實(shí)驗(yàn)室配制干混抹灰砂漿的幾個(gè)重要工作

-.z.實(shí)驗(yàn)室配制干混抹灰砂漿的幾個(gè)重要工作SomeKeyLaboratoryJobsforPremi*DryBaseRenderFormulation吳漫天羅雁冰趙升中聯(lián)重科混凝土機(jī)械公司干混砂漿事業(yè)部摘要：對(duì)于大部分普通干混砂漿的生產(chǎn)企業(yè)而言，研究市場(chǎng)對(duì)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(chǎng)要求的產(chǎn)品，其實(shí)是一個(gè)技術(shù)含量較高的、充滿挑戰(zhàn)的工作過(guò)程。對(duì)砂漿原材料及其與產(chǎn)品性能關(guān)系的深刻理解、對(duì)先進(jìn)配方理念和技術(shù)的把握、以及得心應(yīng)手的實(shí)驗(yàn)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(yíng)發(fā)展的核心。本文以中聯(lián)重科干混砂漿實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yàn)項(xiàng)目；生產(chǎn)質(zhì)量控制；機(jī)械化施工Keywords:Rawmaterials,formulationtechnology,testitems,qualitycontrol,andmachineryapplication作者簡(jiǎn)介：吳漫天羅雁冰趙升，中聯(lián)重科混凝土機(jī)械公司干混砂漿事業(yè)部地址：****岳麓區(qū)麓谷大道677號(hào)中聯(lián)麓谷工業(yè)園410205手機(jī)：：wumt2010126.干粉原材料的幾個(gè)檢測(cè)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(guó)內(nèi)普遍采用的砂有烘干的河砂、石灰石機(jī)制砂及花崗巖機(jī)制砂。對(duì)于干混抹灰砂漿而言，最重要的砂的檢測(cè)和分析指標(biāo)是振動(dòng)篩分實(shí)驗(yàn)及其數(shù)據(jù)，最重要的概念是粒徑分布，而非細(xì)度模數(shù)。河砂的特點(diǎn)是粒形圓潤(rùn)，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(jī)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(gè)方面有較大的差異；花崗巖機(jī)制砂因花崗巖硬度較大，制砂過(guò)程中形成的粉含量較低，粒徑分布和粒形也多有不同。振動(dòng)篩分機(jī)（如圖1）是干混砂漿實(shí)驗(yàn)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(duì)不同的砂，振動(dòng)篩分機(jī)的正確使用可以獲得砂的粒徑分布數(shù)據(jù)，以下3個(gè)表格是一種河砂（表1）、一種花崗巖機(jī)制砂（表2）、一種石灰石機(jī)制砂（表3）的篩分?jǐn)?shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)篩孔篩余分計(jì)篩余累計(jì)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(jì)500圖圖SEQ圖\*ARABIC1表1表1標(biāo)準(zhǔn)篩孔篩余重量分計(jì)篩余累計(jì)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(jì)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(jì)998100.00表3表3對(duì)于水泥、石粉、粉煤灰的粒徑分布的檢測(cè)，需要使用負(fù)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(jí)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(guò)如圖3的裝置完成，其工作原理模仿了粉體動(dòng)態(tài)自然堆積的過(guò)程，可以更為科學(xué)和精確地測(cè)定粉料和砂的堆積密度。各個(gè)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(kāi)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(lái)自于工地的需求，比如工作時(shí)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(jī)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(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。2、獲得砂的篩分?jǐn)?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(guó)內(nèi)一般是2.4mm，也有部分企業(yè)在采用粒徑達(dá)4.75mm的砂。越粗的砂對(duì)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(wú)論采用烘干河砂或者機(jī)制砂，對(duì)烘干后的0-4.75mm的混合砂或者制砂設(shè)備生產(chǎn)出來(lái)的0-4.75mm的混合砂都需要進(jìn)行篩分試驗(yàn)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(jí)情況對(duì)各種級(jí)配的砂進(jìn)行篩分試驗(yàn)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(guó)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(jí)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(jī)，只能獲得0-4.75mm的混合砂；通常，砂的分級(jí)越多越細(xì)，配方和砂漿性能的實(shí)現(xiàn)就越容易，配方的成本也就越低。獲得每種砂的篩分?jǐn)?shù)據(jù)，有助于準(zhǔn)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(jí)配，如圖5，以最大程度地提高所配制砂漿的各項(xiàng)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(jī)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(qiáng)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(jī)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(méi)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(gè)百分點(diǎn)，但粉煤灰就無(wú)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(rùn)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(rùn)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(huì)用到引氣劑等添加劑。