预拌砂浆若干关键技术研究

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预拌砂浆的开发、生产和应用,使建筑砂浆在节能、降耗、工业化生产和性能改善等方面起到了明显的社会经济效益。解决了传统现场搅拌砂浆和易性差、与基体材料粘结强度低、干缩较大、空鼓开裂等质量问题。然而成本较高是阻碍远拌砂浆推广应用的难题。   本文通过保水增稠剂PW-1与不同品牌的P.O.42.5水泥复合配制专用水泥的研究发现,其掺量为1.9~2.1%时所配制的不同品牌专用水泥,经过三个月贮存后配制的M7.5砂浆的保水率增加,凝结时间延长,强度有所降低。但总体上砂浆的各项性能均能基本满足DGJ32/J13-2005《江苏省预拌砂浆技术规程》和JG/T230-2007《预拌砂浆》标准要求。每吨砂浆材料成本范围为118.29-119.51元。证明了PW-1保水增稠剂与不同品牌P.O42.5水泥具有良好的适应性且成本低,用于配制专用水泥是可行的。   通过固体废弃物炉底渣在预拌砂浆中的应用研究发现,通过合理的级配理论设计及掺入复合添加剂,解决了炉底渣砂浆需水量大、收缩大及对强度有较大影响的问题。采用炉底渣分别取代15%(体积)和30%(体积)的中砂,所配制的砌筑砂浆各项性能均符合JG/T230-2007《预拌砂浆》和DGJ32/J13-2005《江苏省预拌砂浆技术规程》标准的M7.5级要求。掺炉底渣15%、30%(体积)的M7.5预拌砌筑砂浆每吨材料成本较不掺炉底渣的基准组最大分别降低7.67、13.93元。   通过对抗泛碱外加剂的研究发现,掺保水增稠剂、保水增稠剂与早强剂ZN复合、保水增稠剂和早强剂ZL复合都可以显著改善砂浆的表面泌水现象和和易性,但是都不能消除泛碱现象。采用防水剂FZ和保水增稠剂的复合掺入大大改善砂浆的泛碱现象,随着防水剂掺量的增加,瓷砖勾缝剂的泛碱现象逐渐改善,当防水剂掺量4%、5%时,泛碱现象得以消除,且在验证试验中得以重复证实。微观分析试验(SEM、XRD、DSC-TG、MIP)结果表明,防水剂FZ的掺入改善了砂浆的微观形貌和孔径分布,将Ca(OH)2固定在砂浆硬化体内,减少钙离子因被水分带出而引起的泛碱。另外生产的大量钙矾石晶体堵塞了毛细孔道,阻止了砂浆中毛细孔的连通,有效的抑制了水分的蒸发和Ca2+的迁移引起的泛碱。在达到相同抗泛碱效果的情况下,每吨勾缝剂中外加剂的材料成本仅为25.48元,该复合型外加剂比国外同类产品节约成本近30倍。这对降低瓷砖勾缝剂的成本及在国内的应用有重要的意义。   本文还进行了不锈钢和琉璃构件专业胶黏剂的研制工作。经过前期探索试验结果,选用了强度较高的环氧树脂砂浆、丙烯酸乳液砂浆和石材干挂胶的三组配方进行系统试验。研究了胶黏剂的可操作时间、涂抹厚度及养护条件对试件强度的影响,结果发现胶黏剂配方1(环氧胶黏剂)和配方3(石材干挂胶)的各项综合性能最好,符合不锈钢与琉璃构件粘结的需要。
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