抹面裂缝（精选7篇）
抹面裂缝 篇1
一、材料因素导致外墙外保温体系抹面砂浆层产生裂缝的原因分析
1、保温板密度过低:目前用于外墙保温的保温板密度主要是18~22kg/m3的, 但在施工过程中施工单位经常以次充好, 采用18kg/m3以下的保温板, 由于密度低、易变形、抗冲击性差, 易造成抹面砂浆层开裂。
2、保温板陈化时间不够:保温板在自然环境中的自身收缩变形时间长达60天, 但由于生产企业资金周转、成本控制等因素, 通常是以销定产, 大量工程使用的保温板自然陈化不到7天就已上墙, 结果是保温板上墙后继续收缩, 而这种收缩应力均集中在板缝处, 对粘附在保温板上的抹面砂浆层产生拉应力而造成抹面砂浆层开裂。
3、保温板材料粉化:保温板正常条件下以每年l~1.5mm的速度粉化, 在实际施工中因工期长或隔年施工等因素, 保温板表面粉化, 粉化界面严重影响抹面砂浆与保温板的粘结, 很容易导致保温板或抹面砂浆粘结不牢固, 引起保温层脱落或抹面砂浆层开裂。
4、抹面砂浆与保温板的导热系数相差过大:材料的导热系数越低时, 其阻隔热量的能力越强, 膨胀聚苯板的导热系数为0.042W/ (m·K) , 抗裂砂浆的导热系数为0.93W/ (m·K) , 两层材料的导热系数相差22倍。当夏季太阳直射在抹面砂浆表面时, 使抹面砂浆的温度急剧升高, 表面温度将高达50~70℃, 遇突然降雨则温度会降至15℃左右, 温差可达35~55℃, 这样的温差变化以及受昼夜和季节室外气温的影响, 导致抹面砂浆层发生变形的量差很大, 抹面砂浆很容易产生裂缝。
5、粘结材料与被粘结材料不相容、不匹配, 从而造成保温板粘结不牢, 引起抹面砂浆层开裂。
6、粘结材料的粘结力大、强度高、收缩大, 也会将保温板拉裂, 引起抹面砂浆层开裂。
二、施工因素导致外墙外保温体系抹面砂浆层产生裂缝的原因分析
外墙外保温体系是在建筑工程的施工现场完成, 施工质量的优劣关系到保温体系的整体质量, 也是造成保温抹面砂浆层开裂的重要因素。
1、基层表面的平整度偏差过大, 采用粘结剂厚度调整、采用多层板调整、采用表面打磨找平调整等方法, 这些都会导致保温质量存在质量缺陷。
2、基层表面含有灰尘等妨碍粘贴的物质, 粘贴时没有对其进行界面处理。
3、保温板粘结面积过小, 不符合规范和施工方案的要求, 达不到粘结面积的质量要求。
4、保温板锚固钉的埋设深度和锚固数量不符合设计和施工方案的要求。
5、耐碱玻纤网格布搭接宽度不满足规范要求, 在搭接位置形成裂缝。
6、门窗洞口四角是应力集中地位置, 沿门窗洞口45°方向未加铺耐碱玻纤网格布, 经常出现裂缝。
7、在太阳曝晒或高温天气下进行抹面砂浆层施工, 保水性能不足, 导致面层失水过快引起抹面砂浆层产生裂缝。
三、材料因素导致外墙外保温体系抹面砂浆层产生裂缝的预防措施
1、图纸设计时要选用密度18-22kg/m3的保温板, 进场材料要经国家认可的检测机构检测合格, 保温材料大批量进场后要对其密度进行现场实测验收, 在施工过程中要不定期对聚苯板密度进行实测抽查, 防止施工单位在施工过程中以次充好的行为。
2、保温材料宜由体系材料供应商成套供应, 充分发挥粘结剂、保温板、耐碱玻纤网格布和抹面砂浆的整体效果。
3、尽量选择正规有综合实力的施工企业, 开发商可以支付预材料预付款, 要求施工单位必须提前定制保温板, 以保证在保温施工前保温板有充足的陈化时间, 防止保温板上墙后继续收缩。
4、聚苯板粘贴固定后, 其粘贴强度达到要求后及时做抹面层, 避免保裸露时间过长造成温板表面粉化。
5、基层与粘结剂的拉伸粘结强度不应低于0.3MPa, 并且粘结界面脱开面积不应大于50%。
四、施工因素导致外墙外保温体系抹面砂浆层产生裂缝的预防措施
1、基层处理
(1) 施工前严格验收上道工序, 墙体外侧抹灰基层表面的平整度、垂直度必须符合规范要求, 以保证保温板粘贴的施工质量。 (2) 基层表面要清洁干净, 无油污、灰尘等妨碍粘结的附着物, 凸起、空鼓和疏松部位要剔除, 找平层必须与墙体粘结牢固, 不得有脱层、空鼓、裂缝。 (3) 采用界面剂进行界面处理可有效增强粘结剂与基层的粘结强度。
2、保温层施工
(1) 粘贴保温板时, 应使用满粘法, 即在保温板背面满抹胶粘剂再用齿型抹子刮抹后, 粘于墙体上。 (2) 聚苯板应按顺砌方式粘贴, 竖向应逐行错缝, 相邻聚苯板粘贴时竖向不应出现通缝。 (3) 墙角处保温板缝应交错互锁, 门窗洞口四角处保温板不得拼接, 应采用整块聚苯板切割成形, 保温板接缝应距角部至少200mm。 (4) 保温板表面局部找平和修补应采用胶粉聚苯板颗粒保温浆料, 可显著提高保温体系的综合性能。 (5) 待粘贴强度达到要求后, 在进行机械固定件施工时, 锚固钉位置和数量必须按设计、规范或方案要求设置, 固定深度要满足说明书要求。
3、抗裂防护层施工
(1) 首层建筑必须铺贴双层网格布, 第一遍网格布搭接处可采用对接, 第二遍做法同一般做法。 (2) 耐碱网格布搭接宽度不应小于100mm, 严禁干搭接, 必须嵌在抗裂砂浆中, 抗裂砂浆保护层厚度宜控制在5mm内。 (3) 窗角周边及墙体转角处等易产生应力集中的部位要增设加强耐碱玻纤网格布。 (4) 耐碱玻纤网格布铺设在抗裂砂浆中靠近外饰面一侧, 以见纹不见网为宜。
4、在太阳曝晒或高温天气下严禁施工, 确保聚合物抗裂砂浆保水性, 导防止产生裂缝。
五、结束语
为了保证外墙外保温体系的质量, 应建立健全保温质量控制标准和制度, 规范施工工艺流程, 质量管理人员要对材料和施工过程进行严格检查验收。同时尽量选择有实力、规范的施工承包商, 加强从业人员建筑节能相关知识和技能的培训考核, 逐步实行外保温体系认证准入制。
钢渣水泥抹面砂浆性能研究 篇2
1 原材料与试验方法
1.1 原材料
海螺425水泥 (南京) ;钢渣 (上海梅山钢铁股份有限公司) ;Ⅱ级粉煤灰 (南京) ;矿渣 (南京) ;脱硫石膏 (江苏省一夫新材料科技有效公司) 。五种原材料化学组分见表1, 粒径分布见表2。
1.2 试验方法
将水泥基复合材料复配混匀, 按照1:3砂率和0.6水灰比搅浆, 将其砂浆注入到40mm×40mm×160mm试模中振动成型;钢渣水泥抹面砂浆稠度控制在90~100mm之间, 以灰砂比1:4和1:5为基准砂浆, 掺入不同掺量的增塑剂搅浆, 将其注入到70.7mm×70.7mm×70.7mm试模中振动成型, 在20℃室温养护1d后脱模, 将脱模后的试块放入标准养护室养护至规定龄期, 通过微机控制全自动压力试验机 (WHY-5/200) 测试不同养护龄期的抗压强度和抗折强度。利用日本理学公司Dm ax/RB型X线衍射仪 (XRD) 测试水泥复合材料的水化产物。
