商品砂漿應用技術指標探討
2005-07-08 00:00
[摘 要] 本文介紹了商品砂漿的技術標準現狀，指出商品砂漿性能指標應與傳統砂漿不同，并具體提出了商品砂漿的技術指標要求。
[關鍵詞] 商品砂漿； 技術指標
前言
商品砂漿作為新型綠色節能建筑材料已被國家建設部列為重點開發和鼓勵的十五個項目之一，國內已認識到商品砂漿在未來中國市場的廣泛運用的前景和價值，并得到有關部門的重視。商品砂漿與傳統砂漿相比性能有很大的改變，應該首先研究商品砂漿產品及應用的技術指標及試驗方法，以推動商品砂漿的應用。
1 國內外商品砂漿及技術標準的發展
目前，在歐洲、美國、日本等發達國家，商品砂漿技術已得到廣泛使用，已基本完全取代了傳統現場攪拌砂漿技術，成為一個巨大的強有力的新型產業。在亞洲如新加坡，馬來西亞，印尼，南韓，包括我們的臺灣省和香港地區已在大量使用商品砂漿。到2000年，德國有生產規模在年產10 萬噸以上的工廠150多家，大約每50萬人口就擁有1 家大型干粉建材廠。到2000年為止，260 人口的新加坡已擁有130萬噸干粉砂漿的年生產能力，我國香港地區也開始逐步限制現場攪拌砂漿的使用。在香港，工地現場使用預拌砂漿較多，而裝飾和特種砂漿則大多依賴進口。
改革開放前，我國建筑工程量相對較少，加之綜合國力有限，工程設計和建設也基本本著“因陋就簡，滿足使用要求”的原則，工程造價一般相對較低，因此，建筑砂漿基本以現場配制為主。改革開放后，國內各項工程建設不論從數量上還是設計規格上都得到快速提升。一些重點工程由國外或港臺設計師設計，甚至由大陸以外的公司承建，必然要用到港臺甚至國外的建筑材料。這樣，一些特種干粉建材，如陶瓷墻地磚膠粘劑、防水砂漿、自流平砂漿等逐漸開始在國內建筑上使用。
二十世紀90 年代初開始，國內一些科研機構，如中科院上海硅酸鹽研究所、上海市建筑科學研究院、同濟大學、中國建筑材料科學研究院等針對干粉砂漿國產化的問題，相繼開展研究。一些已被工程界所認識的產品，如陶瓷墻地磚膠粘劑、混凝土界面處理劑、嵌縫劑，以及水泥基自流平材料、聚合物水泥基防水砂漿等特種干粉建材都相繼在國內得以生產和應用。
在標準規范方面，歐美、日本等國已頒布一系列的商品砂漿有關技術標準，規定了砂漿的技術指標及試驗方法，其中包括: Ready - mixed building mortarsBS 4721 :1981 、Methods of testing mortars ，screeds andplasters Part 11Physical testing BS 4551 : Part 1 :1998、Methods of testing mortars ， screeds and plasters Part21Chemical analysis and aggregate grading BS 4551 :Part 2 :1998 、Mortar for Unit Masonry ASTM C270-01a、Adhesives for use with ceramic tiles and mosaicsBS 5980 :1980 等。
1994 年國家建材工業局頒布了JC/T547-1994陶瓷墻地磚膠粘劑》標準， 1996年， 上海市頒布了《DBJ08-222-1996陶瓷面磚粘合劑(JCTA系列) 應用技術規程》，這兩份標準的頒布和實施，為以陶瓷墻地磚膠粘劑、混凝土界面處理劑等為主的特種干粉砂漿的大量生產和全面推廣應用奠定了堅實的技術基礎。隨后，水泥基防水砂漿、灌漿材料、地面硬化劑等干粉建材都有了相應的部級規范。
上海等地在推廣應用商品砂漿方面先行了一步，早在2000年初就已發布了地方標準《預拌砂漿生產與應用技術規程》(DG/TJ08-502-2000)和干粉砂漿生產與應用技術規程》(DG/TJ08-502A- 2000)，規范了商品砂漿的生產和應用，2003年，北京頒布北京市干拌砂漿應用技術規程》(試行) (DBJ/T01-73-2003) ，深圳市2003年審查通過了深圳市標準《預拌砂漿生產與應用技術規程》和《干粉砂漿生產與應用技術規程》，廣東省地方標準《干粉砂漿應用技術規程》(DBJ15-36-2004) 、《預拌砂漿應用技術規程》(DBJ15-37-2004)已于2005年頒布實施。相應來說，這些地區也是商品砂漿發展得較快的地區。
2 商品砂漿的應用技術指標及驗收
商品砂漿有干混和預拌兩大類，各自又分為:普通砂漿(包括砌筑砂漿、抹灰砂漿、地面砂漿、防水砂漿) 和特種砂漿。特種砂漿是有特殊要求的專用砂漿，如，瓷磚粘結砂漿、修補砂漿、保溫砂漿、自流平砂漿、界面處理砂漿、耐磨砂漿等。
