CN117589626B - 测试抹灰石膏涂布率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测试抹灰石膏涂布率的方法，步骤为：1）取抹灰石膏试样，按照涂布率扩散用水量K加水，在塑料桶中制备浆料；2）将实验用料勺、刮板、装有浆料的塑料桶一起称重，记下初始重量G0；3）用料勺将料浆灌入预先涂有一层矿物油的水泥胶砂试模内，4）抬起步骤3）的水泥胶砂试模再使之落下；5）重复步骤4）直至排出气泡，用刮板刮去溢出的余浆，并将试模外面的浆料连同刮板、料勺放入塑料桶中，称重记为G1；6）按照下式计算抹灰石膏涂布率：式中：S为涂布率，单位㎝•㎡/吨；V为水泥胶砂试模的体积，单位cm3；K为涂布率扩散用水率，单位%；G0为浆、桶、料勺和刮板初始重量，单位g；G1为余浆、桶、料勺和刮板的重量，单位g。
Description
技术领域
本发明涉及抹灰石膏性能测试技术领域，特别是测试抹灰石膏涂布率的方法。
背景技术
目前抹灰石膏的涂布率的测试方法涉及到的专利CN111721659 A《一种抹灰石膏涂布率的评价方法》，该专利是通过标准可控的方法测试和计算理论涂布率，得出准确可靠的理论涂布率值，然后减掉经验估算损耗率部分，得出最终的实际涂布率。业主和总包通过该评价方法得出的涂布率值，可以直观地比较不同抹灰石膏产品在相同厚度时的涂布面积。但该方法中的损耗率是通过经验得出，现有文献也记载了损耗率受到施工中多种因素的影响，包括施工方法、工人操作水平、试模结构形状、表面粗糙度、工作环境等等，因此损耗率的数值确定存在较多不可控因素，与此同时，不同的厂家采用不同的抹灰石膏配方比例，因此每个厂家实际的损耗率是不一样的，而业主和总包通常是试验各种厂家的抹灰石膏后，来计量和比较抹灰石膏产品，从而计算材料的用量和成本，而如果在计算时，所有厂家的抹灰石膏均采用同一个估算的损耗率值，那么最终比较出来的结果将不利于总包和业主选择更合适的抹灰石膏产品；对于抹灰石膏生产企业来说，研发人员即使在实验室中反复调整配方并测验涂布率，得到了一个较好的涂布率并将该配方投入市场，而现场测试得到的涂布率却与实验室并不相同导致影响业主和总包对产品的选择；因此，只有在实验室中得到的结果和现场测试得到的结果一致，才能够反过来助力于生产企业对配方的研究和改善，最终得到受到总包和业主青睐的产品。
另外，在测试抹灰石膏涂布率时，需要将抹灰石膏和水混合后形成浆料，现有技术中都是直接根据国标确定用水量，而跟踪多个工地发现，现场在打浆时算出的用水量和实验室计算出的用水量存在8%-10%的偏差，而用水量的不同将会直接影响浆料的粘稠度，即使是同一抹灰石膏，测得的涂布率也不同，因此用水量的多少最终会影响抹灰石膏涂布率的计算，这样一来，业主和总包在现场测试得到的抹灰石膏涂布率和生产厂家在实验室测试得到的抹灰石膏涂布率存在偏差，将进一步影响业主和总包计算成本和选择抹灰石膏产品。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种测试抹灰石膏涂布率的方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种测试抹灰石膏涂布率的方法，包括如下步骤：
1）取抹灰石膏试样，按照涂布率扩散用水量K加水，在塑料桶中制备浆料；
2）将实验用料勺、刮板、装有浆料的塑料桶一起称重，记下初始重量G0；
3）用料勺将料浆灌入预先涂有一层矿物油的水泥胶砂试模内，
4）抬起步骤3）的水泥胶砂试模再使之落下；
