不(bù)同骨料在(zài)抹灰石膏砂漿中的(de)應用技術

抹灰石膏原料的(de)選擇和(hé / huò)适當的(de)骨料配比都是(shì)直接影響産品質量的(de)主要(yào / yāo)原因。砂是(shì)生産抹灰石膏的(de)主要(yào / yāo)原料之(zhī)一(yī / yì ／yí)，在(zài)抹灰石膏中對建築用砂的(de)需求量和(hé / huò)使用量都很大(dà)，天然砂的(de)需求占了(le／liǎo)絕大(dà)多數，但它們分布極不(bù)均勻，加之(zhī)近年來(lái)的(de)大(dà)量開采，天然砂資源已相當匮乏。另我國(guó)對環境保護要(yào / yāo)求越來(lái)越高，很多地(dì / de)區已禁止挖采天然砂，這(zhè)使砂的(de)供需矛盾日益突出(chū)，形勢所迫尋找替代天然砂資源已勢在(zài)必行。就(jiù)地(dì / de)取材，充分合理利用當地(dì / de)資源将一(yī / yì ／yí)些尾礦砂，礦渣，煤矸石、鋼渣等工業固體廢棄物替代天然砂。這(zhè)樣既利廢又環保，還可取得較好的(de)經濟效益和(hé / huò)社會效益，因此我們要(yào / yāo)根據不(bù)同地(dì / de)區、不(bù)同砂源條件、不(bù)同骨料在(zài)抹灰石膏砂漿的(de)應用中分别了(le／liǎo)解和(hé / huò)處理。一(yī / yì ／yí)、天然砂在(zài)抹灰石膏中的(de)作用和(hé / huò)性能影響砂在(zài)抹灰石膏中是(shì)不(bù)參與化學反應的(de)惰性材料，在(zài)抹灰石膏中起骨架或填料的(de)作用，通過砂率級配可以(yǐ)調整抹灰石膏的(de)密度，控制抹灰石膏的(de)抗裂性。砂的(de)級配調整應綜合考慮砂的(de)細度與級配，在(zài)抹灰石膏的(de)配置中砂粗保水性差、抗裂性好、強度高、流動性小。砂細保水性好、粘結性優，但抗裂性差表面易産生微裂紋。砂的(de)粗細直接影響石膏漿料的(de)需用量，從而(ér)影響抹灰石膏配合比設計，同時(shí)也(yě)影響漿體性能和(hé / huò)抹灰石膏硬化體的(de)性能，砂的(de)顆粒較大(dà)時(shí)，比表面積相對較小，包裹砂的(de)熟石膏材料用量相對較少，随着砂的(de)顆粒粒度變細，比表面積增大(dà)。包裹砂的(de)石膏漿需求量明顯提高，随着砂粒細度的(de)降低，抹灰石膏用水量增加，抹灰石膏拌和(hé / huò)漿體密度下降，導緻其強度下降。砂的(de)粗細對抹灰石膏強度有着決定性的(de)影響。天然砂具有光滑的(de)表面，大(dà)多呈圓形，在(zài)配置抹灰石膏過程中用較低的(de)石膏用量及拌合水就(jiù)可滿足需要(yào / yāo)，級配合理的(de)天然砂，無疑是(shì)生産抹灰石膏較爲(wéi / wèi)理想的(de)骨料。通常天然砂的(de)顆粒較爲(wéi / wèi)均勻，級配也(yě)好，使用中砂的(de)抹灰石膏硬化體絕幹密度高于(yú)使用細砂制備的(de)絕幹密度（在(zài)強度相同的(de)情況下），但每立方米的(de)抹灰石膏中的(de)熟石膏粉、摻合料、外加劑用量均有所降低。若砂的(de)細度變細，用水量增加，漿體密度降低，漿體穩定性也(yě)變差、也(yě)易出(chū)現泌水現象，使配方中的(de)緩凝劑、保水劑等外加劑用量增加。同時(shí)也(yě)會引起抹灰石膏硬化體抗壓強度的(de)下降，提高了(le／liǎo)抹灰石膏材料成本。在(zài)建築用砂中一(yī / yì ／yí)般細度模數在(zài)3.7--3.0範圍内爲(wéi / wèi)粗砂、3.0--2.0範圍内爲(wéi / wèi)中砂、2.0--1.0範圍内爲(wéi / wèi)細砂、1.0--0.1範圍内爲(wéi / wèi)特細砂。抹灰石膏一(yī / yì ／yí)般使用中砂與細砂、特細砂相級配，大(dà)量中砂構成骨架，少量細砂填充較大(dà)的(de)空隙，特細砂填充小的(de)空隙，石膏漿均勻包裹，并粘結沙粒，形成一(yī / yì ／yí)個(gè)比較密實的(de)體系。天然砂中的(de)泥，對抹灰石膏砂漿是(shì)有害的(de)，必須嚴格控制其含量。