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普通预拌砂浆用砂的质量控制

2016-11-26 9:35:29 技术支持:帅科信息科技 ;  数据来源:临沂干混砂浆  临沂砂浆

 普通预拌砂浆的材料组成中,砂的用量约占到75-85%(质量份)。相对于水泥、矿粉、粉煤灰等材料,砂子的质量受材料产地、材质、生产工艺等影响,其质量更加不稳定:天然砂的级配、堆积密度、含泥量等的不确定性,机制砂石质的变化、成品砂中高的石粉含量、1.18以上砂的高含量,等等。

 
本文将解读建筑用砂的标准,与大家共同探讨普通预拌砂浆用砂的质量控制。
 
一、GBT14684-2011《建筑用砂》标准解读
(编者按:不同级别的标准,其性能指标要求的高低顺序:企业标准(高于)行业标准(高于)国家标准;GB标准属于强制性标准,必须执行;GBT属于推荐性标准,根据实际情况参照执行。在现阶段,还没有强制性国家标准的情况下,大多地方的主管部门,参照GBT14684-2011《建筑用砂》标准进行监督监管)
 
1、常用术语和定义
 
天然砂:自然生成的,经人工开采和筛分的粒径小于4.75mm的岩石颗粒,包括河砂、湖砂、山砂、淡化海砂,但不包括软质、风化的岩石颗粒。
机制砂:经除土处理,由机械破碎、筛分制成的,粒径小于4.75mm的岩石、矿山尾矿或工业废渣颗粒,但不包括软质、风化的岩石颗粒。
人工砂:经除土处理的机制砂、混合砂的统称。
含泥量:天然砂中粒径≤0.075mm的颗粒含量。
石粉含量:机制砂中粒径≤0.075mm的颗粒含量。
 
亚甲蓝值:用于判定机制砂中颗粒≤0.075mm颗粒的吸附性能的指标。
(编者按:在实际生产和质量快检中,有时候用细粉含量来表述砂和成品砂浆中的细料含量。细粉含量:砂子或成品砂浆中≤0.15mm的细料含量。砂中包括0.075--0.15mm之间的细砂以及0.075mm以下的石粉或泥;成品砂浆中,包括水泥、掺和料、细砂、石粉(泥)、外加剂等)
 
2、颗粒级配与级配类别
 
1)砂中0.15mm细粉含量控制要求
 
相比于2001版《建筑用砂》标准,2011版标准分别对天然砂和机制砂的颗粒级配提出了要求。主要区别在0.15mm筛的累计筛余不同,天然砂:0.15mm筛累计筛余≥90%(粒径≤0.15mm的细粉含量不大于10%;机制砂:不同级配区,0.15mm筛累计筛余不同(0.15mm细粉含量不同)。
特别注意:细粉中含有石粉,石粉含量另有要求
 
2)砂的最大粒径及各级累计筛余总和值控制要求
 
对于砂浆用砂,4.75mm筛的筛余应为0.砂的实际颗粒级配除4.75mm和0.6mm筛档外,可以略有超出,但各级累计筛余超出值总和应不大于5%。
普通预拌砂浆用砂的最大粒径,不同砂浆品种,对应的最大粒径要求不同。
至于各级累计筛余,因范围较大,一般比较容易达到标准要求。
 
3、天然砂含泥量、泥块含量与细粉含量
 
天然砂含泥量和泥块含量技术要求
Ⅰ类天然砂,除细粉含量小于10%外,0.075mm筛底还应≤1%且泥块含量为零。
Ⅱ类天然砂,除细粉含量小于10%外,0.075mm筛底还应≤3%且泥块含量≤1%。
Ⅲ类天然砂,除细粉含量小于10%外,0.075mm筛底还应≤5%且泥块含量≤2%。
(可以看出:天然砂筛分时,细粉含量(0.15mm筛底)超过10%或者0.075mm筛底含量>5%,必定不合格)
 