2 结果与讨论
2.1 钢渣水化产物分析
钢渣常被称为“过烧硅酸盐水泥熟料”, 过高的生成温度造成钢渣中矿物结晶相结晶致密、晶粒较大、胶凝性能较差、水化速度缓慢和早期强度发展缓慢。钢渣经过粉磨处理, 可适当提高在水泥材料中的活性, 有利于硅酸二钙、硅酸三钙和游离氧化钙等水化生成水硬性产物, 其不同养护龄期的钢渣浆体的水化产物见图1。
由图1可知, 钢渣中Ca (OH) 2衍射峰随着养护龄期的延长逐渐增加 (即Ca (OH) 2含量增加) ;水硬性产物中 (C2S、C3S和AFt) 衍射峰随着养护龄期的延长逐渐减少, 但减少量不显著。可见, 钢渣掺入到水泥基复合材料中可以减少成本, 而且有利于环境保护和促进钢渣的废物利用。
2.2 钢渣对水泥砂浆性能的影响
用钢渣替代部分水泥制备砂浆, 可有效降低砂浆生产成本, 且钢渣中含有较多f Ca O、f Mg O以及铁相和RO固溶相物质, 在水化过程中会产生一定的膨胀, 可补偿砂浆硬化过程中的体积收缩, 有助于降低其易开裂性。但钢渣中的RO相和游离Ca O被认为是钢渣安定性的主要因素, 其掺量在30%以内, 通过压蒸法测试钢渣安定性为合格, 钢渣对水泥砂浆力学性能的影响见图2。
由图2可知, 水泥砂浆的抗压强度和抗折强度随着钢渣掺量的增加而呈减小的趋势, 当掺量在10%时, 28d强度下降的幅度较小, 抗压强度和抗折强度分别较未掺钢渣的降低了1.3%和24.6%。这主要是由于水泥和钢渣只是通过改变彼此的水化环境来影响彼此的水化, 钢渣对水泥早期的水化有延缓作用, 对后期水化有促进作用;钢渣代替水泥熟料, 使体系需水量降低和胶凝性水化产物量减少, 导致硬化体空隙率高[4,5,6]。本文从力学性能、安定性和经济角度出发, 基本确定钢渣掺量在20%。
2.3 矿渣对水泥-钢渣复合材料性能的影响
矿渣作为掺合料用于砂浆中, 能改善拌合物的和易性, 但掺量过多易出现泌水现象。本文将矿渣作为抹灰砂浆掺合料, 利用钢渣自身水化产生Ca (OH) 2有效激发矿渣, 产生二次火山灰反应, 提高体系力学性能, 其矿渣对水泥-钢渣复合材料力学性能的影响见图3。
由图3可知, 水泥-钢渣复合材料3d力学性能随着矿渣掺量增加呈减少的趋势, 28d力学性能随着矿渣掺量的增加呈先增加后减少的趋势, 当矿渣掺量在20%时, 28d最佳抗压强度和抗折强度 (49.2MPa和6.8MPa) 分别较未掺矿渣的提高了3.3%和16.2%。这主要是由于钢渣自身水化过程中会产生大量的Ca (OH) 2, 可弥补替代水泥熟料时减少的Ca (OH) 2含量, Ca (OH) 2可激发矿渣中Si O2和Al2O3的活性, 生成更多的水硬性产物, 提高体系的力学性能。
2.4 脱硫石膏对水泥-钢渣-矿渣力学性能的影响
脱硫石膏的掺入有利于提高砂浆的保水性能[7], 且作为SO42-主要来源, 促进水泥、钢渣与矿渣的水化, 加快二次火山灰反应, 提高体系的力学性能, 有利于资源的循环利用和环境保护。脱硫石膏对水泥-钢渣-矿渣力学性能的影响见图4。
由图4可知, 适量脱硫石膏可以提高水泥-钢渣-矿渣力学性能, 石膏掺量过多, 促进水泥水化和钢渣水化生成较多的AFt, 易造成钢渣水泥砂浆后期体积不稳定, 力学性能有所降低。当石膏掺量在3%时, 3d抗压强度和抗折强度分别较未掺石膏的提高了16.7%和12.5%, 28d抗压强度和抗折强度分别较未掺石膏的提高了4.3%和5.6%。
2.5 粉煤灰对钢渣水泥砂浆性能的影响
粉煤灰中光滑玻璃微珠在砂浆中起到润滑、滚珠作用, 粒子表面吸附出现双电子层结构加强了润滑的作用, 可有效改善砂浆的流动性、和易性和保水性, 减轻矿渣和钢渣掺入导致砂浆泌水的后果。同时粉煤灰通过颗粒形态效应、火山灰活化效应和微集料效应影响水泥干粉砂浆的力学性能, 其不同粉煤灰掺量对水泥干粉砂浆性能的影响见图5。
由图5可知, 钢渣水泥砂浆的力学性能随着粉煤灰掺量的增加而显著降低, 当粉煤灰掺量在30%时, 28d水泥干粉砂浆力学性能下降幅度变化不大, 其抗压强度和抗折强度 (28.7MPa和6.3MPa) 分别较未掺粉煤灰的降低了79.1%和14.3%。因此, 在实际生产过程中可确定粉煤灰最佳掺量为30%。
2.6 增塑剂对钢渣水泥抹灰砂浆性能的影响
增塑剂可明显减少拌和用水量, 改善砂浆和易性和保水性能, 但掺量过多会导致微气泡量增加, 砂浆力学性能降低, 本文控制水泥砂浆稠度在90~100mm之间, 不同增塑剂掺量时水泥抹灰砂浆的性能见表3。
由表3可知, 钢渣水泥抹灰砂浆稠度控制在90~100mm之间, 水泥抹灰砂浆水灰比和保水率随着增塑剂掺量的增加而增加, 分层度控制在10~20mm之间, 表明钢渣水泥抹灰砂浆保水性能较优;7d和28d力学性能随着增塑剂掺量的增加而降低。当增塑剂掺量控制在0.4%, 钢渣水泥抹灰砂浆施工性能较好, 砂率在1:4时, 钢渣水泥抹灰砂浆28d抗压强度可达到13.5MPa (满足M10等级要求) , 当砂率为1:5时, 钢渣水泥抹灰砂浆28d抗压强度可达到7.5MPa (满足M5等级要求) 。
3结论
(1) 水泥-钢渣复合材料3d力学性能随着矿渣掺量的增加呈减少的趋势, 28d力学性能随着矿渣掺量的增加呈先增加后减少的趋势, 当矿渣掺量在20%时, 28d最佳抗压强度和抗折强度 (49.2MPa和6.8MPa) 分别较未掺矿渣的提高了3.3%和16.2%。
(2) 适量脱硫石膏可以提高水泥-钢渣-矿渣力学性能, 当掺量在3%时, 3d抗压强度和抗折强度分别较未掺提高了16.7%和12.5%, 28d抗压强度和抗折强度分别较未掺石膏的提高了4.3%和5.6%。
(3) 当增塑剂掺量控制在0.4%, 水泥抹灰砂浆施工性能较好, 砂率在1:4时, 钢渣水泥抹灰砂浆28d抗压强度可达到13.5MPa (满足M10等级要求) , 当砂率为1:5时, 钢渣水泥抹灰砂浆28d抗压强度可达到7.5MPa (满足M5等级要求) 。
参考文献
[1]尚建丽, 张凯峰.钢渣-水泥熟料-石膏胶凝体系稳定性的研究[J].硅酸盐通报, 2011, 30 (6) :1282-1286.
