第24卷第9期2008年9月
[文章编号]1002-8528(2008)09-0102-04
建 筑 科 学
BUILDINGSCIENCE
Vol 24,No 9Sep.2008
脱硫石膏玻化微珠保温砂浆的配制与施工方法
王 坚,杨 婷(太原大学建筑工程系,太原030009)
[摘 要]脱硫石膏玻化微珠保温砂浆是以玻化微珠为轻骨料配制而成。其保温隔热性能和抗裂性优良,施工和易性好并节能利废,可用于建筑内墙保温。组成材料主要为:脱硫建筑石膏、玻化微珠、高分子粘结剂、玻纤网格布等。对保温砂浆材料的选择进行了分析,并介绍了保温砂浆的性能和施工方法。该保温砂浆在内墙尤其是分户墙中的使用,不仅对集中供热体制改革以及分户用热计量和收费起着积极的推动作用,而且由于砂浆中大量采用了工业废弃物脱硫石膏,环保意义显著。
[关键词]脱硫石膏;玻化微珠;保温砂浆;内墙保温;节能[中图分类号]TU528;TU528.47 [文献标识码]B
PreparationandConstructionMethod
ofDesulphogypsumVitrifiedMicrosphereThermalInsulationMortar
WANGJian,YANGTing
(DepartmentofArchitectureandCivilEngineering,TaiyuanUniversity,Taiyuan030009,China)
[Abstract]Thermalinsulationmortarblendedwithdesulphogypsumandvitrifiedmicrosphereispreparedtakingvitrifiedmicrosphereaslightweightaggregateandthisisgoodinthermalinsulation,crackresistance,andconstructionworkabilityaswellasenergysavingandmakinguseofwaste,anditcanbeusedforbuildinginternalwallthermalinsulation.Itsmainconstituentsaredesulphogypsum,vitrifiedmicrosphere,macromoleculebindingagentandfiber.Analysisisalsomadeonselectionofmaterialsforthermalinsulationmortar,anditsperformanceandconstructiontechnologyareintroduced.Theapplicationofthethermalinsulationmortartointeriorwall,especiallydividingwall,notonlyplaysanimportantroleinthepromotionofcentralheatingsupplysystemreformandhousehold-basedheatmeteringandchargingsystems;butalsohasprofoundsignificanceinprotectingtheenvironment,becauseagreatquantityofindustrialwastedesulphogypsumshavebeenadoptedinthemortar.
[Keywords]desulphogypsum;vitrifiedmicrosphere;thermalinsulationmortar;internalwallthermalinsulation;energyconservation
1 前 言
