實驗室配制干混抹灰砂漿的幾個重要工作

-.z.實驗室配制干混抹灰砂漿的幾個重要工作SomeKeyLaboratoryJobsforPremi*DryBaseRenderFormulation吳漫天羅雁冰趙升中聯(lián)重科混凝土機械公司干混砂漿事業(yè)部摘要：對于大部分普通干混砂漿的生產(chǎn)企業(yè)而言，研究市場對產(chǎn)品的需求，并據(jù)此明確所要生產(chǎn)的砂漿產(chǎn)品的各種性能要求，結(jié)合自身的生產(chǎn)設(shè)備，選擇合適的原材料或利用現(xiàn)有的原材料，生產(chǎn)出滿足市場要求的產(chǎn)品，其實是一個技術(shù)含量較高的、充滿挑戰(zhàn)的工作過程。對砂漿原材料及其與產(chǎn)品性能關(guān)系的深刻理解、對先進配方理念和技術(shù)的把握、以及得心應(yīng)手的實驗室設(shè)備，是砂漿產(chǎn)品研發(fā)及生產(chǎn)質(zhì)量控制的核心，也是干混砂漿企業(yè)經(jīng)營發(fā)展的核心。本文以中聯(lián)重科干混砂漿實驗室的一些關(guān)鍵設(shè)備和所提供的服務(wù)為例，闡述了干混抹灰砂漿的實驗室一些容易忽視的、但很重要的工作內(nèi)容。Abstract:Formostofthedrymortarproducers,basedonmarketanalysis,clarifyingrequiredproductperformance,planttechnologyandconditions,andavailableorselectedrawmaterials,it’saquitechallengingandsophisticatedjobtoprovidesuitableproductsonmarketdemands.Fullunderstandingtotheaffectsbetweenrawmaterialsandproductperformance,advancedformulationtechnology,andefficientlabequipment,arethecoreofdrymortarproductdevelopment,productionqualitycontrolandbusinessdevelopment.WithintroductiontoZoomliondrymortarlabserviceandequipment,wedescribesomeimportantjobswhichmustbedonebutunderestimatedorignored.關(guān)鍵詞：原材料；配方技術(shù)；檢驗項目；生產(chǎn)質(zhì)量控制；機械化施工Keywords:Rawmaterials,formulationtechnology,testitems,qualitycontrol,andmachineryapplication作者簡介：吳漫天羅雁冰趙升，中聯(lián)重科混凝土機械公司干混砂漿事業(yè)部地址：****岳麓區(qū)麓谷大道677號中聯(lián)麓谷工業(yè)園410205手機：：wumt2010126.干粉原材料的幾個檢測內(nèi)容1、粒徑分布砂，是干混抹灰砂漿中最重要的原材料。目前國內(nèi)普遍采用的砂有烘干的河砂、石灰石機制砂及花崗巖機制砂。對于干混抹灰砂漿而言，最重要的砂的檢測和分析指標是振動篩分實驗及其數(shù)據(jù)，最重要的概念是粒徑分布，而非細度模數(shù)。河砂的特點是粒形圓潤，要么很干凈，要么含泥量較高，粒徑分布區(qū)間較窄；石灰石機制砂由于石灰石本身的特性及制砂工藝的不同，在含粉量、粒徑分布、粒形等幾個方面有較大的差異；花崗巖機制砂因花崗巖硬度較大，制砂過程中形成的粉含量較低，粒徑分布和粒形也多有不同。