國(guó)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(jiǎn)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(zhǔn)確地了解砂漿出現(xiàn)問(wèn)題或性能實(shí)現(xiàn)的原因，是砂漿企業(yè)實(shí)驗(yàn)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(gè)非常重要的指標(biāo)，對(duì)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(jìn)行的配方開(kāi)發(fā)和調(diào)整，自然會(huì)獲得性能最好、成本最低的砂漿產(chǎn)品。簡(jiǎn)單地降低添加劑的使用量、或者使用價(jià)格更為低廉的添加劑，都會(huì)導(dǎo)致砂漿品質(zhì)的抗波動(dòng)性和安全*圍變小。三、干拌及新拌抹灰砂漿的幾個(gè)關(guān)鍵檢測(cè)1、篩分及粒徑分布既然已經(jīng)對(duì)原材料特別是砂進(jìn)行了篩分實(shí)驗(yàn)，為什么還要對(duì)按照配方配制的干拌砂漿進(jìn)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(rùn)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(yùn)輸及打料成本的節(jié)省，以及施工面積的增加。該項(xiàng)指標(biāo)的準(zhǔn)確測(cè)量仍可使用前述圖1的儀器完成。3、加水量及流動(dòng)度流動(dòng)度是體現(xiàn)抹灰砂漿加水量是否合適的重要指標(biāo)，通常由跳桌來(lái)檢測(cè)，如圖6。對(duì)普通抹灰砂漿而言，比較適宜的指標(biāo)是170mm左右/15次振動(dòng)；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(dòng)強(qiáng)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(jià)格密切相關(guān)。濕密度的檢測(cè)可與下面含氣量的測(cè)試儀器共用（如圖8），該儀器可在完成含氣量測(cè)定的同時(shí)完成濕密度的測(cè)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(jià)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(shí)間要求、人工還是機(jī)械施工等因素密切相關(guān)。保水性能指標(biāo)通常以保水率來(lái)標(biāo)定，通常以濾紙法采用圖7所示的儀器進(jìn)行測(cè)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(shí)間要求越長(zhǎng)、或采用機(jī)械施工時(shí)，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(jué)變得爽滑簡(jiǎn)單。只要含氣量控制在一定的*圍，砂漿的強(qiáng)度不會(huì)受到影響。新拌砂漿的含氣量采用專用的含氣量測(cè)定儀測(cè)定，如圖7，理想的含氣量一般在15-22%之間。7、可機(jī)械施工性圖8體現(xiàn)干混抹灰砂漿可機(jī)械施工性的第一個(gè)環(huán)節(jié)就是加水?dāng)嚢瑁容^低的可機(jī)械施工性表現(xiàn)是必須采用傳統(tǒng)的盤(pán)式攪拌機(jī)或滾筒式攪拌機(jī)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的攪拌才能獲得各項(xiàng)性能指標(biāo)，這樣效率太低且需要額外人工；如果機(jī)械施工性好的砂漿可采用效率和自動(dòng)化程度更高的連續(xù)攪拌機(jī)即可獲得應(yīng)有的性能指標(biāo)。圖8此外，可輸送性、可泵送性是可機(jī)械施工性的第二個(gè)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(shí)不發(fā)生堵管、離析、泌水、施工性變差等問(wèn)題，說(shuō)明干拌及新拌砂漿的配方及品質(zhì)達(dá)到了機(jī)械施工的要求。一般而言，干粉料的高層氣力輸送對(duì)砂漿材料的要求是合理的級(jí)配分布，而濕漿的高層輸送和噴漿則同時(shí)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(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)配備小型的連續(xù)攪拌機(jī)（如圖10）及砂漿泵（如圖11），用以測(cè)試抹灰砂漿的機(jī)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(gè)檢測(cè)1、砂的取樣和檢測(cè)通常，進(jìn)入干混砂漿生產(chǎn)線篩分機(jī)前的砂是每天都需要取樣并獲得篩分?jǐn)?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(guò)篩分機(jī)篩分的不同粒徑的砂也需要每天取樣并獲得篩分?jǐn)?shù)據(jù)，這是抹灰砂漿的生產(chǎn)配方確定的依據(jù)。對(duì)于含有石粉的機(jī)制砂而言，根據(jù)生產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)的情況，可能還需要從砂進(jìn)入計(jì)量秤之前進(jìn)行取樣并獲得篩分?jǐn)?shù)據(jù)。2、配方調(diào)整根據(jù)日常進(jìn)行的砂的取樣和檢測(cè)結(jié)果，實(shí)時(shí)地對(duì)生產(chǎn)配方，特別是不同砂倉(cāng)的配料量、以及相關(guān)粉料倉(cāng)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(cè)成品料一般是指經(jīng)由成品料倉(cāng)下料口或者混合機(jī)下料口進(jìn)入包裝袋或散裝運(yùn)輸車的成品砂漿。成品料的取樣點(diǎn)一般為混合機(jī)取樣口和成品料倉(cāng)下料口，同時(shí)在兩處取樣并做篩分?jǐn)?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(guò)比對(duì)混合機(jī)的取樣篩分?jǐn)?shù)據(jù)和砂的取樣篩分?jǐn)?shù)據(jù)，還可以了解生產(chǎn)線計(jì)量系統(tǒng)的精度及穩(wěn)定性。更為重要的是，對(duì)比生產(chǎn)線中成品料篩分?jǐn)?shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)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(jī)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(biāo)，就是使抹灰砂漿的機(jī)械化施工得以順暢的進(jìn)行。但配方開(kāi)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(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。簡(jiǎn)而言之，抹灰砂漿的配方不但要考慮易輸送性（氣力