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[3]李辉, 邱杨, 宋强.钢渣矿渣水泥孔结构对水泥强度影响的试验研究[J].混凝土, 2010, (4) :45-47.
[4]王强, 阎培渝.钢渣水化产物的特性[J].硅酸盐学报, 2010, 38 (9) :1731-1734.
[5]王强, 阎培渝, 韩松.等钢渣在复合胶凝材料的水化过程中对水泥水化的影响[J].中国科学, 2011, 41 (2) :170-176.
[6]王强, 阎培渝.大掺量钢渣复合胶凝材料早期水化性能和浆体结构[J].硅酸盐学报, 2008, 36 (10) :1046-1411.
谈浆砌防护工程的勾缝抹面 篇3
防护工程是道路工程和桥梁工程建设中, 为了保证道路、桥梁的主体在汽车通行时稳定、畅通、安全、防止冲刷、滑塌而做的一些砌筑工程, 主要有:挡土墙、护肩墙、边沟、排水沟、天沟、护坡及调治构造物 (护岸、丁坝、导流坝等) 工程。浆砌防护工程的圬工体外露面都要进行勾缝, 顶面都要进行抹面。勾缝和抹面的目的是为了保证墙体坚固耐用的内在质量 (防止冲刷、渗水) 和提高浆砌防护工程的抗侵蚀性, 修饰墙面达到美观舒适的视觉的作用, 同时, 圬工体顶抹面还起到了准确的满足防护浆砌工程设计的几何尺寸的作用[1]。
在《公路工程质量检验评定标准》 (土建工程) (JTG F80/1-2004) 中对浆砌防护工程的勾缝抹面都有具体的规定, 勾缝密实是浆砌防护工程的基本要求, 勾缝无脱落是浆砌防护工程的外观鉴定。抹面除浆砌排水沟中有基本要求 (抹面应平整密实, 压光、不得有裂逢、空鼓现象) 外, 其他浆砌防护工程均无明确规定, 但也应参照此基本要求执行[2]。纵观我省浆砌防护工程, 仍存在勾缝表面粗糙, 欠密实, 局部或部分脱落, 抹面起皮、裂缝、空鼓等现象, 特别是浆砌排水沟存在的问题较为普遍。这些现象已成为全国的质量通病, 如不在施工中尽快解决, 不仅影响浆砌防护工程的美观, 更重要的是影响浆砌防护工程的质量, 从而影响公路的使用寿命。
二、产生问题的原因
1. 对浆砌防护工程外观质量的重要性问题认识不足
浆砌防护工程是公路工程中的附属工程, 确实不同于路基、路面及桥涵隧道构造物, 往往不被重视。而且这些工程一般不直接接受行车荷载的作用, 不影响道路的通行能力和行车的舒适感。对它的工程质量特别是外观质量不严格把关, 认为反正出不了质量事故, 因此思想上不重视, 对存在的表面问题视而不见, 不去努力改正它。
2. 由于浆砌防护工程大面不平整产生的问题
由于选料不规格, 施工工艺不规范, 造成浆砌防护工程圬工体顶面及表面不平整。大面的不平整造成了浆砌防护工程外观先天的不足, 勾缝时为了追求大面的平整, 使自然凸缝的宽度、厚度不均匀一致, 甚至出现大抹面, 同时, 为了掩盖砌筑过程中产生的通缝, 或为了人为达到外观“美观”的效果, 而画蛇添足的勾装饰假缝。抹面时由于圬工体顶面不平整, 抹面砂浆薄厚不均匀, 使砂浆在凝结硬化过程中容易产生裂缝、空鼓。
3. 人员素质差, 施工工艺不规范
浆砌防护工程施工中, 没有持工人技术等级证的技术工人上岗, 由民工队伍中的匠人来代替技术工人, 匠人本身的技术水平达不到要求的水平。由于勾缝抹面是浆砌防护工程施工的最后一道工序, 故技术员及现场监理员容易疏忽, 对原材料控制不严, 对砂浆不进行配比试验, 随意配制砂浆或不用质量比而用铁锹量取, 砂浆拌和不均匀, 造成砂浆强度不足或水泥掺配过多造成砂浆干缩、裂缝。勾缝时对自然缝未嵌入一定深度, 或勾缝前对缝润湿不足, 使浆砌防护工程与勾缝砂浆结合不好, 形成空缝, 导致勾缝脱落, 或勾缝后不进行养生, 不进行修饰, 或使砂浆受冻, 或锥坡及坡面夯实不足, 造成勾缝粗糙、裂缝、脱落。抹面时由于圬工体顶面不分层施工, 或砂浆强度不高, 或养生不足, 或产生冻胀, 或砂浆压平、抹光时在表面撒干水泥, 使水泥在水化和凝结硬化过程中引起干缩、裂缝、起皮、空鼓等现象。
4. 施工工艺衔接不恰当
一是挡土墙、护肩墙、护岸墙、浆砌边沟勾缝抹面后强度未达到就用振动压路机碾压, 造成勾缝脱落, 抹面空鼓、裂缝。二是浆砌防护工程砌筑完后很长时间不勾缝抹面, 造成对缝及圬工体顶面润湿困难。三是施工车辆的驾驶员技术水平不高直接碾压到浆砌防护工程的抹面上, 造成抹面破坏。
三、处理的措施
1. 提高认识, 加强责任心
从领导、工程技术人员到操作工人, 都要提高认识, 抛弃浆砌防护工程是“附属工程”不重要的旧观念, 提高对质量概念的全面认识。质量的指标不仅仅是强度、耐用、安全的概念, 也不仅仅是保证外观尺寸准确的概念, 它包括外观的印象、视觉感官等效果。只有这样才是正确的、全面的认识, 人们在评价工程时才不会说“质量是不错的, 只是外观美中不足”。而且有些外观粗糙的问题, 也会直接影响它的内在质量, 如勾缝对护岸、丁坝、护坡、浆砌边沟的坚固耐用有影响。
2. 严把浆砌防护工程砌体的内在质量和外观
施工时应严格选料, 分层砌筑, 坐浆饱满密实, 砌缝的宽度均匀一致, 浆砌片石的缝宽一般不大于40mm, 浆砌块石砌缝的缝宽不应大于30mm, 上下层竖缝错开间距不小于80mm, 不产生通缝, 保证大面平整, 只有这样才能消除浆砌防护工程先天的不足[3]。
3. 严把原材料关
