中粗砂细度模数4.3～4.6，中砂细度模数3.7～4.0，细砂细度模数1.4～1.7。
具体地，按照本发明干拌砂浆用机制砂的级配方法，机制砂的级配设计如下表1所示：
表1机制砂的级配设计(粒径单位：mm)
Figure BDA0001454068170000041
其中细砂级配0.15以下的粉含量26﹪～32﹪。
实施例2、外加剂的制备及性能检测
本发明所用外加剂为纤维素醚、醋酸乙烯酯均聚胶粉(PVAC)、淀粉醚、聚硅氧烷、聚羧酸按50:32:1.4:12.6:4比例配制而成。
配制方法：取50份纤维素醚、32份醋酸乙烯酯均聚胶粉(PVAC)、1.4份淀粉醚、12.6份聚硅氧烷、4份聚羧酸投入搅拌机混合搅拌30min后，用25Kg包装袋装袋待用。
将本发明外加剂(实验组)与常规单一外加剂HPMC(对照组)用于制备干拌砂浆，该两种干拌砂浆DPM5除了外加剂外，其余组分和用量均相同。两种砂浆性能对比如下表4所示。
表4两种外加剂制备的干拌砂浆性能对比
Figure BDA0001454068170000051
对照组和实验组在相同掺加量0.4kg/1000kg下，对照组(单一外加剂)粘而内聚力稍差，实验组(本发明外加剂)内聚力较好而不粘刀、且和易性较好。
实施例3、本发明方法制备的不同型号的干拌砂浆配方及性能
配方如表2所示，各型号的干拌砂浆所用机制砂采用实施例1表1的级配，外加剂采用实施例2的外加剂，
表2不同型号的干拌砂浆配方(单位：kg)
水泥 粉煤灰 粗砂 中砂 细砂 外加剂
DMM5 100 50 210 40 600 0.37
DMM7.5 110 50 290 / 550 0.39
DMM10 130 50 310 / 510 0.40
DPM5 110 50 / 410 430 0.40
DPM10 130 50 / 430 390 0.44
DPM15 150 50 / 450 350 0.48
DPM20 170 50 / 470 310 0.50
其中，抹灰砂浆(DPM)的配制，首先依据试验配比确定抹灰砂浆中水泥和粉煤灰的掺加量，抹灰砂浆用上述表1的中砂和细砂配料，根据细砂中粒径0.15以下的粉含量结合水泥和粉煤灰的粉含量，再根据粗、中、细三种砂的级配数据，通过调整中砂和细砂掺配比例将成品抹灰砂浆的粉含量控制在26﹪～30﹪之间，成品砂浆的细度模数控制在2.1～2.3之间。以抹灰砂浆DPM5为例：以1吨为单位，根据JGJ/T220-2010标准中5.配合比设计要求确定水泥掺加量为110kg(水泥为PO42.5)，粉煤灰50kg。这样水泥和粉煤灰总量占比16﹪，DPM5细砂掺加量430kg细砂粉含量30，中砂掺加量410kg粉含量2.2，成品砂浆中砂带进的粉含量30*43﹪+2.2*41﹪＝13.8﹪，成品砂浆中粉含量综合为16﹪+13.8﹪＝29.8﹪。复合外加剂按水泥掺加量的0.36﹪掺加，即110*0.36﹪＝0.4kg。再根据JGJ/T220-2010标准中配合比设计要求进行调整配比试验最终确定配比。
上述表2中干拌砂浆中机制砂级配及细度模数和粉含量如下表3所示，干拌砂浆的性能如表5所示。
表3干拌砂浆中机制砂级配及细度模数和粉含量(粒径单位：mm)
Figure BDA0001454068170000061
表5本发明干拌砂浆性能指标
Figure BDA0001454068170000062
试验例1、发明的干拌砂浆与现有的同型号的砂浆对比
以干拌抹灰砂浆DPM5为例，将现有砂浆与本发明砂浆相比，机制砂级配数据对比结果如表6所示，砂浆性能对比结果如表7所示。
表6本发明DPM5与现有的DPM5机制砂级配对比
Figure BDA0001454068170000071
表7本发明DPM5与现有的DPM5性能对比
Figure BDA0001454068170000072

Claims (4)

1.一种干拌砂浆用机制砂的级配方法，其特征是，将粒径在4.75mm以下、细度模数2.3-3.0的机制砂，筛分成粗砂、中砂、细砂三种砂，其中，机制砂的级配设计如下表所示, 粒径单位mm：
Figure 415951DEST_PATH_IMAGE002
。
2.一种砌筑砂浆，其特征是，采用权利要求1所述的干拌砂浆用机制砂的级配方法中机制砂级配设计，所述砌筑砂浆配方如下，单位kg：
Figure 67512DEST_PATH_IMAGE004
。
3.一种抹灰砂浆，其特征是，采用权利要求1所述的干拌砂浆用机制砂的级配方法中机制砂级配设计，所述抹灰砂浆配方如下，单位kg：
Figure 378408DEST_PATH_IMAGE006
。
4.权利要求2或3所述的砂浆，其特征是，所述外加剂由纤维素醚、醋酸乙烯酯均聚胶粉、淀粉醚、聚硅氧烷、聚羧酸按50:32:1.4:12.6:4比例配制而成。
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