目前,国家建设部已将集中供暖的民用建筑用热量表计量收费列入全国建筑节能 九五 计划和2010年远景规划的发展目标,并在 关于推进供热计量的实施意见 (建城[2006]159号)中明确提出了推进供热分户计量收费以及节能改造工作的目标和时间表。外墙外保温产品,尽管其在建筑表面整体上起到了良好的保温效果,但面临供热分户计量改革的推进,却无法从根本上保障到每户居民的切实利益。分户墙若采用双面保温隔热,不仅可减少分
[收稿日期]2007-10-18[作者简介]王 坚(1966-),男,教授[联系方式][email protected]
户热计量时户与户之间的热传递量,更有效利用能源,而且也能为住户节省供热费用,缴费也更为合理。
脱硫石膏玻化微珠保温砂浆为单组份干粉保温砂浆,可用于内墙保温。由于轻骨料选用级配良好、导热系数小、耐火度高的玻化微珠,胶料选用工业废弃物脱硫石膏,并掺加多种外加剂和抗裂纤维配制而成,因此在材性上克服了传统的聚苯颗粒和普通膨胀珍珠岩轻骨料保温砂浆中的诸多缺陷和不足,如聚苯颗粒保温砂浆耐温低、强度小、遇火高温下产生有害气体和抗老化性能差、施工中易反弹等;膨胀珍珠岩轻骨料吸水性强、易粉化、在料浆施工中体积收缩率大、产品后期强度小、保温性能降低等,因而具有优异的保温隔热性能和防火耐老化性能。脱硫
第9期王 坚,等:脱硫石膏玻化微珠保温砂浆的配制与施工方法
103
石膏玻化微珠保温砂浆属无机保温材料,用作内墙保温材料较有机聚苯板、聚苯颗粒保温砂浆更能给人以舒适的感觉。该保温砂浆在内墙尤其是分户墙中的使用,不仅对集中供热体制改革以及分户用热计量起着积极的推动作用,而且由于砂浆中大量采用了工业废弃物脱硫石膏,环保意义显著。
保温砂浆的原料。
表1 脱硫建筑石膏技术指标
项目
细度((0 2mm方孔筛筛余,%)初凝时间(min)终凝时间(min)抗折强度(MPa)抗压强度(MPa)体积密度(g l)标准稠度用水(%)
检验指标0 28153 08 1110058
标准值 5 0 6 30 2 5 4 9
2 主要原材料的选择及作用
2.1 采用玻化微珠为轻骨料
玻化微珠是一种新型无机轻质绝热材料,是利
用含结晶水的酸性玻璃质火山岩(如珍珠岩、黑耀岩、松脂岩等)经粉碎、脱水(结晶水)、气化膨胀、熔融、玻化等工艺生产而成。其颗粒呈不规则球状,内部为多孔的空腔结构,外表封闭、光滑,具有质轻、绝热、防火、耐高温、耐老化、吸水率低等优异性能。玻化微珠的导热系数一般为0 030~0 054;表面玻化率 95%;松散容重80~120kg m;耐火度1250~1380;筒压强度(1MPa压力的体积损失率%)38%~48%。
另外,通过对粒径级配的正确选择可以控制玻化微珠颗粒间的空隙率和总表面积,从而更有效地满足砂浆施工和易性的要求,更好地发挥其保温性能。
2 2 脱硫石膏及其改性剂2 2 1 脱硫石膏
随着火电厂烟气脱硫产业迅猛发展,脱硫石膏产量增长迅速,预计到2010年末,全国年产脱硫石膏将达850万t左右,如不予处理,则排放堆积、污染环境;如能综合利用,可变废为宝。
脱硫石膏又称排烟脱硫石膏,是对含硫燃料燃烧后产生的烟气进行脱硫净化处理而得到的工业副产石膏,其主要成分和天然石膏一样,为二水硫酸[3]
钙。脱硫石膏游离水含量一般为10%~15%远大于天然石膏(游离水含量一般不大于2%),粘性极
[4]
强,生产过程中极易形成堵料、粘附现象,其建筑石膏的生产工艺不能照搬天然石膏,必须考虑干燥工艺和煅烧工艺相结合的方法。太原第一热电厂采用了气流干燥、连续炒锅的生产工艺,产品性能优异,所得脱硫建筑石膏性能见表1。由表1试验结果可知,各项技术指标均符合国家标准GB9776-88建筑石膏的要求,其中抗折强度和抗压强度分别高[2]
[1]
3
2 2 2 外加剂
脱硫石膏玻化微珠保温砂浆配制的技术路线是以脱硫建筑石膏为主要胶凝材料,玻化微珠为轻骨料,采用外加剂对其进行改性,以满足强度和工作性要求。在配制保温砂浆时,应充分考虑脱硫建筑石膏颗粒细小、级配单一、标准稠度用水量大、易产生泌水离析等缺点,合理的选用外加剂。