因泥是(shì)顆粒很細的(de)非活性物質，他(tā)會吸附大(dà)量的(de)水分，使石膏漿料與集料之(zhī)間的(de)界面粘結性變差，另他(tā)所吸附的(de)水是(shì)自由水，易揮發，會造成抹灰石膏保水性差而(ér)易開裂。二、特細砂對抹灰石膏配置的(de)影響目前建築用中細砂資源越來(lái)越少，有的(de)地(dì / de)區因地(dì / de)理位置與氣候條件的(de)因果關系，大(dà)量生成特細砂的(de)存在(zài)，将特細砂用于(yú)抹灰石膏的(de)配置中要(yào / yāo)明顯影響抹灰石膏漿料和(hé / huò)易性和(hé / huò)硬化體強度。特細砂顆粒細，比表面積大(dà)，用其配制抹灰石膏時(shí)砂率含量要(yào / yāo)低，其原因是(shì)特細砂顆粒級配較差，含泥量超标，使用水量增大(dà)且易泌水，對膠凝材料及外加劑用量要(yào / yāo)提高。而(ér)特細砂比例增大(dà)時(shí)抹灰石膏泥漿粘聚性能加大(dà)，流動性、施工性變差，增大(dà)了(le／liǎo)收縮開裂的(de)風險，在(zài)與中砂級配使用時(shí)特細砂占砂率的(de)20%-30%爲(wéi / wèi)佳。在(zài)特細砂的(de)應用中，摻加适量的(de)二級粉煤灰可有效改善抹灰石膏泥漿的(de)和(hé / huò)易性，彌補其先天不(bù)足，作用是(shì)替代部分細骨料改善抹灰石膏的(de)強度和(hé / huò)工作性能。總之(zhī)特細砂的(de)灰砂比越大(dà)，其強度越低，粘結力越差。三、人(rén)工機制砂對抹灰石膏配制的(de)影響(1) 機制砂由于(yú)自身的(de)特點，如級配較差，顆粒形态不(bù)好使配制的(de)抹灰石膏和(hé / huò)易性差，需水量和(hé / huò)膠凝材料用量增多，拌制的(de)抹灰石膏泥漿易開裂等。機制砂生産礦源，加工設備和(hé / huò)工藝不(bù)同，生産出(chū)的(de)機制砂粒性狀和(hé / huò)級配都會有很大(dà)的(de)區别，根據機制砂的(de)不(bù)同，配制抹灰石育時(shí)都要(yào / yāo)做适當的(de)配比調整。(2) 機制砂級配合适時(shí)，對抹灰石膏的(de)強度好，但施工性不(bù)如天然砂，機制砂大(dà)小不(bù)同的(de)顆粒互相搭配，相互填充空隙，一(yī / yì ／yí)般都含有5%-15%左右的(de)石粉。石粉是(shì)與母岩完全相同的(de)材料，機制砂中适量的(de)石粉含量是(shì)有益的(de)。當存在(zài)适量的(de)石粉含量時(shí)可以(yǐ)改變砂漿的(de)各種性能，一(yī / yì ／yí)般石粉含量越多，其需水量越大(dà)，粘結強度就(jiù)越低。在(zài)同石粉含量機制砂的(de)條件下，機制砂越硬，需水量可減少，粘結強度較高（粘結強度是(shì)牆體抹灰石膏的(de)一(yī / yì ／yí)個(gè)重要(yào / yāo)的(de)力學性能指标，即抹灰層無空鼓，脫層現象）。石粉含量适當時(shí)可提高保水性，減少自由水在(zài)界面上(shàng)聚集。因而(ér)有利于(yú)石膏漿料與砂界面粘結性的(de)改善，同時(shí)可産生抹灰石膏的(de)填充效應，使硬化體的(de)孔結構得到(dào)改善，孔隙率減小、石粉含量一(yī / yì ／yí)般在(zài)10%左右爲(wéi / wèi)宜。(3) 機制砂配置的(de)抹灰石膏在(zài)施工中工人(rén)操作時(shí)手感比較吃力（拖重），在(zài)這(zhè)種情況下可摻入适量的(de)粉煤灰來(lái)提高抹灰石膏拌合料的(de)和(hé / huò)易性，也(yě)可在(zài)不(bù)影響抹灰石膏強度的(de)前提下，通過外加劑增加石膏漿料的(de)微細泡來(lái)提高料漿的(de)施工性能，因機制砂對外加劑的(de)反應比天然砂敏感，用于(yú)配制機噴石膏時(shí)不(bù)易堵泵。(4) 在(zài)配制抹灰石膏時(shí)，一(yī / yì ／yí)定要(yào / yāo)注意各種因素之(zhī)間的(de)比例關系，一(yī / yì ／yí)般機制砂篩餘量0.4mm以(yǐ)下的(de)比例較小，而(ér)天然超細砂的(de)粒徑大(dà)多在(zài)0.4mm以(yǐ)下。