漫談濕拌砂漿的質(zhì)量控制

堯煉，陳淑高，陳銘功，高照得

（廣東浪淘砂新型材料有限公司，廣東 廣州 510000）

漫談濕拌砂漿的質(zhì)量控制

堯煉，陳淑高，陳銘功，高照得

（廣東浪淘砂新型材料有限公司，廣東 廣州 510000）

濕拌砂漿是水泥、細骨料、摻合料、外加劑、添加劑和水組成。本文主要從不同原材料逐一介紹生產(chǎn)濕拌砂漿常見的問題，結(jié)合實際案例分析，闡述濕拌砂漿生產(chǎn)中質(zhì)量控制方法和經(jīng)驗教訓(xùn)。

濕拌砂漿；質(zhì)量波動；案例分析

0 前言

2016 年中共中央、國務(wù)院下發(fā)了《關(guān)于進一步加強城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》，對完善綠色節(jié)能建筑和建材評價體系，推廣綠色建筑和建材作了專門指示。

濕拌砂漿是房屋建筑、市政工程廣泛應(yīng)用的綠色環(huán)保建筑材料，其環(huán)保節(jié)能作用日益非常突出，是建筑業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要方面。2016 年 1～6 月，全國共生產(chǎn)預(yù)拌砂漿 3512.91 萬噸，同比去年增加 471.50 萬噸，增長 15.5%。其中同期全國濕拌砂漿產(chǎn)量共 466.18萬立方米，同比去年 317.87 萬m3增加 148.31 萬m3，增長 46.66%。濕拌砂漿占全國預(yù)拌砂漿生產(chǎn)總量的21.23%。隨著行業(yè)逐漸認識濕拌砂漿在環(huán)保方面的優(yōu)勢，其發(fā)展趨勢顯而易見的。當然，濕拌砂漿持續(xù)穩(wěn)步地發(fā)展，也需要更多行業(yè)人士不斷提出問題和總結(jié)經(jīng)驗。

1 濕拌砂漿生產(chǎn)中常見問題

濕拌砂漿是水泥、細骨料、礦物摻合料、外加劑、添加劑和水，按一定比例，在攪拌站計量、拌制后，送至使用地點，并在規(guī)定時間內(nèi)使用的拌合物。濕拌砂漿常見質(zhì)量問題主要與原材料的質(zhì)量波動、配合比設(shè)計合理性、生產(chǎn)控制、技術(shù)人員生產(chǎn)和品質(zhì)控制以及環(huán)境等有關(guān)。本文結(jié)合多年濕拌砂漿質(zhì)量問題的實際案例，總結(jié)生產(chǎn)中一些常見問題，以供相關(guān)從業(yè)人員參考。

1.1 水泥質(zhì)量波動

從原材料的影響角度，水泥是出現(xiàn)問題概率相對小的因素，但是每年實際砂漿質(zhì)量事故中還是存在因水泥質(zhì)量波動影響濕拌砂漿性能穩(wěn)定性的案例。水泥質(zhì)量波動通常影響砂漿的稠度損失、粘性等施工性能，在工地表現(xiàn)為砂漿幾個小時后干散，粘性變差，需要加大量水才能進行施工，甚至表現(xiàn)為砂漿幾個小時干硬。

案例分析：某攪拌站砂漿在工地連續(xù)被投訴，砂漿松散、粘性不高、掛不住墻，砂感偏粗，且站里留樣的砂漿，顏色偏黑、不光亮，發(fā)澀，提前硬化。試驗分析數(shù)據(jù)見表1。

通過試驗發(fā)現(xiàn)不同品牌的水泥試配的砂漿狀態(tài)和性能差別很大，初步結(jié)論現(xiàn)生產(chǎn)用的水泥品牌與之前生產(chǎn)用的水泥品牌熟料和摻合料存在不同，影響砂漿狀態(tài)和性能。當天晚上，生產(chǎn)砂漿改用之前品牌水泥，按照原來的配合比，第二天上午工地查看砂漿情況，工人反應(yīng)砂漿好用，和易性好，白天沒有任何工地投訴。

所以，濕拌砂漿的水泥品牌更換、不同批次切換，一定要做好試配確認砂漿性能、狀態(tài)是否正常。如果出現(xiàn)異常，一定及時做好調(diào)整，確保砂漿性能和狀態(tài)符合標準和實際工地施工的要求。