(1)复合缓凝剂 针对石膏基产品的施工要求,可操作时间是其性能的重要指标,而延长可操作时间的主要措施是掺加缓凝剂。常用的石膏缓凝剂主要有碱性磷酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐等,虽然这些缓凝剂具有较好的缓凝作用,但同时也会影响到石膏制品的后期强度。脱硫石膏玻化微珠保温砂浆采用的缓凝剂为笔者研制成功的复合缓凝剂,研究表明该复合缓凝剂可有效降低半水石膏的溶解度,减小生成结晶胚芽的速度,减缓结晶化过程,缓凝效果明显且强度无损失。
(2)保水增稠剂 为了改善砂浆的施工性能,提高砂浆的保水性、流动性和抗垂性,通常必须添加纤维素醚。目前常用的纤维素醚主要有羟已基纤维素醚、甲基羟已基纤维素醚和甲基羟丙基纤维素醚。笔者研究发现,甲基羟已基纤维素醚在本产品的使用中,能更好的发挥保水、增稠作用,尤其在夏季施工中仍可发挥较好的作用。
(3)可再分散乳胶粉 为了提高砂浆的内聚力、柔韧性以及与基底的粘结力,采用可再分散乳胶粉作为外加剂。可再分散乳胶粉是高分子聚合物乳液经喷雾干燥,以及后续处理而成的粉状热塑性树脂。砂浆拌和物中的聚合物呈连续相,可起到有效抑制或延缓裂纹的产生和发展。通常砂浆的粘结强度是靠机械咬合原理达到的,即在基底材料的空隙中逐;
104
建筑科学
表2 脱硫石膏玻化微珠保温砂浆性能
性能要求 60 8 350 550 600 100
项目
导热系数(W m K)可操作时间(min)保水率(%)线性收缩率(%)软化系数燃烧性能
第24卷
粘结表面的吸附和扩散,与甲基羟已基纤维素醚共
同作用浸润基层表面,使基层材料表面与砂浆表面性能接近,从而提高了他们之间的吸附性,粘结性能显著提高。
(4)木质素纤维 木质素纤维是天然材料,吸水而不溶解于水。其作用在于本身的柔韧性和与其他材料混合后所形成的三维网状结构,在砂浆干燥过程中可以有效地减弱砂浆的干燥收缩,从而提高砂浆的抗裂性。此外,三维空间结构可以将自身重量2~6倍的水锁在中间,具有一定的保水作用;同时具有良好的触变性,在外力作用时(如刮抹、搅拌),该结构将发生变化,并沿运动方向排列,水被释放出来,粘度下降,和易性提高,改善施工性能。试验表明,木质素纤维选短、中长度为宜。
(5)填料 采用重质碳酸钙(重钙),可以改变砂浆的和易性,降低成本。
项目初凝时间(min)终凝时间(h)干密度(kg m3)湿密度(kg m3)抗压强度(kPa)粘结强度(kPa)
性能要求 0 06 50 70 0 3 0 6A级
灰厚度控制线 涂刷界面剂 做灰饼、冲筋 抹脱硫石膏玻化微珠保温砂浆 保温层验收 抹石膏抗裂砂浆同时压入耐碱玻纤网布 验收 抹面层粉刷石膏 抹平压光 验收。4 2 基层处理
(1)基层清理。清理主体施工时墙面遗留的钢筋头、废模板,填堵施工孔洞;清扫墙面的浮灰,清洗油污;墙表面突起物大于或等于10mm时应剔除;施工前一天应湿润表面,如天气干燥、气温过高,则在当天抹灰前应再次湿润,但抹灰时墙面不得有明水。(2)界面处理。用滚刷将界面剂均匀涂刷于基
层表面。
(3)吊垂直、套方找规矩、弹厚度控制线,根据墙面基层平整度及保温层厚度要求弹出抹灰控制线;按厚度控制线用保温砂浆作标准厚度灰饼、冲筋。4 3 脱硫石膏玻化微珠保温砂浆的制备
先将水加入搅拌容器中(用水量可按砂浆稠度仪锥入度为70~80mm为宜),再将保温砂浆干粉料放入搅拌容器中,搅拌3~5min,使料浆成均匀膏状体,并且静置3~5min再次搅拌即可使用。料浆必须随配随用,一定要在初凝前用完,使用过程不允许加水,对于已凝结的灰浆决不能再二次加水使用。
4 4 脱硫石膏玻化微珠保温砂浆的施工