勾缝抹面砂浆中所用的沙宜采用中细沙, 沙的粒径不宜超过5mm, 砂的含泥量不超过0.5%~1%, 水泥除安定性等指标符合本身规定外标号不宜大于42.5级, 水必须符合工程用水标准[3]。
4. 搞好砂浆的配合比
勾缝抹面砂浆的强度不低于砌体砂浆的强度, 一般主体工程不低于10号, 附属工程不低于7.5号。流冰和严重冲刷部位应采用高标号的水泥砂浆。配制的砂浆要求有较好的和易性和与砌体的黏附性, 砂浆材料及流动度见下表[4]:
5. 严格控制施工工艺[5]
圬工体砌筑完后最好在14天左右就开始勾缝, 勾缝时先将浆砌时的缝间砂浆凿出至2cm的深度, 用水冲洗, 并湿润旧砂浆和石料, 使砌筑砂浆与勾缝砂浆结合良好, 待砂浆凝固到一定的时候再开始修整缝面, 缝面要求平整、光滑、顺适、密实;勾缝一般分凸缝和平缝, 无特殊要求时一般采用平缝。片石构造物一般采用自然缝, 要注意缝条宽度一致, 线条顺适、圆滑。块石构造物如层层见平时可采用工字缝, 缝条要横平竖直宽度一致。凸缝要求勾自然缝, 个别拐角处可过度使用假缝, 一般缝宽不超过4cm;块石缝宽一般不超过3cm;片、块石缝厚一般是1.0cm~1.5cm为宜, 勾缝完毕后要洒水养生7~14天。
砌体顶面抹面前先要洒水湿润, 抹面砂浆要分层施工, 不同的层位砂浆的稠度也不同, 底层较稀, 垫层和面层较稠, 抹面后要洒水养生7~14天, 控制好施工时的温度, 防止产生冻胀, 或人为破坏。
四、结束语
勾缝抹面的质量直接影响浆砌防护工程的外观质量, 所以在保证浆砌防护工程的内在质量的同时, 要特别重视外观质量, 使其坚固美观, 以保证公路正常的使用寿命。
参考文献
[1]交通部公路司.公路工程质量通病防止指南[M].北京:人民交通出版社, 2006.
[2]交通部.公路工程质量检验评定标准:土建工程 (JTG F80/1-2004) [M].北京:人民交通出版社, 2004.
[3]交通部.公路桥涵施工技术规范 (JTJ041-2000) [M].北京:人民交通出版社, 2000.
[4]侴金贵.道路建筑材料[M].北京:高等教育出版社, 2009:10.
建筑抹面用氟石膏的激发效果研究 篇4
1 试验
1.1 原材料
氟石膏:取自山东某氟化工厂, 灰白色颗粒。对氟石膏进行物相组成分析, 测试结果见图1。由图1氟石膏XRD图谱知, 该氟石膏的主要物相组成为无水CaSO4, 具有潜在的水化活性。
煅烧明矾:分析纯明矾[KAl (SO4) 2·H2O]经550℃煅烧1.5 h, 碾磨过80μm筛。
硫酸钾、草酸钠:分析纯, 购于济南化工市场。
1.2 实验
1.2.1 试样成型及性能测试
依照《建筑石膏》GB 9776-2008测试氟石膏硬化体的凝结时间和强度。
1.2.2 水化率的测定
水化到规定龄期的氟石膏立即放入无水酒精中终止其水化, 在50±2℃温度下烘干至恒重并称其质量, 然后于500℃煅烧30 min, 准确称其质量, 通过计算确定出结晶水的含量, 计算其水化率。
1.2.3 扫描电镜分析
试样养护至规定龄期, 用无水乙醇终止水化, 真空干燥后取中间原始断面, 镀金检测。
2 结果与讨论
2.1 氟石膏的物理改性效果
氟石膏的物理改性主要包括粉磨和热处理两种方法, 两者均是通过改变或破坏氟石膏的结晶格子, 增加晶格畸变和缺陷, 增大比表面积和表面结构的不规则性, 从而提高其水化活性[3,4], 本文仅研究粉磨处理对氟石膏的性能影响。为探索最佳的粉磨时间, 采用KE-ZL行星式球磨机对烘干后的氟石膏进行粉磨处理, 考察不同粉磨时间对氟石膏粒度 (过80目标准筛筛余量) 和标准稠度用水量的影响, 试验结果如表1所示。
由表1可看出:未粉磨的氟石膏过80目标准筛筛余量较大, 标准稠度用水量也较大;随着粉磨时间的延长, 氟石膏过80目标准筛筛余量逐渐减小, 而标准稠度用水量呈现先减小后升高的趋势;当粉磨时间小于30 min时, 筛余量的减小趋势比较明显, 粉磨时间超过30 min后, 筛余量几乎不发生明显变化;当粉磨时间为30 min时, 氟石膏的标准稠度用水量达到最小。由此可知, 氟石膏的最佳粉磨时间为30 min (后续使用的氟石膏均经过30 min粉磨处理) 。
氟石膏未经粉磨或粉磨时间较短时, 其粒度较大且分布不均匀, 粒度级配较差, 使得加水后形成的氟石膏料浆流动性较差, 达到标准稠度时需要的水较多。随着粉磨时间的延长, 氟石膏粒度逐渐减小并趋于集中化, 其料浆的流动性得到改善, 标准稠度用水量不断减小。粉磨处理超过一定时间后, 粒度虽然继续减小, 但其比表面积也随着不断增大, 浸润相同质量氟石膏用水量增多, 达到标准稠度的用水量增加[5]。
经测定, 未经粉磨的氟石膏初终凝时间分别达到53 h和60 h, 不具备3 d、7 d强度;粉磨30 min氟石膏的初终凝时间分别达到43.5 h和48 h, 不具备3 d、7 d抗折强度, 3 d和7 d的抗压强度仅为0.43 MPa和0.69 MPa。由此可知, 粉磨处理对氟石膏的水化与硬化具有一定的促进作用, 但是所获得的物理力学性能仍不能满足实际需要, 为此需对其进行进一步的化学改性处理。
2.2 氟石膏的化学改性
2.2.1 不同激发剂对氟石膏水化率的影响
以粉磨30 min的氟石膏为研究对象, 通过改变煅烧明矾[KAl (SO4) 2]、硫酸钾 (K2SO4) 和草酸钠 (Na2C2O4) 的掺量, 分别考察三种激发剂对氟石膏不同龄期水化率的影响, 结果如图2所示。