1.2 粉煤灰質(zhì)量波動

表 1 試驗數(shù)據(jù)與結(jié)果

表 2 試驗數(shù)據(jù)與結(jié)果

粉煤灰是以燃煤發(fā)電的火力發(fā)電廠排出的廢渣。煤粉在高溫懸浮的燃燒過程中，其所含的黏土質(zhì)礦物熔融并形成液滴，由于煤的品種、煤粉細度以及燃燒條件不同，粉煤灰的化學(xué)成分波動范圍較大。其次出爐時經(jīng)過急速冷卻，即成為粒徑為 1～50 微米細球形顆粒。首先，由于粉煤灰不規(guī)則的多孔玻璃體表面粗糙、蓄水孔腔多、需水量增多，使粉煤灰活性減小。另外，粉煤灰中的未燃盡炭對其質(zhì)量是有害的。炭粒粗大多孔，當含炭量高的粉煤灰摻入水泥后，往往使需水量增多，而大大降低強度，并且未燃炭遇水后，能在顆粒表面形成一層憎水薄膜，阻礙了水分向粉煤灰顆粒內(nèi)部滲透，從而影響水泥水化產(chǎn)物 Ca(OH)2與活性氧化物的相互作用，降低粉煤灰的活性。

論文 [1] 中試驗分析結(jié)論也提到，（1）Ⅲ 級原灰及磨細 Ⅱ 級灰等量取代 25% 水泥后，砂漿用水量增加、保水率下降、和易性變差、稠度損失增加、收縮率增大、抗壓強度和粘結(jié)強度損失較大，既降低施工效率，又極易導(dǎo)致抹灰砂漿后期空鼓開裂，建議在生產(chǎn)中慎用或不用。若兩者必選其一，應(yīng)優(yōu)先選用磨細 Ⅱ 級灰。（2）摻入Ⅰ級粉煤灰、Ⅱ 級粉煤灰能改善砂漿的和易性，提高砂漿的保水率，降低砂漿稠度損失和收縮率，且抗壓強度損失較小；摻入Ⅰ級粉煤灰的砂漿后期強度甚至能超過取代之前的砂漿，在一定程度上可提高施工效率，降低砂漿空鼓開裂的風(fēng)險，建議在生產(chǎn)中優(yōu)先選用。

摻合料粉煤灰的質(zhì)量波動是影響濕拌砂漿性能比較關(guān)鍵的因素，選擇粉煤灰品質(zhì)的好壞影響到砂漿用水量增加、保水率下降、和易性變差、稠度損失增加等。實際上，攪拌站對于粉煤灰質(zhì)量的控制還是不足，往往生產(chǎn)中忽視批次之間的砂漿試配確認，等到工地出現(xiàn)問題才去重視它。粉煤灰質(zhì)量波動導(dǎo)致砂漿質(zhì)量在工地出現(xiàn)投訴是比較常見的，攪拌站需要多做幾組粉煤灰不同摻量砂漿試配來調(diào)整生產(chǎn)配合比。

1.3 砂的級配和細度模數(shù)變化

砂在砂漿中起主要的骨料填充作用。生產(chǎn)濕拌砂漿用的細骨料宜優(yōu)先選用細度模數(shù)為 2.3～2.7[2]的天然砂。若選用機制砂則考慮其顆粒級配是否存在缺陷的情況，配制砂漿時需要不同細度模數(shù)的細骨料進行搭配使用以得到顆粒級配適宜的砂漿。細骨料的摻量對砂漿體積穩(wěn)定性影響較大，細骨料摻量大的砂漿體積收縮相對會小，砂漿產(chǎn)生塑性裂紋的概率會相應(yīng)減小。所以，砂的級配和細度模數(shù)變化影響，可以通過優(yōu)化或搭配砂改善，也可以通過整體適當優(yōu)化砂漿配合比，彌補其不足帶來的影響。

案例分析：某攪拌站砂漿反應(yīng)砂級配變差和細度模數(shù)變大，砂漿按原來的配合比試配不出好狀態(tài)，通過現(xiàn)場調(diào)整和優(yōu)化配合比，適當增加減水劑提高砂漿包裹性和漿體均勻分布，改善砂漿體系中漿體和骨料的合理融合，砂漿狀態(tài)達到標準和工地要求，具體的試驗數(shù)據(jù)見表 2。

當然，砂的含泥量對砂漿也是有很大影響的。砂的含泥量建議控制在 3% 以下。砂漿生產(chǎn)過程需要認真關(guān)注含泥量的變化，如果超出原有配合比體系的控制范圍，送到工地的砂漿可能出現(xiàn)問題，比如砂漿開放時間縮短、砂漿收縮開裂等。所以，含泥量超出原砂漿配合比體系控制范圍，一定要通過試驗重新調(diào)整和優(yōu)化砂漿配合比。

