预拌砂浆配合比设计与应用

３．８
９０
１４
２ ０１０
３
Ｍ１０
２３０ １ ４００
４５
８０
３．４
８９
１２
１ ９６５
４
Ｍ１５
３１０ １ ３８０
５０
９０
４．３
８３
１０
１ ９６０
５
Ｍ２０
３２５ １ ３３０
５０
９０
５．３
８８
１０
２ ０１５
６
Ｍ２５
３５０ １ ３２０
６０
９０
５．８
８４
１０
２ ００５
Ｒ２８／ＭＰａ ６．６ ８．０ １１．１ １５．６ １８．５ ２３．１
表 ４ 中 ＊－ １ 的 Ａ１ 和 Ｂ１ 组 合 ， ＊－ ２ 为 Ｓ 复 合 型 塑 化 剂 ； Ｓ 的凝结时间为 １５ ｈ４０ ｍｉｎ， 可操作时间 ８ ｈ 左右， Ａ１￣Ｂ１ 的凝结 时间为 ２０ ｈ， 可 操 作 时 间 为 １２ ｈ 左 右 ； Ｓ 塑 化 剂（ 掺 量 １．２％） 和 Ａ１￣Ｂ１（ 掺量 ０．９％） 相比， 前者和易性稍好一点， 更细腻一点， 塑 性更好一点， 后者上墙后比前者失水快（ 干得快） 。
众所周知， 常用的建筑砂浆由于强度等级低， 水泥用量少， 和易性很难保证。作为预拌（ 湿拌） 砂浆， 在现场使用时， 要保证 一定的凝结时间及存放时间， 通过试验研究如何从原材料方面 入手， 同时满足砂浆在稠度、分层度（ 保水率） 、凝结时 间 和 强 度 等方面的要求， 是配制预拌（ 湿拌） 砂浆的技术关键。
由表 １ 可见， 这一系列配合比的砂浆可操作性能都还不 错 ， ３ ｈ 内 基 本 无 泌 水 ， 操 作 手 感 佳 ， ５￣６ ｈ 后 仍 可 操 作 ， 但 试 块 强度却不能令人满意。我们多方面分析原因， 考虑到当时的环 境 条 件 、原 材 料 的 品 种 及 数 量 、试 验 方 法 和 操 作 过 程 等 各 个 因 素， 通 过 做 同 养 和 标 养 试 块 进 行 对 比 试 验 、适 当 增 加 或 减 少 某 一 原 材 料 品 种 、增 加 配 合 比 中 胶 凝 材 料 含 量 等 方 法 ， 最 终 确 定 不 是 配 合 比 的 原 因 ， 主 要 由 于（ １） 当 时 环 境 温 度 较 低 ；（ ２） 我 们 做的是有底试块而不是无底的， 强度会有一定的下 浮 ；（ ３） 砂 浆 外加剂中的引气成分含量太多， 这样减少了用水量， 满足了砂 浆的黏性和塑性的同时降低了砂浆的密度， 从而降低了试块的 抗 压 强 度 。我 们 进 行 规 模 化 生 产 的 时 候 可 以 根 据 试 验 配 合 比 提 高一等级选用作为生产配合比。
２．３ 上海某公司 Ａ２ 和 Ｂ２ 缓凝塑化剂系列
通 过 上 海 某 公 司 Ａ１ 稠 化 粉 和 Ｂ１ 外 加 剂 系 列 的 试 验 ， 我 们认为还是要寻求品种更多、性能更全面的稠化粉和外加剂， 于是我们又对 上 海 某 公 司 Ａ２ 稠 化 粉 和 Ｂ２ 外 加 剂 进 行 了 以 下 系列试验。
０ 引言
在建筑工程中， 建筑砂浆的用量仅次于混凝土， 与混凝土 相比， 建筑砂浆的专业化生产发展比较缓慢， 目前还是现场搅 拌为主。近年来， 为了提高和稳定砂浆质量， 实现文明施工， 同 时满足工程实际需求和保护环境， 我国部分大型城市已开始着 手推行预拌砂浆。２００７ 年 ６ 月， 国家商务部、公安部、环保总局 等 ６ 部门联合下发通知， 要求全国 １２７ 个中心城 市 在 ３ 年 时 间 内， 分期分批在施工现场禁止使用水泥搅拌砂浆， 建设工程施 工 项 目 中 推 广 使 用 预 拌 砂 浆 。江 苏 的 南 京 、常 州 与 北 京 、天 津 等 １０ 个城市于 ２００７ 年 ９ 月 １ 日率先启动了这项工作。