由图2 (a) 可看出, 煅烧明矾可以明显加快氟石膏的水化进程, 随着掺量的增加, 氟石膏的水化率显著提高;当掺量为0.6%时, 氟石膏1 d、3 d、7 d水化率分别为40%、73.9%和90.6%。掺量超过0.6%后, 水化率的增长趋势不再明显, 掺量超过0.8%后, 水化率略有降低。由此可见, 适宜掺量的煅烧明矾可较好地促进氟石膏的水化, 使其水化率提高, 但是掺量较大时将阻碍氟石膏的水化, 所以煅烧明矾的掺加量应该控制在0.6%～0.8%的范围内。从图2 (b) 可知, 随着硫酸钾掺量的增加, 氟石膏的水化率呈现先快速增大后减小的趋势。少量硫酸钾的掺入即可有效地提高氟石膏的水化率, 当掺量为0.4%时, 氟石膏1 d、3 d、7 d水化率均达到最大值, 分别为44.7%、69.6%和84%。但是掺量过大时, 会使氟石膏的水化率明显减小, 而且出现严重的返霜现象, 所以硫酸钾的最佳掺加量为0.4%。如图2 (c) 所示, 随着草酸钠掺量的增加, 氟石膏的水化率逐渐增加, 当掺量为0.8%时, 氟石膏1 d、3 d、7 d水化率分别达到46.3%、64.1%和80.5%。掺量超过0.8%后, 氟石膏水化率趋于稳定不变, 所以草酸钠的最佳掺加量为0.8%。
此外, 与空白氟石膏相比, 0.6%的煅烧明矾可使氟石膏1 d、3 d、7 d水化率分别提高13.3、10.4和7.8倍;0.4%的硫酸钾可使其分别提高15、9.7和7.2倍;0.8%的草酸钠可使其分别提高15.5、8.9和6.8倍, 这说明三者对氟石膏早期水化的促进效果强于后期。
2.2.2 不同激发剂对氟石膏强度和微观形貌的影响
为考察上述三种激发剂对氟石膏强度的影响, 分别测定了其适宜掺量下氟石膏的7 d抗折、抗压强度, 结果如图3所示。由3图可见, 空白试样不具有早期抗折强度, 抗压强度仅为0.69 MPa, 煅烧明矾、硫酸钠和草酸钠均可不同程度地提高氟石膏硬化体的强度, 其提高强度的大小顺序为:煅烧明矾>硫酸钠>草酸钠。
利用扫描电镜观察掺加不同外加剂氟石膏硬化体的微观形貌, 结果如图4所示。可以看出未掺激发剂的氟石膏硬化体和掺加激发剂的氟石膏硬化体在晶体形貌上存在较大的差别, 掺加激发剂的氟石膏硬化体晶体长径比明显增大。未掺激发剂时, 未水化的石膏颗粒较多, 水化后的二水石膏晶体为块状或者粒状, 细小均匀, 长径比较小, 相互之间没有穿插, 故此时的氟石膏几乎没有强度。掺加0.6%煅烧明矾后, 二水石膏晶体数量明显增多, 且晶体发育较完整, 长径比明显增加, 多呈针状, 几乎找不到明显块状或者粒状的晶体, 晶体之间搭接非常致密, 从而赋予其较高强度。与掺加0.6%煅烧明矾的氟石膏相比, 掺加0.4%硫酸钾或0.8%草酸钠氟石膏硬化体中二水石膏晶体数量相对减少, 存在一定数量未水化的颗粒, 且晶体的长径也相对较小。特别是掺加0.8%草酸钠的氟石膏硬化体中, 二水石膏晶体多呈短柱状, 减弱了晶体之间有效搭接, 从而解释了三者中草酸钠提高氟石膏硬化体强度的作用最次。
3 结论
当粉磨时间为30 min时, 氟石膏的标准稠度用水量达到最小值30%, 初终凝时间分别达到43.5 h和48 h, 3 d和7 d的抗压强度仅为0.43 MPa和0.69 MPa。
煅烧明矾[KAl (SO4) 2]、硫酸钾 (K2SO4) 和草酸钠 (Na2C2O4) 的最优掺量分别为0.6%～0.8%、0.4%和0.8%, 与空白氟石膏相比, 0.6%的煅烧明矾可使氟石膏1 d、3 d、7 d水化率分别提高13.3、10.4和7.8倍;0.4%的硫酸钾可使其分别提高15、9.7和7.2倍;0.8%的草酸钠可使其分别提高15.5、8.9和6.8倍。
煅烧明矾、硫酸钠和草酸钠均可不同程度地提高氟石膏硬化体的强度, 其提高强度的大小顺序为:煅烧明矾>硫酸钠>草酸钠。
未掺激发剂的氟石膏硬化体和掺加激发剂的氟石膏硬化体在晶体形貌上存在较大的差别, 掺加激发剂的氟石膏硬化体晶体长径比明显增大。
摘要：采用粉磨处理作为物理改性方法, 研究了不同粉磨时间对氟石膏粒度和标准稠度用水量的影响。选取煅烧明矾、硫酸钾和草酸钠作为氟石膏的化学激发剂, 分别研究了其对氟石膏水化进程、强度以及硬化体微观形貌的影响, 并分析了强度与硬化体微观结构的内在联系。结果表明:粉磨处理30min时, 氟石膏过80目标准筛筛余量为6.8%, 标准稠度用水量达到最小值30%;掺加煅烧明矾、硫酸钾和草酸钠可不同程度地加快氟石膏的水化进程, 其适宜掺量分别确定为0.6%～0.8%、0.4%和0.8%;在适宜掺量下, 三种激发剂提高氟石膏强度的大小顺序为:煅烧明矾>硫酸钠>草酸钠;与空白试样相比, 掺加激发剂的氟石膏硬化体晶体长径比明显增大。
关键词：氟石膏,煅烧明矾,粉磨,物理改性,化学改性
参考文献
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抹面裂缝 篇5
1.1 实验材料