5）重复步骤4）至少5次后排出气泡，用刮板刮去溢出的余浆，并将试模外面的浆料连同刮板、料勺放入塑料桶中，一起称重记为G1；
6）按照下式计算抹灰石膏涂布率：
式中：S为涂布率，单位㎝•㎡/吨；
V为水泥胶砂试模的体积，单位cm3；
K为涂布率扩散用水率，单位%；
G0为浆、桶、料勺和刮板初始重量，单位g；
G1为余浆、桶、料勺和刮板的重量，单位g；
本申请中抹灰石膏涂布率定义为：每1吨抹灰石膏粉打浆后在墙上按1cm的厚度进行浆料施工涂抹所能涂布的面积。
上述计算抹灰石膏涂布率公式的推导过程如下：
假定在浆体搅拌后为均匀的混合浆料，上面的公式主要就是净浆和粉料的转换。技术文件中K%为涂布率扩散用水率，表示是在进行涂布率测试时每100克粉，需加水K克。1吨抹灰石膏打浆后的均匀浆料为1×（1+K%）吨。
故按涂布率定义可得出
S(cm·㎡/吨)=
同时进行物理量和单位换算如下：
S(cm·㎡/吨) =
=
=
=
= （cm·㎡/吨）
其中上式中各字母代表物理意义如下：
S为涂布率；
s为涂布面积；
h为涂布的厚度；
V为涂布的体积；
K为涂布率扩散用水率；
m为涂布的质量；
G0为浆、桶、料勺和刮板初始重量；
G1为余浆、桶、料勺和刮板的重量。
所述涂布率扩散用水率采用《抹灰石膏》GB/T 28627-2023中测试标准扩散用水量的方法测试得到，其中搅拌机采用电钻带动搅拌头转动搅拌；电钻的转速为（700±100）rad/min；
进一步的，测试涂布率扩散用水率时，以155±5mm～165±5mm作为标准扩散度，其拌合水用量即为标准扩散度加水量；
进一步的，所述搅拌头包括有转动杆、搅拌底环和搅拌条；所述转动杆与电钻连接；所述搅拌底环设置在转动杆端部；所述搅拌条螺旋缠绕在转动杆上；所述搅拌条下端与转动杆底部连接；所述搅拌条与搅拌底环固定连接；
进一步的，所述搅拌条包括有三条；定义搅拌底环与搅拌条的连接处为连接点，三个连接点的连线围成等边三角形；
进一步的，所述步骤1）中，抹灰石膏试样是取待测试的抹灰石膏三袋，分别从每袋的上部、中部、底部各处取样，混合均匀后，即得抹灰石膏试样；
更进一步的技术方案是，所述步骤4）中，将水泥胶砂试模的前端抬起8～12mm，再使之落下；所述步骤2）和步骤5）称重时，精确到0.1g。
本发明具有以下优点：
1、本发明测试抹灰石膏涂布率的方法中，不引入损耗率，减少损耗率估算的误差和不可控因素对损耗率的影响，提高抹灰石膏涂布率测试结果的准确性和稳定性；本检测方法简化了测试流程，缩短了试验时间，只要少量的抹灰石膏就能测出涂布率结果，同时提高了实验结果的重复性和稳定性，20分钟就能完成一批样品的测试，为生产抹灰石膏的厂家和客户提供了数理指标，并为生产下次抹灰石膏配方提供指导和依据，从而，能更合理地计算材料的用量和成本；
2、本发明优选的，在测试抹灰石膏涂布率扩散用水时以《抹灰石膏》GB/T 28627-2023中测试标准扩散用水量的方法测试得到，其中，经过研究发现，影响扩散用水量的原因在于打浆搅拌机的转速不同，这是因为，打浆搅拌机的转速不同，会对抹灰石膏中的轻骨料造成不同程度的破损，从而得出不同的涂布率。