振動篩分機（如圖1）是干混砂漿實驗室日常使用的儀器之一，建議的篩網(wǎng)規(guī)格為0.075mm、0.15mm、0.3mm、0.63mm、1.18mm、2.36mm、4.75mm。針對不同的砂，振動篩分機的正確使用可以獲得砂的粒徑分布數(shù)據(jù)，以下3個表格是一種河砂（表1）、一種花崗巖機制砂（表2）、一種石灰石機制砂（表3）的篩分數(shù)據(jù)。標準篩孔篩余分計篩余累計篩余mmg%%4.7510222.36193.85.81.18275.411.20.615330.641.80.315731.473.20.1611322.695.8底214.2100合計500圖圖SEQ圖\*ARABIC1表1表1標準篩孔篩余重量分計篩余累計篩余mmg%%2.3613.052.612.611.18149.9129.9832.590.6148.4729.762.290.365.4613.0975.380.1563.5812.7288.1底59.5911.92100合計500表2表2(g)%%<<480.80100.0<2.4257.225.7799.2<1.2226.422.6973.4<0.613513.5350.7<0.376.47.6637.2<0.1514914.9329.6<0.07514614.6314.63合計998100.00表3表3對于水泥、石粉、粉煤灰的粒徑分布的檢測，需要使用負壓篩或者激光粒度儀完成，如圖2。挑選并分析所得水泥、粉煤灰、石粉、及其他功能性粉料的粒徑分布可以更好地調(diào)配和獲得級配合理的粉體，這也是抹灰砂漿良好施工性的基礎(chǔ)。圖2圖22、堆積密度砂及粉料的堆積密度可通過如圖3的裝置完成，其工作原理模仿了粉體動態(tài)自然堆積的過程，可以更為科學(xué)和精確地測定粉料和砂的堆積密度。各個原材料的堆積密度反映出相互之間的適用程度。圖3二、抹灰砂漿的配方技術(shù)步驟圖3一般而言，干混抹灰砂漿的配方開發(fā)及調(diào)整需遵循以下步驟：1、設(shè)定產(chǎn)品工作要求產(chǎn)品的工作要求往往來自于工地的需求，比如工作時間、施工人數(shù)、基層情況、施工厚度等，此外，與工地充分的溝通及引導(dǎo)，還可以發(fā)現(xiàn)他們深層次的愿望及需求，比如施工速度要快，施工省力、材料要好抹，要采用機器施工等等。所有這些工況和要求都不能忽視，都是配方需要滿足和實現(xiàn)的目標。2、獲得砂的篩分數(shù)據(jù)水泥基抹灰砂漿用砂的最大粒徑歐洲一般在1.2-1.6mm左右，國內(nèi)一般是2.4mm，也有部分企業(yè)在采用粒徑達4.75mm的砂。越粗的砂對生產(chǎn)設(shè)備、施工設(shè)備磨損越大，砂漿的施工性一般也越差。無論采用烘干河砂或者機制砂，對烘干后的0-4.75mm的混合砂或者制砂設(shè)備生產(chǎn)出來的0-4.75mm的混合砂都需要進行篩分試驗以獲取其粒徑分布數(shù)據(jù)。此外，還需要根據(jù)生產(chǎn)線中砂的分級情況對各種級配的砂進行篩分試驗并獲得各自的粒徑分布數(shù)據(jù)。如圖4所示，為0.6-1.2mm的砂粒徑分布情況。圖4圖4國內(nèi)的干混砂漿生產(chǎn)線中，砂的篩分情況大致可以分為以下幾種情況，少數(shù)生產(chǎn)線可以獲得0-0.6mm、0.6mm-1.2mm、1.2mm-2.4mm三種級配的砂；有些生產(chǎn)線可以獲得0-1.2mm、1.2-2.4mm的兩種砂；有些生產(chǎn)線可以獲得0-1.2mm、1.2-4.75mm的兩種砂；有些生產(chǎn)線可以獲得0-2.4mm、2.4-4.75mm的兩種砂；大量生產(chǎn)線都未配制或未使用篩分機，只能獲得0-4.75mm的混合砂；通常，砂的分級越多越細，配方和砂漿性能的實現(xiàn)就越容易，配方的成本也就越低。