目前國內的商品砂漿技術指標主要以立方體抗壓強度、稠度、分層度為主，此外有密度、凝結時間、抗凍性能、收縮等參數，試驗方法采用《建筑砂漿基本性能試驗方法》(JGJ70-90)的規定，特種砂漿的一些技術指標參考相應產品的技術標準。上海地方標準《預拌砂漿生產與應用技術規程》(DG/TJ08-502-2000)和《干粉砂漿生產與應用技術規程》(DG/TJ08-502A-2000)對特種砂漿(包括防水、抗裂、高粘接、填縫等) 增加了粘接強度、抗滲等級等指標。北京市地方性標準《干拌砂漿應用技術規程》(DBJ/T01-73-2003)增加了保水性指標。根據研究，參考國外的標準，對商品砂漿還應改變目前不適用的指標，增加一些更能反映商品砂漿特性的指標是十分必要的。
1. 傳統砂漿設計時，只有砌筑砂漿規定強度等級，抹灰砂漿按體積配合比，沒有強度規定。考慮到強度是砂漿性能的綜合體現，商品砂漿應該以標準養護條件下28d齡期硬化體的抗壓強度劃分等級。特種砂漿則以相應材料標準的規定劃分等級，其性能根據相應的產品標準和使用要求確定。砌筑砂漿的強度等級應與砌體材料的強度等級接近，一般相差不大于一個強度等級，所以有M30 ，M25 ，M20 ，M15 ，M10 ，M715 ，M5等， 抹灰砂漿的強度不宜過高， 一般有M10 ，M715 ，M5三個等級。
2. JGJ70-90砂漿強度采用70.7mm×70.7mm×70.7mm無底試模制作的試塊進行抗壓強度試驗，英國、日本等國的砂漿強度采用類似《水泥膠砂強度檢驗方法(ISO法)》(GB/T17671-1999)的試驗方法，前者的試驗結果離散較大，而后者的強度試驗方法具有人為或系統干擾因素少等優點。通過批量試驗得出兩種試驗方法的強度對應關系，對同一種商品砂漿樣品，JGJ70-90試驗的強度值大于英國、日本等國標準試驗的強度值，因此采用英國、日本等國的強度試驗方法也相應提高了砂漿的強度水平。商品砂漿建議采用類似水泥膠砂強度的試驗方法。
3. 關于砂漿和易性能，JGJ70-90采用稠度試驗方法，稠度法不能較好反映摻有外加劑的商品砂漿優越的和易性能，香港等地采用英國標準的流動度法，能較好地反應砂漿的和易性。建議取消稠度指標，用流動度方法反映砂漿的粘塑性能。
4. 由于商品砂漿大部分摻有外加劑，砂漿分散性、和易性較好，將JGJ70-90的分層度方法用于試驗商品砂漿保水性存在一定的局限性，所以應用國外標準的試紙法測定砂漿的保水性。通過對英國標準與日本標準保水性試驗方法的研究，從試驗的可操作性和定量性角度考慮，采用英國標準的保水性方法比較適合我國的應用。
5. 砂漿沒有抗滲等級指標，但商品砂漿的抗滲性能普遍較好，為體現防水砂漿的抗滲性能，應以抗滲壓力作為商品砂漿抗滲的技術指標。
6. 商品砂漿，尤其是抹灰砂漿，應增加粘結強度指標。粘結強度是商品砂漿粘著力的重要指標，可以參考《聚合物改性水泥砂漿試驗規程》(DL/T5126)的試驗方法，以水泥砂漿為試驗基底，以基底與商品砂漿之間的粘結強度表示砂漿的粘結強度。
7. 含氣量指標不僅影響砂漿的和易性，而且影響砂漿的抗滲、強度、重量、附著力等性能，特別對防水砂漿有重要的作用。所以應規定含氣量指標，并參考國外標準的試驗方法。
8. 關于砂漿的凝結時間，JGJ70-90以貫入阻力確定，但對于預拌砂漿，為區別供應商和施工現場的責任，還應考慮砂漿的存放時間，存放時間為砂漿運到工地后按一定的方法儲存與保管，能保證砂漿的使用性能的時間。
9. 商品砂漿的產品驗收分為出廠檢驗和進場復檢。商品砂漿出廠檢驗項目見表1 ，商品砂漿進場復檢項目見表2。施工現場可以采用JGJ70-90規定的稠度的方法檢驗砂漿的流變性，當對產品流變性發生爭議時，以流動度指標作為仲裁依據。
商品砂漿強度驗收時，可以參考《砌體工程施工質量驗收規范》( GB50203-2002) 的規定:同一驗收批砂漿試塊抗壓強度平均值必須大于或等于設計強度等級所對應的立方體抗壓強度;同一驗收批砂漿試塊抗壓強度最小一組的平均值必須大于或等于設計等級所對應的立方體抗壓強度的0.75倍。
10. 商品砂漿的施工質量驗收，原則上按相應的施工質量驗收標準:《砌體工程施工質量驗收規范》(GB50203) 、《建筑裝飾裝修工程質量驗收規范》(GB50210) 、《外墻飾面磚工程施工及驗收規范》(JGJ126 )、《建筑地面工程施工質量驗收規范》(GB50209)、《屋面工程質量驗收規范》( GB50207)、《地下防水工程質量驗收規范》( GB50208)等，砌筑砂漿的強度結果報告不合格時，可以采用《砌體工程現場檢測技術》( GB/T50315-2000) 或《貫入法檢測砌筑砂漿抗壓強度技術規程》(J GJ/T136-2001) 的方法進行現場檢驗。
3 結束語
目前國內對商品砂漿應用技術研究較少，部分地方商品砂漿技術規程雖已制定，但還存在可操作性差，特別是砂漿技術指標和試驗方法基本照搬現有的試驗方法，難以反映商品砂漿的技術特性，也無法體現商品砂漿的優勢。只有制定科學合理的商品砂漿性能指標和試驗方法，才能真正控制產品生產技術及質量，才能更好地促進商品砂漿的發展。
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