转速越低，破损越小，涂布率就会越大；转速越大，破损越大，涂布率越小；实验室中，以《抹灰石膏》GB/T 28627-2023中测试标准扩散用水量，其中规定了搅拌机采用GB/T 17671胶砂搅拌机或JC/T 681中的行星式水泥胶砂搅拌机，胶砂搅拌机的自转速度为140rad/min，公转速度为62rad/min；而在现场工地测试时，工人做抹灰石膏打浆时用的是电钻，使用电钻一是为了保证与测试结果与后续使用时一致，二是为了提高效率；但是电钻打浆时转速一般在700rad/min，这与实验室的搅拌转速相距甚远，而且工地用的搅拌机构的搅拌方式也与实验室的胶砂搅拌机不同，因此，造成实际用水量和实验室用水量存在8%-10%的差距；而本方法中打浆用的搅拌机用的电钻规定其转速在（700±100）rad/min的范围内，略小于工地打浆转速，轻骨料破损相当，为得出准确的涂布率提供了前提；本技术给出了测试涂布率扩散用水量的测试方法和定义，经过与多个工地的跟踪对比测试，涂布率扩散用水量基本跟工地的用水量保持一致，使得测试结果跟工地保持一致性；
3、本发明优选的，在测试抹灰石膏涂布率时以《抹灰石膏》GB/T 28627-2023中测试标准扩散用水量的方法测试得到，其中，经过研究发现，标准方法中在测试扩散用水量时，以155±5mm～160±5mm作为标准扩散度，其拌和水用量即为标准扩散度加水量，否则，应改变加水量，重新拌合石膏浆再进行实验，直至达到要求；而本发明在测试时，将标准扩散度降低，在155mm～165mm下，浆体上墙不会流挂，同时也不觉得稠，比较适合操作，更接近现场的实际情况。
附图说明
图1为本发明使用的搅拌头的结构示意图。
图中：1.转动杆；2.搅拌底环；3.搅拌条。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：如图1所示，一种测试抹灰石膏涂布率的方法，包括如下步骤：
1）取抹灰石膏试样，按照涂布率扩散用水量K加水，在塑料桶中制备浆料；
2）将实验用料勺、刮板、装有浆料的塑料桶一起称重，记下初始重量G0；
3）用料勺将料浆灌入预先涂有一层矿物油的水泥胶砂试模内，
4）抬起步骤3）的水泥胶砂试模再使之落下；
5）重复步骤4）至少5次后排出气泡，用刮板刮去溢出的余浆，并将试模外面的浆料连同刮板、料勺放入塑料桶中，一起称重记为G1；
6）按照下式计算抹灰石膏涂布率：
式中：S为涂布率，单位㎝•㎡/吨；
V为水泥胶砂试模的体积，单位cm3；
K为涂布率扩散用水率，单位%；
G0为浆、桶、料勺和刮板初始重量，单位g；
G1为余浆、桶、料勺和刮板的重量，单位g。
本申请中抹灰石膏涂布率定义为：每1吨抹灰石膏粉打浆后在墙上按1cm的厚度进行浆料施工涂抹所能涂布的面积。
上述计算抹灰石膏涂布率公式的推导过程如下：
假定在浆体搅拌后为均匀的混合浆料，上面的公式主要就是净浆和粉料的转换。技术文件中K%为涂布率扩散用水率，表示是在进行涂布率测试时每100克粉，需加水K克。1吨抹灰石膏打浆后的均匀浆料为1×（1+K%）吨。
故按涂布率定义可得出
S(cm·㎡/吨)=
同时进行物理量和单位换算如下：
S(cm·㎡/吨) =
=
=
=
= （cm·㎡/吨）
其中上式中各字母代表物理意义如下：
S为涂布率；
s为涂布面积；
h为涂布的厚度；
V为涂布的体积；
K为涂布率扩散用水率；
m为涂布的质量；
G0为浆、桶、料勺和刮板初始重量；
G1为余浆、桶、料勺和刮板的重量。
本实施例测试抹灰石膏涂布率的方法中，不引入损耗率，减少损耗率估算的误差和不可控因素对损耗率的影响，提高抹灰石膏涂布率测试结果的准确性和稳定性；本检测方法简化了测试流程，缩短了试验时间，只要少量的抹灰石膏就能测出涂布率结果，同时提高了实验结果的重复性和稳定性，20分钟就能完成一批样品的测试，为生产抹灰石膏的厂家和客户提供了数理指标，并为生产下次抹灰石膏配方提供指导和依据，从而，能更合理地计算材料的用量和成本。
所述涂布率扩散用水率采用《抹灰石膏》GB/T 28627-2023中测试标准扩散用水量的方法测试得到，其中搅拌机采用电钻带动搅拌头转动搅拌；电钻的转速为（700±100）rad/min；