以(yǐ)機制砂複合超細河沙，比例爲(wéi / wèi)1:1左右，均可使抹灰石膏具有良好的(de)級配，使得天然砂可減少機制砂之(zhī)間的(de)内摩擦力，從而(ér)獲得良好的(de)施工性能。機制砂混合天然超細砂，可使抹灰石膏的(de)強度提高，性能均優于(yú)單項砂源，這(zhè)是(shì)因爲(wéi / wèi)機制砂表面結構優于(yú)天然河砂，其表面沒有風化層，均是(shì)新鮮的(de)岩面，且棱角豐富與膠結材料的(de)咬合力增大(dà)。另機制砂中含石粉量在(zài)5%-10%左右石粉彌補了(le／liǎo)機制砂中細顆粒偏少的(de)缺陷，有效填充了(le／liǎo)細骨料的(de)孔隙。不(bù)但使硬化體更加密實，而(ér)且改善石膏漿體與骨料間的(de)粘結，使抹灰石膏的(de)和(hé / huò)易性、粘結力、抗裂性、操作性都得到(dào)改善。四、用尾礦砂配置抹灰石膏尾礦砂類似人(rén)工骨料特征，顆粒形貌一(yī / yì ／yí)般都不(bù)規則，棱角較多，有時(shí)呈片狀，其理化性能是(shì)穩定的(de)。岩石組成大(dà)多是(shì)石英、長石、花崗岩等礦物，但粒徑細度都小于(yú)人(rén)工砂，利用<1.0 mm 粒徑的(de)尾礦砂代替河砂，應針對不(bù)同尾礦砂做實驗，确定其微粒級配的(de)最佳配比。不(bù)同粒徑的(de)尾礦砂級配合理時(shí)，配制抹灰石膏完全可以(yǐ)滿足要(yào / yāo)求，尾礦砂對抹灰石膏的(de)柔韌性有所增加。五、風化砂配制抹灰石膏風化砂呈土黃色，顆粒強度較低，顆粒大(dà)小分布不(bù)均勻，含泥量大(dà)，在(zài)抹灰石膏砂漿中有較好的(de)保水性，可複合中細砂同等取代20%-30%使用較好。六、水淬礦渣、鋼渣、Ⅲ級粉煤灰、煤矸石等替代天然砂在(zài)抹灰石膏中的(de)應用水淬礦渣顆粒松散，容重輕，表面較粗糙，宜壓碎，用水渣替代河砂作抹灰石膏時(shí)，須經過碾壓篩分後使用，碾壓後配制的(de)抹灰石膏強度比天然細砂配制的(de)強度高，保水性好。使用不(bù)碾壓的(de)水淬礦渣配制的(de)抹灰石膏強度較差。鋼渣是(shì)鋼鐵工業的(de)主要(yào / yāo)廢渣之(zhī)一(yī / yì ／yí)，占鋼産量的(de)15%以(yǐ)上(shàng)，與粉煤灰，水淬礦渣等工業廢渣相比其活性較低。将鋼渣破碎成和(hé / huò)砂的(de)顆粒大(dà)小，搭配合理時(shí)可提高抹灰石膏硬化體的(de)強度。鋼渣占40%-50%的(de)灰砂比時(shí)，抹灰石膏的(de)保水性較好，強度較高，抗裂性增加。Ⅲ級粉煤灰部分替代細砂。粉煤灰有三大(dà)效應：即(1)形态效應：粉煤灰顆粒大(dà)多爲(wéi / wèi)玻璃微珠，外表比較光滑的(de)珠形顆粒，摻入抹灰石膏裏能起到(dào)滾珠潤滑作用，并能減少抹灰石膏的(de)用水量，起到(dào)減水作用。(2)活性效應是(shì)取決于(yú)粉煤灰火山灰的(de)反應能力，大(dà)摻量會降低抹灰石膏的(de)早期強度。(3)集料效應是(shì)指粉煤灰中的(de)微細顆粒均勻分布在(zài)砂漿内填充孔隙與毛細孔，改善硬化體孔結構和(hé / huò)增大(dà)密實度。用Ⅲ級粉煤灰代替天然砂，代替的(de)是(shì)骨料部分，所以(yǐ)Ⅲ級灰摻量不(bù)超過天然砂的(de)25%。（因Ⅲ級粉煤灰的(de)各項品質效應指标都很低）。煤矸石破碎後（粒徑小于(yú).0mm)替代細砂，作爲(wéi / wèi)惰性材料加入抹灰石膏中使用，标稠需水量大(dà)，但可改善抹灰石膏的(de)和(hé / huò)易性，替代率不(bù)超過砂的(de)20%時(shí)強度較好。總之(zhī)多年來(lái)的(de)經驗總結對不(bù)同骨料配置抹灰石膏都要(yào / yāo)做到(dào)配料嚴格、計量準确、操作精心、力求均勻、反複調試，還要(yào / yāo)對骨料進行含水率的(de)常态測定。這(zhè)樣才能使不(bù)同骨料較好的(de)應用于(yú)抹灰石膏中，生産出(chū)理想合格的(de)産品。