在进行混凝土道路抹面与冷水养护对混凝土道路早期裂缝的影响实验中, 使用的水泥材料为P·O42.5水泥, 该水泥材料的密度为3.10g/cm3, 细度为1%, 水泥的比表面积为370m2/kg, 水泥稠度为27.4m L, 施工应用过程中, 该标准水泥材料的初凝时间为171分钟, 终凝时间约为338分钟, 其安定性符合相关要求标准, 水泥中碱含量约为0.5%, 该水泥材料的28d抗折强度为8.4Mpa, 抗压强度为53.4Mpa;其次, 实验混凝土配制材料中, 采用中砂作为细骨料, 级配指数符合要求标准, 并且中砂的细度模数为2.88, 表观密度为2.66g/cm3, 中砂细骨料中的含泥量约为1.5%;再次, 进行混凝土配制使用的粗骨料为石灰岩碎石, 分别使用5mm到20mm和20mm到40mm的两级配石灰岩碎石泥骨料, 进行混凝土配制应用, 级配比例为40:60, 这一级配比例标准是通过优选法确定的, 在石灰岩碎石粗骨料中, 针片状石灰石碎岩粗骨料的含量比例约为5.8%, 石灰岩碎石的压碎指标为6.3%, 表观密度指数为2.82g/cm3, 含泥量约为0.28%, 并且在对于石灰岩碎石的碱骨料检验中, 碎石与砂成分均为非碱活性材料。此外, 在实验中混凝土配制应用的外加剂主要为ADD-3高效减水剂, 主要是以β-萘磺酸盐甲醛缩合物以及褐黄色粉末状组成, ADD-3高效减水剂中的引气剂为松香聚酯, 是一种棕色膏状物;而在混凝土道路施工中使用的合成纤维则是采用单丝聚丙烯纤维, 长度约为19mm, 这种纤维材料的抗拉强度在400Mpa, 弹性模量约为6Gpa到9Gpa。
1.2 混凝土配制比与实验方法
在进行混凝土道路抹面和冷水养护对早期裂缝影响的实验中, 根据混凝土道路路面的受力特点, 以混凝土道路路面的抗折强度作为裂缝问题的控制指标, 实验中对于混凝土材料的抗折强度设计为28d的抗折强度为5.0Mpa, 配制强度要在5.8Mpa以上, 混凝土道路施工中多为干硬性混凝土, 混凝土的维勃稠度控多控制在15s到30s之间, 同时保证混凝土的黏聚性以及保水性较高。
结合混凝土道路工程施工中, 路面混凝土的要求以及特征, 在混凝土道路抹面以及冷水养护对早期裂缝的影响实验中, 主要使用了不掺加外加剂与纤维的普通混凝土、只掺加引气减水剂的引气混凝土、只掺加聚丙烯纤维的纤维混凝土三种类型的混凝土材料进行实验分析与应用, 实验过程中, 根据混凝土道路路面施工中对于混凝土配合比的设计要求, 通过应用绝对体积法进行混凝土配制比的设计, 并在计算设计基础上, 进行试拌调整和混凝土强度检验, 以实现对于实验中混凝土强度的最终确定。
2 混凝土道路抹面与冷水养护对早期裂缝的影响分析
2.1 混凝土道路抹面对早期裂缝的影响
在混凝土道路工程施工中, 抹面工艺是混凝土道路施工中的一道重要工序, 对于混凝土道路路面的平整度以及道路路面密实度、封堵泌水通道等, 有着重要的作用, 同时对于混凝土道路施工中早期形成的塑性收缩裂缝有着一定的消除作用。通常情况下, 在混凝土道路路面施工中, 要经过三次以上的抹面施工, 第一次多采用木抹工艺, 后面两次多采用塑抹或者是钢抹进行抹面施工。对于混凝土道路路面的施工质量, 抹面的次数是道路路面质量的主要影响因素。一般情况下, 在混凝土道路路面施工中, 抹面次数多为3次到4次, 甚至有认为抹面次数应为6次;其次, 混凝土道路施工中, 抹面的次数与最后一次抹面施工的时间, 对于混凝土道路路面的抗滑工艺有很大的联系。比如, 在应用拉槽或者是拉粗毛等方式进行混凝土道路路面处理中, 拉槽与拉粗毛施工多是在路面混凝土砂浆比较软的时候进行, 而最后一次抹面的时间, 根据这一要求特征, 就需要提前, 同时道路路面抹面的次数也相对较少;相反, 采用硬刻槽工艺进行道路路面处理过程中, 抹面次数则可以为6次。根据上述实验条件, 在3次、4次以及6次不同抹面次数的混凝土道路施工实验中可知, 抹面次数对水泥混凝土道路路面早期裂缝的影响十分明显, 抹面次数越多, 裂缝数量明显减少。
2.2混凝土道路冷水养护对早期裂缝的影响
混凝土道路施工中, 冷水养护是保证混凝土道路强度与施工质量、减少混凝土裂缝的重要有效措施。通常情况下, 对于混凝土道路的养护方法, 多为土工布覆盖并洒水方法进行路面养护, 而冷水养护在阳光直射强烈, 温度升高变化快的混凝土道路施工地区, 容易引起道路路面的裂缝与脱皮发生, 在上述实验条件下, 根据实验结果也可以得出这一影响结论。
结语
总之, 混凝土道路施工中, 抹面次数以及冷水养护容易造成混凝土路面裂缝发生, 进行混凝土道路抹面与冷水养护对早期裂缝的影响研究与分析, 有利于提高抹面与养护工艺水平, 避免裂缝发生。
参考文献
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抹面裂缝 篇6
1 抹面防水技术
水泥砂浆抹面防水层是一种刚性防水层, 它依靠提高砂浆层的密实性来达到防水要求, 这种防水层取材容易, 施工方便, 成本较低, 在一般要求的地下工程中, 尤其在人防工程上采用较多;对防水要求较高的工程, 即使采用防水混凝土, 也需加一层水泥砂浆防水层作为辅助防水。但水泥砂浆防水层抵抗变形的能力差, 当结构产生不均匀下沉, 结构本身产生收缩或强烈振动时, 易产生裂缝或剥落, 对受腐蚀、受高温的工程也不宜采用。
水泥砂浆抹面防水层根据掺不掺防水剂, 可分为普通水泥砂浆防水层和防水剂砂浆防水层。普通水泥砂桨防水层 (也称五层做法) 是利用素灰和水泥砂浆分层交替抹压密实而构成一个多层防线的整体防水层, 本身具有极高的抗渗能力, 抗渗标号可达B20以上。