獲得每種砂的篩分數(shù)據(jù)，有助于準確地設(shè)定每種砂在配方中所占的比例。目的是獲得合理、連續(xù)的砂的級配，如圖5，以最大程度地提高所配制砂漿的各項性能。圖5圖53、膠凝材料用量的確定如果使用烘干河砂或較硬的花崗巖機制砂配制抹灰砂漿，膠凝材料的構(gòu)成通常為水泥和粉煤灰，根據(jù)不同強度的要求，42.5水泥的用量一般在11-15%之間，粉煤灰的用量一般在5-10%左右。如果使用石灰石機制砂，混合砂中一般含有5-15%左右的0.075mm左右或以下的石粉，因石粉沒有粉煤灰的活性，只能作為填料只用，通常水泥的用量需要增加1個百分點，但粉煤灰就無需再使用了。4、粉體量的控制和調(diào)節(jié)干混砂漿中的粉料通常是指0.075mm或者0.15mm以下的粉體，主要由水泥、粉煤灰、石粉、其他功能性粉料、添加劑等構(gòu)成。粉料在干拌抹灰砂漿的氣力輸送中起著重要的潤滑作用，在新拌砂漿的活塞泵輸送中也起到了類似漿體的潤滑作用，在批刮抹灰中提供了相當(dāng)程度的易施工性。在普通抹灰砂漿中粉體的含量通常在20-35%之間。5、添加劑的選擇和使用普通抹灰砂漿中常用的添加劑主要為保水劑，如果需要提高施工性，也會用到引氣劑等添加劑。國內(nèi)砂漿企業(yè)使用的保水劑一般為纖維素醚和復(fù)合保水增稠劑。復(fù)合保水增稠劑一般由小廠家和簡易設(shè)備生產(chǎn)，品質(zhì)管理和質(zhì)量穩(wěn)定性較難把握。清晰準確地了解砂漿出現(xiàn)問題或性能實現(xiàn)的原因，是砂漿企業(yè)實驗室工作的重要職責(zé)，而這通常是使用復(fù)合添加劑很難掌握的。纖維素醚的粘度和溶解性是2個非常重要的指標，對抹灰砂漿的施工性能有重要的影響。粘度*圍在15000-60000的、速溶性的纖維素醚更為適合抹灰砂漿的施工要求。在這些步驟和原則的指導(dǎo)下進行的配方開發(fā)和調(diào)整，自然會獲得性能最好、成本最低的砂漿產(chǎn)品。簡單地降低添加劑的使用量、或者使用價格更為低廉的添加劑，都會導(dǎo)致砂漿品質(zhì)的抗波動性和安全*圍變小。三、干拌及新拌抹灰砂漿的幾個關(guān)鍵檢測1、篩分及粒徑分布既然已經(jīng)對原材料特別是砂進行了篩分實驗，為什么還要對按照配方配制的干拌砂漿進行篩分查看其粒徑分布？目的是要了解從約0.045mm到配方中所使用到的砂的最大粒徑如2.4mm或4.75mm，粒徑分布是不是接近或者滿足高品質(zhì)抹灰砂漿的要求。如果曲線光滑圓潤飽滿，則符合配方技術(shù)的原則。2、堆積密度堆積密度又稱干密度，根據(jù)使用的砂及最大粒徑，及是否使用輕骨料，抹灰砂漿的干密度一般在1.2-1.7之間。較輕的干拌砂漿意味著生產(chǎn)、運輸及打料成本的節(jié)省，以及施工面積的增加。該項指標的準確測量仍可使用前述圖1的儀器完成。3、加水量及流動度流動度是體現(xiàn)抹灰砂漿加水量是否合適的重要指標，通常由跳桌來檢測，如圖6。對普通抹灰砂漿而言，比較適宜的指標是170mm左右/15次振動；圖6圖64、濕密度及產(chǎn)出量濕密度不但反映了新拌砂漿的重量及與之相關(guān)的抹灰勞動強度，而且反映了砂漿的產(chǎn)出量，即單位重量的新拌砂漿可施工的面積，這又與砂漿的銷售價格密切相關(guān)。濕密度的檢測可與下面含氣量的測試儀器共用（如圖8），該儀器可在完成含氣量測定的同時完成濕密度的測定。砂漿產(chǎn)出量的概念業(yè)內(nèi)始終未給與重視，直到現(xiàn)在為止，砂漿仍然在按照重量定價和銷售。5、保水率抹灰砂漿的保水性能與施工厚度、基層吸水率、環(huán)境因素、施工時間要求、人工還是機械施工等因素密切相關(guān)。保水性能指標通常以保水率來標定，通常以濾紙法采用圖7所示的儀器進行測定。通常，普通抹灰砂漿的保水率在88-97%之間，厚度越薄、或基層越吸水、或環(huán)境溫度越高、或施工時間要求越長、或采用機械施工時，保水率要求較高，一般在95%左右。