1.4 合理循環(huán)水的利用

混凝土攪拌站產(chǎn)生的廢水中含有水泥漿、外加劑、骨料等具有堿性的物質(zhì)，直接排放會嚴重污染環(huán)境，也造成巨大的浪費。基于這種原因，現(xiàn)在很多攪拌站對廢水進行回收循環(huán)利用，并且一些攪拌站開始利用循環(huán)水生產(chǎn)砂漿。目前，對于循環(huán)水利用生產(chǎn)濕拌砂漿需要謹慎，如果廢水利用比例掌握不好，砂漿容易出現(xiàn)異常。

案例分析：某個攪拌站晚上 10 點生產(chǎn)的砂漿到工地稠度很小，罐車無法卸料。到站進行情況調(diào)查，查看從砂漿罐車返回的砂漿，發(fā)現(xiàn)砂漿稠度的確損失非常嚴重。對返回的砂漿進行增加減水劑進行調(diào)和，砂漿能恢復(fù)施工性能。接下來就對生產(chǎn)配合比、設(shè)備、材料進行檢查，同時進行試配，沒有發(fā)現(xiàn)砂漿有異常，設(shè)備秤也沒問題，配合比也沒問題，沒查出哪個環(huán)節(jié)有異常，接著按原先的步驟進行生產(chǎn)，跟車到工地，砂漿正常。第二天晚上生產(chǎn)又出現(xiàn)這個情況，在生產(chǎn)幾車后砂漿又恢復(fù)正常。在第三天晚上生產(chǎn)時，更換水源進行生產(chǎn)，工地砂漿稠度損失的情況竟然徹底解決。

該站砂漿出現(xiàn)問題的原因主要是存水池里的廢水濃度過高，對砂漿外加劑產(chǎn)生負面效應(yīng)，影響其正常功能和作用。所以，生產(chǎn)砂漿的用水要注意廢水的使用比例。因為多數(shù)攪拌站同時生產(chǎn)混凝土和砂漿，回收的廢水里面含的雜質(zhì)復(fù)雜，生產(chǎn)時候廢水濃度高勢必會影響砂漿或混凝土的稠度損失及坍落度損失。

1.5 外加劑的穩(wěn)定及適應(yīng)性

近幾年，我國濕拌砂漿外加劑技術(shù)取得很大進步，濕拌砂漿添加劑區(qū)別于混凝土減水劑形成獨特一道風(fēng)景，產(chǎn)品主要分為液體和粉劑兩種形態(tài)。液體添加劑一般分為單組份和雙組份，單組份添加劑相比雙組分適用性、靈活性都較差，因為雙組份可以根據(jù)砂漿原材料的變化，攪拌站試配確認后可自行優(yōu)化調(diào)整。粉劑外加劑相比液體外加劑主要問題還是攪拌站計量、攪拌的均勻性。隨著我國天然砂石資源的枯竭和限采，不管何種形態(tài)外加劑，其適應(yīng)性和兼容性都非常重要。所以，砂漿外加劑適應(yīng)性應(yīng)達到適用不同地方原材料特征和工人施工習(xí)慣，且生產(chǎn)的砂漿應(yīng)用到工地能連續(xù)一年以上（經(jīng)歷不同季節(jié)）通過施工工人認可和工程驗收。

2 結(jié)語

濕拌砂漿質(zhì)量控制是一個大課題，并不是簡單一篇文章能夠講述完整，本文主要根據(jù)實際案例中熱點或容易出現(xiàn)問題的點介紹質(zhì)量控制的方法和經(jīng)驗，希望能幫助到真正需要這方面知識的相關(guān)技術(shù)人員，也期待專家和專業(yè)技術(shù)人士分享更多的濕拌砂漿質(zhì)量控制知識和經(jīng)驗。

[1] 謝玲麗．粉煤灰質(zhì)量對抹灰砂漿性能影響研究[J]．混凝土世界，2015(3)∶ 70-74．

[2] 李從波，陳均僑．濕拌砂漿生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)指南[M]．北京：中國建材工業(yè)出版社，2016．

［通訊地址］廣州市海珠區(qū)新港東路 2519 號（510000）

Extensive discussion on quality control of wet-mixed mortar

Yao Lian, Chen Shugao, Chen Minggong, Gao Zhaode
(Gangdong lados new materials Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510000)

Wet-mixed mortar is composed with fine aggregate, admixture, additive composition, additives and water. This paper introduced common problems or knowledgesharing of wet-mixed mortar production mainly from every different raw material, combined with the actual case analysis, describes quality control methods and experience of wet-mixed mortar production.

wet-mixed mortar; quality differences; case analysis

堯煉，男，工程師，研究方向為固體廢棄物在濕拌砂漿研究和應(yīng)用。