本实施例中，测试涂布率扩散用水率具体采用如下步骤：
试验前用湿布抹擦跳桌台面、捣棒、截锥圆模和模套内壁，并将截锥圆模和模套置于玻璃台面中心，盖上湿布。
称取抹灰石膏试样约1.5L ，精确到0.1g。在¢为60的4L的塑料桶中加入估算为涂布率标准扩散用水量的水。将备用样在30s内均匀的撒入水中静置1min，然后用转速（700±100）rad/min的电钻带动搅动头转动搅拌2min，再快速得到均匀的料浆，迅速分两层装入截锥圆模内，第一层装到截锥圆模高的三分之二处，用圆柱捣棒自边缘至中心均匀捣压 15次，接着装第二层浆，装到高出截锥圆模约 20mm，同样用圆柱捣棒自边缘至中心均匀捣压10 次。其捣压深度为：第一层捣至浆高度的三分之一，第二层捣至不超过已捣实的底层表面。装填和捣实浆时，应用手将截锥圆模扶住，避免移动。
捣压完毕，取下模套，用刮平刀将高出截锥圆模的浆刮去并抹平，然后垂直向上轻轻提起截锥圆模。从装填浆至提起截锥圆模时间为 2min。立即开动跳桌，以每秒一次的速度连续跳动 15 次。
跳动完毕，在两个互相垂直的方向上测量试饼的直径，精确到 1mm，计算两个方向直径的平均值，即标准扩散度。对于面层、底层和轻质底层抹灰石膏，它应等于160±5mm。达不到此扩散度，应改变加水量，重新拌合石膏浆再行试验，直至达到要求为止。
记录连续两次石膏浆扩散度为涂布率扩散度时的加水量，该水量与试样的质量比（以百分数表示，精确至1%）即为涂布率扩散用水量（K）。
本实施例中，在测试抹灰石膏涂布率时以《抹灰石膏》GB/T 28627-2023中测试标准扩散用水量的方法测试得到，其中，经过研究发现，影响扩散用水量的原因在于打浆搅拌机的转速不同，这是因为，打浆搅拌机的转速不同，会对抹灰石膏中的轻骨料造成不同程度的破损，从而得出不同的涂布率。转速越低，破损越小，涂布率就会越大；转速越大，破损越大，涂布率越小；实验室中，以《抹灰石膏》GB/T 28627-2023中测试标准扩散用水量，其中规定了搅拌机采用GB/T 17671胶砂搅拌机或JC/T 681中的行星式水泥胶砂搅拌机，胶砂搅拌机的自转速度为140rad/min，公转速度为62rad/min；而在现场工地测试时，工人做抹灰石膏打浆时用的是电钻，使用电钻一是为了保证与测试结果与后续使用时一致，二是为了提高效率；但是电钻打浆时转速一般在700rad/min，这与实验室的搅拌转速相距甚远，而且工地用的搅拌机构的搅拌方式也与实验室的胶砂搅拌机不同，因此，造成实际用水量和实验室用水量存在8%-10%的差距；而本方法中打浆用的搅拌机用的电钻规定其转速在（700±100）rad/min的范围内，略小于工地打浆转速，轻骨料破损相当，为得出准确的涂布率提供了前提；本技术给出了测试涂布率扩散用水量的测试方法和定义，经过与多个工地的跟踪对比测试，涂布率扩散用水量基本跟工地的用水量保持一致，使得测试结果跟工地保持一致性。本实施例中，在（160±5）mm的扩散直径下，通过电钻打出的浆体，上墙不会产生流挂，同时也不觉得稠，正好施工，比较适合操作。
所述搅拌头包括有转动杆1、搅拌底环2和搅拌条3；所述转动杆1与电钻连接；所述搅拌底环2设置在转动杆1端部；所述搅拌条3螺旋缠绕在转动杆1上；所述搅拌条3下端与转动杆1底部连接；所述搅拌条3与搅拌底环2固定连接；本实施例中，转动杆1用于与电钻连接，电钻驱动转动杆1转动后，带动搅拌底环2和搅拌条3转动，搅拌条3螺旋缠绕在转动杆1上，有利于提高剪切效果，转动底环有利于提高打浆的均匀性，这样的搅拌头结构模拟工地搅拌机的搅拌结构和搅拌方式，是的拌合时更接近工地实际的情况。