圖7圖76、含氣量砂漿內(nèi)引入一定量微小的均勻的氣泡不但可以增加砂漿的產(chǎn)出量，而且可以有效的降低砂漿顆粒之間的摩擦，使得抹灰的感覺變得爽滑簡單。只要含氣量控制在一定的*圍，砂漿的強度不會受到影響。新拌砂漿的含氣量采用專用的含氣量測定儀測定，如圖7，理想的含氣量一般在15-22%之間。7、可機械施工性圖8體現(xiàn)干混抹灰砂漿可機械施工性的第一個環(huán)節(jié)就是加水?dāng)嚢?，比較低的可機械施工性表現(xiàn)是必須采用傳統(tǒng)的盤式攪拌機或滾筒式攪拌機進行長時間的攪拌才能獲得各項性能指標，這樣效率太低且需要額外人工；如果機械施工性好的砂漿可采用效率和自動化程度更高的連續(xù)攪拌機即可獲得應(yīng)有的性能指標。圖8此外，可輸送性、可泵送性是可機械施工性的第二個體現(xiàn)。干粉砂漿或加水?dāng)嚢韬蟮男掳枭皾{可以順暢的由氣力輸送系統(tǒng)或活塞泵輸送到100-150米的高層，同時不發(fā)生堵管、離析、泌水、施工性變差等問題，說明干拌及新拌砂漿的配方及品質(zhì)達到了機械施工的要求。一般而言，干粉料的高層氣力輸送對砂漿材料的要求是合理的級配分布，而濕漿的高層輸送和噴漿則同時還要求砂漿的保水性能和粒徑。如圖9所示的砂漿篩分結(jié)果，非常適合干粉的氣力輸送，但因砂太粗及保水太差，并不適合泵送和噴漿，也不利于抹灰和找平。因此，干混砂漿實驗室應(yīng)當(dāng)配備小型的連續(xù)攪拌機（如圖10）及砂漿泵（如圖11），用以測試抹灰砂漿的機械施工性能。圖9圖9圖10圖11圖10圖11五、抹灰砂漿生產(chǎn)質(zhì)量控制的幾個檢測1、砂的取樣和檢測通常，進入干混砂漿生產(chǎn)線篩分機前的砂是每天都需要取樣并獲得篩分數(shù)據(jù)的，這是根據(jù)產(chǎn)品和產(chǎn)量要求選擇合適篩網(wǎng)的依據(jù)；經(jīng)過篩分機篩分的不同粒徑的砂也需要每天取樣并獲得篩分數(shù)據(jù)，這是抹灰砂漿的生產(chǎn)配方確定的依據(jù)。對于含有石粉的機制砂而言，根據(jù)生產(chǎn)線工藝設(shè)計的情況，可能還需要從砂進入計量秤之前進行取樣并獲得篩分數(shù)據(jù)。2、配方調(diào)整根據(jù)日常進行的砂的取樣和檢測結(jié)果，實時地對生產(chǎn)配方，特別是不同砂倉的配料量、以及相關(guān)粉料倉的配料量，甚至添加劑的配料和使用做出調(diào)整，維持既定的產(chǎn)品性能要求不變，是生產(chǎn)質(zhì)量控制的重要內(nèi)容。3、成品料的取樣和檢測成品料一般是指經(jīng)由成品料倉下料口或者混合機下料口進入包裝袋或散裝運輸車的成品砂漿。成品料的取樣點一般為混合機取樣口和成品料倉下料口，同時在兩處取樣并做篩分數(shù)據(jù)的必要性在于掌握離析的程度，以便判定生產(chǎn)線工藝的合理性，或者在生產(chǎn)配方方面做出新的調(diào)整以降低離析的程度使之在可忽略的*圍之內(nèi)。通過比對混合機的取樣篩分數(shù)據(jù)和砂的取樣篩分數(shù)據(jù)，還可以了解生產(chǎn)線計量系統(tǒng)的精度及穩(wěn)定性。更為重要的是，對比生產(chǎn)線中成品料篩分數(shù)據(jù)與實驗室配制產(chǎn)品的粒徑分布，生產(chǎn)配方的調(diào)整就有了清晰的依據(jù)。六、抹灰砂漿的機械化施工原材料的選擇、配方技術(shù)以及生產(chǎn)質(zhì)量控制的目標，就是使抹灰砂漿的機械化施工得以順暢的進行。但配方開發(fā)和調(diào)整的目的，僅僅只是為了使得砂漿泵不堵管或者少堵管，卻是遠遠不夠的。簡而言之，抹灰砂漿的配方不但要考慮易輸送性（氣力