由表 ２ 可见， 虽然增加了胶凝材料， 但强度增加并不明显。 而且， 砂浆的其他操 作 性 能 虽 能 达 到 要 求 ， 但 由 于 Ａ１ 和 Ｂ１ 用 量都很富余， 而且相互适应性较好， 所以砂浆凝结时间普遍太 长， 有的 ３ ｄ 都不能拆模； ２８ ｄ 强度显然受到了影响。通过以上 分析结果， 我们适当减少了 Ｂ１ 的用量。如表３ 所示。
２００８ 年 第 ４ 期（ 总 第 ２２２ 期 ） Ｎｕｍｂｅｒ ４ ｉｎ ２００８（ Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．２２２）
混
凝
土
Ｃｏｎｃｒｅｔｅ
预拌砂浆 ＲＥＡＤＹ ＭＩＸＥＤ ＭＯＲＴＡＲ
Biblioteka Baidu
预拌砂浆配合比设计与应用
丁健美， 李光中， 胡 晓 （ 南京普迪混凝土有限公司， 江苏 南京 ２１００１５）
摘 要： 对各种普通预拌砂浆的配合比的设计、试配及应用机理的进行了研究。通过对掺入不同品种保水增稠材料和外加剂对预拌（ 湿
强度， 能够起保水增稠的效果。 掺了 砂 浆 专 用 稠 化 粉 Ａ１ 和 外 加 剂 Ｂ１ 的 预 拌 砂 浆 效 果 明
显优于传统自拌砂浆（ 详见下表 １） 。表现为表面不泌水， 砂浆变 得轻柔、细腻、很黏， 操作手感佳， 稠度、分层度等砂 浆 性 能 指 标 都能满足规范要求。
表 １ Ａ１ 稠化粉和 Ｂ１ 外加剂系列（ 一） 初始试验
· ８１ ·
２．２ 上海某公司 Ａ１ 稠化粉和 Ｂ１ 外加剂系列
Ｂ１ 属于改性木质素璜 酸 盐 类 缓 凝 剂 ， 主 要 作 用 是 延 长 预 拌砂浆的凝结时间， 同时增强砂浆的塑性效果， 在减少稠度损 失的同时降低泌水率。Ａ１ 砂浆稠化粉主要改善砂浆的和易性， 减少水泥用量， 在增加配砂量的同时仍能保证砂浆的工作性及
序号
强度等级
水泥
配合比 （／ ｋｇ／ｍ３）
砂浆性能
砂
稠化粉 粉煤灰（ Ｉ） 外加剂 稠度 ／ｍｍ 分层度 ／ｍｍ 密度 （／ ｋｇ／ｍ３）
１
Ｍ５．０
１８０ １ ４８０
４０
１１０
３．１
９０
９
１ ９６０
２
Ｍ７．５
２００ １ ４６０
４０
１１０
３．３
１０２
７
１ ９７０
３
Ｍ１０
２２０ １ ４４０
４５
９０
３．４
９３
７
１ ９４０
４
Ｍ１５
２９０ １ ４００
５０
９０
３．９
９８
９
１ ９６５
５
Ｍ２０
３００ １ ２５０
５０
９０
４．２
８５
１６
１ ９４０
６
Ｍ２５
３３０ １ ３２０
６０
８０
４．５
９１
５
注： 水泥品种： 京阳 Ｐ·Ｏ ４２．５Ｒ， 用水量都为 ２００ ｋｇ／ｍ３ 左右， 砂的含水率 ５％左右。
１ ９７５
Ｒ２８／ＭＰａ ６．４ ７．６ １１．０ １５．２ １８．２ ２２．７
１ 原材料和试验方法
１．１ 试验原材料
水泥： ４２．５ 级普通硅酸盐水泥（ 中国海螺） ； 黄 砂 ： 长 江 河 砂 ， 密 度 ２ ４５０ ｋｇ／ｍ３， 堆 积 密 度 １ ４２０ ｋｇ／ｍ３， 收稿日期： ２００７－ １０－ ２１