五层做法的构造是由二层素灰 (即稠度极小的水泥浆) 、二层水泥砂浆和一层水泥浆 (稠度比素灰大) , 用分层交替施工的操作方法做成的防水层 (当防水层做在背水时, 采用四层做法即可。其中素灰层 (第一、三层) 主要起防水作用;同时第一素灰层还起着封闭结构基层细小孔隙与毛细通路, 并使基层与防水层紧密粘结的作用;砂浆层 (即第二、四层) 因有一定厚度和强度, 又和素灰层粘结紧密, 有利于素灰层抵抗水泥在硬化过程中由于收缩而产生裂缝, 并且可用砂浆层的水分来养护素灰层, 因此, 砂浆层主要起着对素灰层的保护、养护和加固 (骨架) 作用。此外, 第四砂浆层, 因多次抹压, 密实性较好, 也起一定防水作用。
从以上作法可以看出:由于防水层是交替施工, 各层间又紧密粘结, 在外界温度变化情况下, 每一层的收缩变形都受到其它层的牵制, 不易发生裂缝, 即使某一层发生裂缝, 也不易引成贯穿性的裂缝。同时, 由于各层的配合比、厚度、施工时间均不同, 故各层毛细孔的形成也不一致, 并且后一层施工时, 把前一层的毛细孔堵塞, 也不致形成贯穿性的毛细孔。因此, 五层做法, 只要“精心施工”就能使防水层具有较高的抗渗能力, 达到良好的防水效果。
防水层的施工缝, 必须留斜坡阶梯形的槎。其接槎的层次要分明, 当防水层接槎时, 不允许水泥砂浆间直接接槎, 而应先在阶梯形接槎处均匀涂刷水泥浆一层, 以保证接槎处不透水, 然后依照层次操作顺序层层搭接。
抹面完成后, 要做好养护工作, 以保证防水层不出现裂缝和具有较高的强度, 养护期一般不少于14d。
2 涂层防水技术
涂层防水是应用调制好的防水涂料, 喷涂或涂刷于需防水的结构物表面, 形成一薄膜层, 从而达到防水 (防潮) 要求。涂层防水在施工上要比卷材和抹面防水简单得多, 但现在由于涂料还不够理想, 一般只作为地下工程的防潮层或辅助防水层, 有静水压时不宜使用, 并且温度也不宜过高或过低, 更不能用在有振动的地下防水工程, 但涂料对地下水等有一定的抗腐蚀能力。目前涂层防水应用虽还不多, 与防水要求差距还比较大, 经济上也还偏高, 但随着科学技术的发展, 新型涂料的发明, 涂层防水将会得到广泛的应用。
地下工程用防水涂料有乳化沥青、偏氯乙烯共聚乳液、环氧煤焦油和聚氨脂防水涂料等, 大多是由高分子材料合成的液态性、溶剂性和水溶性防水材料, 通常用喷、涂、刮等施工法涂刷在结构表面形成具有一定弹性的坚韧防水层。防水涂料施工方便, 操作简单, 效率高, 对结构物的结构形式无严格要求。防水涂料形成的防水膜稳定性好, 自身变形小, 延伸性和耐水性好, 适应性强。防水层由几层喷涂而成, 也可在喷涂层间夹设玻璃纤维网格布, 形成增强型防水涂层。常用的防水涂料有乳化沥青、偏氯乙烯共聚乳液、焦油聚氨脂涂料和硅橡胶等。
乳化沥青是用不同品号的沥青与不同种类的化学药品配制的乳液状体, 在大气环境下能在较短时间成膜, 并具有一定的强度和韧性, 可在空气湿度较大的环境中施工。为了提高沥青的特性, 常用橡胶对沥青进行改性, 以增强沥青的弹性、气密性、耐化学腐蚀性, 改善低温下的脆性和抗裂性能。被喷涂的基层面均需用高压风水冲洗干净, 凿除浮石、杂物污泥。临施工前, 将乳化沥青胶乳中的两种材料 (乳化沥青和氯丁胶乳) 根据需要量按一定比例混合搅拌, 用专门的压力和喷射设备由上而下循序渐进地喷涂, 移动方式为旋转圆圈、互相重叠, 防止漏喷和流喷。喷嘴与射面的距离一般在50~120cm, 喷射时适宜压力为0.2~0.3MPa, 每层喷涂厚度为0.6mm左右, 第二次喷涂必须在前一层表面晾干再进行喷涂, 喷涂次数根据厚度而定, 一般不少于2~3次, 各层喷涂间隔时间一般为4~24h。喷层外宜用砂浆保护, 可延长使用寿命, 并防止防水层损伤与老化。
偏氯乙烯共聚乳液是改性氯乙烯-偏氯乙烯防水防潮涂料, 能在常温潮湿基面上施工, 使用方便, 附着力强, 涂刷容易, 干燥成膜后涂层均匀透明。在喷涂前应将基面的空洞、裂缝、凹凸和渗水部位作堵漏处理, 不再有明显的渗漏后涂刷乳液, 一般需经2~4次喷涂, 每次间隔时间不应少于24h, 需待上一层充分干燥成膜后再进行下一次的喷涂。
焦油聚氨脂涂料主要成分为氨基甲酸脂, 由双组分液体组成, 当此两组分按一定比例充分搅拌均匀, 在常温下经一段时间的硫化反应, 可生成一种具有橡胶状的既有弹性又有一定强度的防水膜。基面要求无浮渣, 尘土凸凹不平应先作勾缝涂抹平处理, 基面必须干燥。临施工前, 应严格按两组分要求的重量比将它们拌和成黑亮的混合液, 搅拌不少于2min, 配好的料应在20min内用完。先涂刷特殊部位, 然后由上而下作大面积涂刷, 方法是将拌匀的涂膜料倒在基面上, 用刷子或橡皮刮板刮平。
硅橡胶防水涂料是以硅橡胶乳液以及其它乳液的复合物为主要基料, 掺入无机填料及多种助剂配制而成的乳液型防水涂料。涂料兼有涂膜防水和渗透性防水作用, 具有良好的成膜、渗透、防水、粘结及耐高低温性, 并有一定弹性。施工前, 涂膜基层面上必须清除灰尘、油垢、碎屑等杂物, 基层面要求平整, 无死弯棱角, 对凹凸处需处理, 对基面空洞处应填平, 松动不牢处凿除修补, 并用砂浆找平, 阴阳角做成圆角状。
摘要：地下工程的防水是关系到工程环保、卫生条件、工程的功能和寿命的重要内容。地下工程的防水由于水压较大以及地下结构可能产生的变形等。地下工程的防水技术可分为柔性防水和刚性防水。
关键词：建筑,地下结构,抹面防水,涂层防水,技术
参考文献
[1]王芳.土木工程概论[M].北京:中国建筑工业出版社, 2009.