4、人工砂石粉含量技术要求
 
1)人工砂石粉含量与MB值(亚甲蓝值)
亚甲蓝值:用于判定机制砂中颗粒≤0.075mm颗粒的吸附性能的指标。
人工砂中石粉含量与亚甲蓝值之间并没有相关性,决定人工砂中MB值大小的不是石粉含量的多少,而是石粉中的某些矿物质的含量。
石粉的细度对亚甲蓝值没有影响。
人工砂MB值受细粉中二氧化硅和三氧化二铝(粘土的主要成分)含量的影响较大。
人工砂细粉中主要控制的成分是粘土类物质。
不同地区人工砂的MB值不能完全反映出石粉的含量和矿物成分,要想控制人工砂中粘土类物质的含量,需要用石粉含量和MB值这两项指标来控制。
根据混凝土行业的实验验证,有以下结论:
MB值≤0.5时,石粉中吸附性的粘土类物质很少,可以起到减水作用,用在混凝土中效果较好,可以用于配置C60及以上强度等级的混凝土。
0.5≤MB值≤1.0时,石粉中含有少量的粘土类物质,对混凝土性能影响不明显,还能改善混凝土的和易性,可以用于配置C30--C55强度等级的混凝土。
1.0≤MB值≤1.4时,石粉中含有较多的粘土类物质,对混凝土用水量有一定的影响,但并不影响混凝土的质量,可以正常使用。用于C25及以下强度等级的混凝土中,能改善混凝土的和易性,使强度和耐久性得到保证。
MB值≥1.4时,石粉中吸附性的粘土类物质很多,对混凝土的工作性带来很大的不利影响,且影响强度和耐久性。
MB值较大且石粉含量较大的人工砂,同样会影响砂浆的强度和耐久性。
 
2)人工砂不同MB值情况下,石粉含量与泥块含量的控制要求
 
(可以得出以下结论:在粘土类物质含量控制在一定范围的基础上,石粉含量最大不应超过10%;那些说可以使用石粉含量15%甚至更多的机制砂的所谓大师、专家,如果不是不懂标准要求,就是在误导行业的部分人员)
5、有害物质含量(详见标准)
6、坚固性(详见标准)
7、压碎指标(详见标准)
机制砂原材料--石子的质量控制,宜采取这些性能指标进行验证判定。
8、表观密度、堆积密度、孔隙率(详见标准)
对于级配不好的天然砂,宜采用此指标进行验证判定。
9、碱集料反应。
 
二、普通预拌砂浆日常生产中砂子的常见情况
 
日常生产中,天然砂受资源的限制,普通预拌砂浆用砂常见的问题如下:

1、砂子整体偏细,细度模数1.8--2.3。
这类砂子配置的砂浆,通常情况下,施工性,细腻、易抹平。砂浆拌合物的容重一般稍低,抹灰后易开裂,胶凝材料用量不够的话,易造成强度不够。

2、砂子两头大,细度模数正常

3、Ⅱ类天然砂,2级配区(比较少见)
相对于天然砂,机制砂受石质、生产设备、生产工艺以及材料利用率要求的影响,质量状况更多。常见的问题如下:

1) 普通抹灰砂浆用砂中,2.36mm、1.18mm筛余较大,细度模数偏大(3.0以上)。
一般情况下,1.18mm筛余超过35%,配置的砂浆会感觉较粗,不易提浆、抹平;1.18mm筛余超过40%,配置的砂浆会明显感觉粗,工地施工反应强烈。

2) 0.15mm筛底含量多,石粉含量大。
一般情况下,砂子的细粉含量控制在10-15%,石粉含量基本控制在标准要求范围内,配置砂浆时,比较容易控制砂浆总体的细粉含量,可以通过调整水泥、粉煤灰的掺量比例,配置不同强度等级的砂浆,配出的砂浆施工和易性较好。
因石子石质不同、石子含泥量本就多、制砂设备自身质量、选粉设备未配置等原因,也经常见到细粉含量较高的机制砂,有时0.15筛底含量在18-26%之间。究其原因,主要是在建厂时,设备选型和工艺设置不完善,造成先天不足;采购原材料时,又因资源匮乏、贪图便宜、进厂检验把关不严等,导致石子松软、含泥量高等后果。
也有外加剂厂家,为了迎合砂浆企业的需求,鼓吹自己的外加剂可以弥补石粉含量高的缺陷,误导了一些刚开始生产砂浆的企业。用不合格的砂子,想配出合格的砂浆,感觉有“人定胜天”的豪迈,事实未必如意。这样的机制砂配置的砂浆,会出现一系列的质量隐患:强度不够、起砂、掉粉、空鼓、开裂等,甚至有交房后墙皮整体脱落的,给业主造成很大的麻烦。

3) 利用石料厂下脚料,筛出所谓的“机制砂”
这样的砂子一般粒型不好,片状含量多,亚甲蓝值一般较高。如果石粉含量控制严格,也可以配置较好使用的砂浆;

如果进厂质量控制不严,石粉含量大,易造成砂浆需水量大,保水率低,强度不够,后期空鼓、脱落的几率较大。 




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