所述搅拌条3包括有三条；定义搅拌底环2与搅拌条3的连接处为连接点，三个连接点的连线围成等边三角形；本实施例中，搅拌底环2与搅拌条3的连接处分别位于圆形搅拌底环2的三个均分点上，有利于提高搅拌的效果和稳定性。
所述步骤1）中，抹灰石膏试样是取待测试的抹灰石膏三袋，分别从每袋的上部、中部、底部各处取样，混合均匀后，即得抹灰石膏试样；本实施例中，一批号的抹灰石膏需取样三袋，分别从一袋的上部，中部和底部取样，这样保证了抹灰石膏涂布率取样具有代表性；
所述步骤4）中，将水泥胶砂试模的前端抬起8～12mm，再使之落下；所述步骤2）和步骤5）称重时，精确到0.1g。
实施例2：采用实施例1的方法在实验室和跟踪工地分别测试抹灰石膏涂布率，其结果如下表1所示。
表1 不同测试方法测得的抹灰石膏涂布率结果
对比组完全采用国标《抹灰石膏》GB/T 28627-2023中测试标准扩散用水量的方式，获得涂布率扩散用水量（K），并以实施例1的方法在实验室测试抹灰石膏的涂布率，对比组所使用的搅拌机为实验室用的胶砂搅拌机（转速为140rad/min ，公转速度为62rad/min）。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种测试抹灰石膏涂布率的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）取抹灰石膏试样，按照涂布率扩散用水率K加水，在塑料桶中制备浆料；
2）将实验用料勺、刮板、装有浆料的塑料桶一起称重，记下初始重量G0；
3）用料勺将料浆灌入预先涂有一层矿物油的水泥胶砂试模内，
4）抬起步骤3）的水泥胶砂试模再使之落下；
5）重复步骤4）直至排出气泡，用刮板刮去溢出的余浆，并将水泥胶砂试模外面的浆料连同刮板、料勺放入塑料桶中，一起称重记为G1；
6）按照下式计算抹灰石膏涂布率：
式中：S为涂布率，单位㎝•㎡/吨；
V为水泥胶砂试模的体积，单位cm3；
K为涂布率扩散用水率，单位%；
G0为浆料、塑料桶、料勺和刮板共同称重后初始重量，单位g；
G1为余浆、塑料桶、料勺和刮板共同称重后的重量，单位g；
所述涂布率扩散用水率采用《抹灰石膏》GB/T 28627-2023中测试标准扩散用水量的方法测试得到，其中搅拌机采用电钻带动搅拌头转动搅拌；电钻的转速为700±100rad/min；
测试涂布率扩散用水率时，以155±5mm～165±5mm作为标准扩散度，其拌和水用量为标准扩散度用水量；
所述步骤4）中，将水泥胶砂试模的前端抬起8～12mm，再使之落下；所述步骤2）和步骤5）称重时，精确到0.1g。
2.根据权利要求1所述的测试抹灰石膏涂布率的方法，其特征在于：所述搅拌头包括有转动杆、搅拌底环和搅拌条；所述转动杆与电钻连接；所述搅拌底环设置在转动杆端部；所述搅拌条螺旋缠绕在转动杆上；所述搅拌条下端与转动杆底部连接；所述搅拌条与搅拌底环固定连接。
3.根据权利要求2所述的测试抹灰石膏涂布率的方法，其特征在于：所述搅拌条包括有三条；定义搅拌底环与搅拌条的连接处为连接点，三个连接点的连线围成等边三角形。
4.根据权利要求1所述的测试抹灰石膏涂布率的方法，其特征在于：所述步骤1）中，抹灰石膏试样是取待测试的抹灰石膏三袋，分别从每袋的上部、中部、底部各处取样，混合均匀后，即得抹灰石膏试样。
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