抹面裂缝 篇7
外保温抹面抗裂砂浆的抗裂性能是评价外墙外保温体系技术性能的主要依据之一。因为砂浆保护层如果产生裂缝,会降低保温体系的保温、耐水、抗冻等整体性能和耐久性能,所以保温墙体的抗裂性能及其解决措施的研究,是提高外墙外保温体系耐久性能的基础与前提[1]。
抹面砂浆开裂的原因主要为抹面砂浆通常都施工在保温层上,保温层有:胶粉聚苯颗粒、EPS/XPS板材、无机轻集料保温砂浆、聚氨酯硬泡体等。由于抹面砂浆与保温层的材质、性能、刚柔性不同,必然导致变形的不一致,使它们之间存在着相互牵引作用;另一方面,抹面砂浆具有一定的强度及弹性变形性能,因此,能够松弛一部分应力,从而具有一定的抵抗外应力的能力。抹面砂浆在使用过程中是否开裂取决于砂浆与保温层之间由于变形不一致而产生的相互作用与砂浆自身抵抗变形能力间的关系。只要抹面砂浆的极限弹性变形大于抹面砂浆与保温层材料的体积变形差,砂浆就不会开裂[2]。由此可见,提高抹面砂浆抵抗外应力能力的关键不在于提高其抗拉强度,应尽可能地减少抹面砂浆的脆性,提高抹面砂浆的弹性。
抹面砂浆的主要组成为水泥、聚丙烯纤维、可再分散胶粉、不同级配的砂子。可见,要提高抹面砂浆的弹性,只有加大柔性可再分散胶粉的添加量,但生产成本将大幅上升。如何不增加成本又能解决保温系统的抗裂问题呢?本文通过网格布湿铺工艺对抹面砂浆性能的影响进行研究探讨。
传统的抹面砂浆施工:在保温层上先抹1道抹面砂浆,厚度控制在3～5 mm,立即用铁抹子将耐碱玻纤网格布压入抹面砂浆内,网眼砂浆饱满度应为100%[3]。
干铺存在的问题是:(1)若抹面砂浆粘结性能差,易出现砂浆与玻纤网格布分层现象,若玻纤网格布柔性不足,与抹面砂浆层间受自然破坏力后,变形应力释放不一致导致砂浆开裂。(2)耐碱玻纤网格布在生产过程中会出现涂塑不均匀,影响其耐碱性能,进而影响整个保温体系的耐候性。
湿铺工艺:在保温层上先抹1道抹面砂浆,厚度控制在3～5 mm,将改性剂倒入特制的长条凹槽中,然后把整卷玻纤网格布(50 m)浸入凹槽中,浸泡约10 min后,再慢慢滚动拉开玻纤网格布,根据施工需要裁剪长度,湿铺于抹面砂浆层中,再用抹子均匀压入抹面砂浆层内,网眼砂浆饱满度应为100%。湿铺工艺工艺结构见图1。
网格布湿铺工艺,首先要配制一种特殊的改性剂,此改性剂具有改善水泥的刚性,使之具有一定柔韧性,且具备优良的水泥相容性、耐水性和耐碱性;改性剂自身又能自交联成膜,形成一层延伸性极好的透明膜。
1 试验部分
1.1 原材料
4种不同类型丙烯酸乳液改性剂:1#、2#、3#、4#;
DS-601抹面砂浆(浙江金华大森公司成品)、EPS板、耐碱玻纤网格布;
水泥砂浆板:按m(42.5R水泥)∶m(中砂)∶m(水)=1∶3∶1的比例搅拌后制作8块300 mm×300 mm×30 mm的水泥砂浆板,标准养护28 d。
1.2 试验内容
将DS-601抹面砂浆和水以450∶100比例均匀混合。耐碱玻纤网格布按规格剪制,分别浸泡在4种不同类型改性剂各10min后按湿铺工艺进行施工。分别对抹面砂浆的粘结强度、吸水率、柔韧性、机械稳定性、抗压和抗折强度等性能进行分析。
2 试验结果与讨论
2.1 粘结强度测试
试块的制作:在水泥砂浆标准板和EPS板上分别用抹面砂浆制作40 mm×40 mm×3 mm试块8块,成型时把浸泡后的玻纤网格布用抹子压入并压实,试块用聚乙烯薄膜覆盖养护7 d,取出在标准条件下继续养护21 d,进行粘结强度的测试,结果分别见图2、图3。
从图2、图3可看出,在标准养护条件下,1#、2#、3#方案都提高了抹面砂浆的粘结强度,说明湿铺耐碱玻纤网布工艺能与抹面砂浆很好的组成一个整体,渗透的改性剂改善了抹面砂浆的粘结强度。4#方案粘结强度却下降,分析原因为4#改性剂渗透性差,不能与水泥很好的作用,起不到改善水泥柔性的作用。所以在选择浸泡的改性剂时,要充分考虑改性剂对水泥的反应性和相容性。
2.2 柔韧性测试
试块的制作:用DS-601抹面砂浆在EPS板上制40 mm×40 mm×3 mm试块,浸泡后的玻纤网布用了抹子压入。试块用聚乙烯薄膜覆盖养护7 d,取出在实验室标准条件下继续养护21 d,再进行柔韧性的测试(直径50 mm弯曲)[4],结果见表1。
从表1可以看出,湿铺的耐碱玻纤网格布与抹面砂浆交联成弹性整体,其柔韧性都得到了显著提高,尤其是1#和2#改性剂使抹面砂浆的柔韧性得到了极大的提高。从而提高抹面砂浆抵抗自身干缩应力和外界温湿应力的能力,有效避免了砂浆的开裂、脱落等问题。
2.3 机械稳定性测试
机械稳定性按JG 149—2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙保温系统》进行测试,试块的制作:抹面砂浆在EPS板上做120mm×60 mm×3 mm试块,浸泡后的玻纤网格布用抹子压入。试块用聚乙烯薄膜覆盖养护7 d,取出在标准条件下继续养护21 d。测试结果(每组测4个点)见表2。
从表2可以看出,湿铺工艺的抹面砂浆其耐冲击性能得到极大地提高。原因为湿铺耐碱玻纤网格布时,改性剂和抹面砂浆发生交联反应,从而使玻纤网布与抹面砂浆之间连接更致密,柔性的聚合物膜层与水泥硬化体相互贯穿牢固地粘结成一个坚固有弹性的防护层,从而解决保温层与抗裂砂浆防护层、饰面层之间弹性模量和线膨胀系数过大的缺陷,达到柔性应力释放,有效降低系统的线性收缩率。
2.4 吸水率测试
试块的制作:抹面砂浆制成300 mm×300 mm×30 mm试块,浸泡后的玻纤网布用抹子压入,用聚乙烯薄膜覆盖养护7d,取出在标准条件下继续养护21 d,实干后放在65℃的烘箱中烘至恒重后进行测试,结果见图4。
从图4可看出,采用湿铺工艺的抹面砂浆,有效降低了其表面吸水率,说明改性剂与砂浆很好的作用,形成致密的保护膜,有效地提高了抹面砂浆的憎水性。从而有利于提高外墙外保温整个体系的抗水性和耐久性能。
2.5 抗压和抗折强度测试
试块的制作:用水泥抗折试模制作40 mm×40 mm×160mm试块。浸泡后的耐碱玻纤网布先以竖着形式放入试模,再压入砂浆。用聚乙烯薄膜覆盖养护7 d,去掉覆盖物在标准条件下继续养护21 d,进行抗折强度的测试。待抗折强度测试后,再将抗折试块切成40 mm×40 mm×40 mm的抗压试块,进行抗压强度的测试。结果分别见图5、图6、图7。
从图5～图7可以看出,湿铺工艺对抹面砂浆的抗折强度有较大的提高,对抗压强度影响不大,压折比都不大于3.0,符合JG 149—2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》标准要求,说明改性剂的渗透确实能与水泥很好的作用,很好地改善了抹面砂浆的柔性。
3 结语
湿铺工艺对抹面砂浆性能的影响主要有:
(1)部分改性剂渗透与抹面砂浆防护层的水泥砂浆发生反应,提高了抹面砂浆的粘结强度和柔韧性。
(2)湿铺工艺使网格布与抹面砂浆之间连接更致密,柔性的聚合物膜层与水泥硬化体相互贯穿牢固地粘结成一个坚固有弹性的防护层,从而解决保温层与抗裂砂浆防护层、饰面层之间弹性模量和线膨胀系数过大的缺陷,达到柔性应力释放,机械稳定性优良。
(3)改性剂与抹面砂浆形成致密的保护膜,有效降低了抹面砂浆的吸水率,从而有利于外墙外保温整个体系抗水性和耐久性能的提高。
参考文献
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