含泥量 １．０％， 最大粒径≤５．０ ｍｍ； 粉煤灰： 华能电厂 Ｉ／ＩＩ 级灰； 保水增稠材料： 主要有上海 某 公 司 稠 化 粉 Ａ１， 上 海 某 公 司
１９０ １ ４６０
４０
１１５
３．６
９５
１０
１ ９９５
２１０ １ ４４０
４０
１２０
２．５
８９
１１
２ ０６５
２３５ １ ４１５
４５
１００
２．８
８０
１０
２ ０３５
３００ １ ３９０
序号 强度等级
１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８
· ８２ ·
Ｍ５．０ Ｍ７．５ Ｍ１０ Ｍ１５ Ｍ２０ Ｍ２５ Ｍ１０ Ｍ１０
表 ３ Ａ１ 稠化粉和 Ｂ１ 外加剂系列（ 三） 减少缓凝剂用量
配合比 （／ ｋｇ／ｍ３）
砂浆性能
水泥
砂
稠化粉 粉煤灰（ Ｉ） 外加剂 稠度 ／ｍｍ 分层度 ／ｍｍ 密度 （／ ｋｇ／ｍ３）
ＪＧＪ ７０—１９９０《建筑砂浆基本性能试验方法》； ＤＧＪ３２／Ｊ１３— ２００５《预 拌 砂 浆 技 术 规 程》； ＤＧ／ＴＪ ０８—５０２—２０００《预拌砂浆生产与应用技术规程》。
２ 试验结果
２．１ 预拌砂浆基本性能的研究
前期我们做了部 分 空 白 试 验 ， 例 如 ： 水—水 泥—砂 、水—水 泥—砂—粉煤灰、水—水泥—砂—粉煤灰—混凝土外加剂等。 无论用什么品种的水泥来试验， 我们最后做出的空白预拌砂浆 的可操作性都很差， 尤其是掺了混凝土外加剂的砂浆泌水率非 常高， 几乎无法使用， 更谈不上能够保持一定的缓凝时间。所以 砂 浆 的 保 水 增 稠 材 料 和 砂 浆 专 用 外 加 剂 者 缺 一 不 可 。经 过 前 期 策划， 我们进行了如下三个系列的预拌砂浆级配试验和对比试 验。
Ｄｅ ｓ ｉｇ ｎ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｐ ｌｉｃａ ｔ ｉｏ ｎ ｏ ｆ ｐ ｒｅ ｍ ｉｘｉｎ ｇ ｍ ｏ ｒｔ ａ ｒ ｍ ｉｘｔ ｕ ｒｅ ｒａ ｔ ｉｏ
ＤＩＮＧ Ｊｉａｎ－ｍｅｉ， ＬＩ Ｇｕａｎｇ－ｚｈｏｎｇ， ＨＵ Ｘｉａｏ （ Ｎａｎｊｉｎｇ Ｂｏｎｄｅｘ Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００１５， Ｃｈｉｎａ）
稠化粉 Ａ２， 南京某公司稠化粉 Ａ３ 等； 外 加 剂 ： 主 要 有 上 海 某 公 司 Ｂ１ 外 加 剂 ， 上 海 某 公 司 Ｂ２ 预
拌砂浆缓凝塑化剂， 南京某公司 Ｂ３ 缓凝减水剂和南京某公司 复合型塑化剂 Ｓ 等；
拌和水： 自来水。
１．２ 试验方法
砂浆的拌和采用机械拌和， 首先将干物料加入搅拌机中干 拌 ２ ｍｉｎ， 然后加入水剂外加剂和拌和用水搅拌 ２ ｍｉｎ 后再出料。 砂浆性能试验按如下方法和规程进行。
与传统的现场配制砂浆相比， 预拌砂浆主要有四个方面的 优点， 即： 一多、二快、三好、四省。这里的“一多”指品种多；“ 二 快 ”指 备 料 快 、施 工 快 ；“ 三 好 ”指 保 水 性 好 、和 易 性 好 和 耐 久 性 好；“四省”则包括省工、省料、省钱和省心。可见， 大力推广预拌 砂 浆 具 有 重 要 的 技 术 、经 济 、环 境 和 社 会 效 益 。
通过表 ３ 和表 ２ 作对比， 我们单一地减少了砂浆外加剂 Ｂ１ 用量， 对强度的增强效果并 不 明 显 ， 只 是 稍 微 缩 短 了 凝 结 时 间， 即使这样， 凝结时间也有 ２７ ｈ（ 当时环境温度为 １０ ℃、环 境 湿度 ６０％） 。表 ３ 中 ７ 和 ８ 相比较， 没掺 Ｂ１ 的砂浆开放时间为 ４￣５ ｈ， 凝结时间在 ６ ｈ 左右， 掺了 ０．５％ＭＢ１ 对调节凝结时间有 效果， 但减水效果不明显， 而且 ７ 和 ８ 的用水量都有所提高， 在 ２３３￣２５０ ｋｇ／ｍ３。此配合比可以为生产配合比提供参考。
Ａｂ ｓ ｔ ｒａ ｃｔ ： Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ， ｐｒｅ－ｍｉｘ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｎｏｒｍａｌ ｐｒｅｍｉｘｉｎｇ ｍｏｒｔａｒ ｍｉｘｔｕｒｅ ｒａｔｉｏｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｐｒｅｍｉｘ－ ｉｎｇ ｍｏｒｔａｒ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ， ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｍｉｘｔｕｒｅ ｒａｔｉｏｓ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｐｒｅｍｉｘｉｎｇ ｍｏｒｔａｒ ｗｉｔｈ ｖａｒｉｏｕｓ ｇｒａｄｅｓ ａｒｅ ｄｅｖｅｌ－ ｏｐｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ａｄｄｉｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｔｈｉｃｋｅｎｅｓｓ ａｎｄ ａｄｄｉｔｉｖｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｅｍｉｘｉｎｇ ｍｏｒｔａｒ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ． Ｋｅ ｙ ｗ ｏ ｒｄ ｓ ： ｒｅａｄｙ ｍｉｘｅｄ ｍｏｒｔａｒ； ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ； ｃｏｕｒｓｉｎｇ ｄｅｇｒｅｅ； ｔｉｍｅ ｏｆ ｓｅｔｔｉｎｇ； ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｒａｔｅ； ｓｔｒｅｎｇｔｈ
拌） 砂浆性能影响的试验， 并根据各普通预拌砂浆的技术性能要求， 研制出不同品种中各强度等级预拌（ 湿拌） 砂浆的生产配合比。
关键词： 预拌砂浆； 稠度； 分层度； 凝结时间； 保水率； 强度
中图分类号： ＴＵ５７＋８．１
文献标志码： Ａ
文章编号： １００２－ ３５５０（ ２００８） ０４－ ００８１－ ０５
表 ２ Ａ１ 稠化粉和 Ｂ１ 外加剂系列（ 二） 增加胶凝材料
序号
强度等级
水泥
配合比 （／ ｋｇ／ｍ３）
砂浆性能
砂
稠化粉 粉煤灰（ Ｉ） 外加剂 稠度 ／ｍｍ 分层度 ／ｍｍ 密度 （／ ｋｇ／ｍ３）
１
Ｍ５．０
１９０ １ ４６０
４０
１１５
３．６
９５
１０
１ ９９５
２
Ｍ７．５
２１０ １ ４４０
４０
１２０