脱硫石膏玻化微珠保温砂浆的施工应分层进行:第1遍抹灰,应将配好的保温砂浆在涂刷界面砂浆后的基层墙体上进行涂抹,由左至右、由上至下进行,抹灰厚度不宜大于10mm;第2遍抹灰时,应在初凝之后进行,直至达到灰饼冲筋厚度,并用大杠搓平。保温砂浆在抹灰操作中按压用力应适度,既要保证与基层墙面的粘结,又不能影响抹灰层的保温效果,保温层的抹灰表面无需压光。4 5 保温层验收
,,3 脱硫石膏玻化微珠保温砂浆的配制与生产
3 1 砂浆的配制
(1)胶料:脱硫建筑石膏:81%~86%;复合缓凝剂:0 3%~0 5%;甲基羟已基纤维素醚:0 2%~0 4%;可再分散乳胶粉:3%~5%;木质素纤维:0 3%~0 5%;重钙:10 2%~12 6%。
(2)砂浆配合比:胶料 玻化微珠=2 1~1 1。3 2 生产工艺
生产工艺见图1
。
图1 脱硫石膏玻化微珠保温砂浆的生产工艺
3 3 砂浆性能
脱硫石膏玻化微珠保温砂浆性能应满足表2。
4 施工方法
4 1 施工工序
第9期王 坚,等:脱硫石膏玻化微珠保温砂浆的配制与施工方法
105
垂直、平整、阴阳角方正、顺直,对不符合表3要求的墙面,应进行修补。
表3 允许偏差及检验方法
项目立面垂直表面平整阴阳角方正阴阳角垂直保温层厚度
允许偏差(mm)保温层4444
抗裂层3333
检验方法用2m托线板检查用2m靠尺和塞尺检查用20cm方尺和塞尺检查用2m托线板检查用探针和钢尺检查
采取保护措施。脱硫石膏玻化微珠保温砂浆在凝结硬化后干燥前应防止撞击、刮划、振动和受冻。不允许地面出现明水,更不允许受到雨水等冲刷;
(3)按照每批脱硫石膏玻化微珠保温砂浆和粉刷石膏的凝结时间,正确控制抹灰料浆的拌和量。严禁在料浆使用过程中加水,已凝结或将要凝结的砂浆不可再用;
(4)为使脱硫石膏玻珠保温砂浆和粉刷石膏内的外加剂得以充分溶解,料浆制备过程中应有一定的静置时间;
(5)施工的环境温度不应低于0 的情况下进行施工;
(6)所用材料在运输和储存过程中,应防止受潮,如发现结块大且量多,应停止使用;
(7)拌制料浆的容器及使用工具,在每次使用后都应洗刷干净,以免影响下次使用。
[参考文献]
[1] 王坚.双掺玻化微珠和EPS保温浆料的性能及其在外墙外保
温中的应用[J].新型建筑材料,2007(4):35~36.
[2] 田贺忠,郝吉明,等.燃煤电厂烟气脱硫石膏综合利用途径及
潜力分析[J].中国电力,2006(2)64~65.
[3] 陈燕,岳文海,董若兰.石膏建筑材料[M].北京:中国建筑工
业出版社.2003:34.
[4] 李传炽,李波.太原热电厂脱硫技术的特点及脱硫石膏的利用
[J].粉煤灰2003(2):12~13.
不允许有负偏差
4 6 抹石膏抗裂砂浆和粉刷石膏面层
抹石膏抗裂砂浆同时压入耐碱玻纤网布。在保温层固化干燥后,抹石膏抗裂砂浆2~3mm,不得漏抹,在刚抹好的砂浆上压入裁好的耐碱玻纤网布,要求耐碱玻纤网布横向绷紧铺贴并全部压入石膏抗裂砂浆内。耐碱玻纤网布不得有干贴现象,粘贴饱满度应达到100%,搭接宽度不应小于100mm,两层搭接网布之间要布满石膏抗裂砂浆,严禁干茬搭接。在阳角处加贴二层耐碱玻纤网布条,在门窗洞口的四角处还应以45 斜向加铺一道耐碱玻纤网布,耐碱玻纤网布尺寸宜为400mm 300mm。抹完石膏抗裂砂浆层,应检查垂直、平整和阴阳角方正,对于不符合表3要求的墙面应进行修补。
当石膏抗裂砂浆终凝后,抹面层粉刷石膏,并在面层粉刷石膏接近终凝时压光。
5 质量检验及成品保护
5 1 质量检验
(1)保证项目 所用材料质量、性能应符合相关标准规定的性能指标; 保温层厚度及构造做法应符合设计要求; 保温层与墙体以及各构造层之间必须粘结牢固,无脱层、空鼓和裂缝,面层无粉化、起皮、爆灰。
(2)基本项目 表面平整、洁净、接茬平整、线角顺直; 边角符合施工规定,表面光滑、平顺、门窗与墙体间缝隙添塞密实; 孔洞、槽、盒位置和尺寸正确,表面整齐、洁净。
5 2 成品保护及注意事项
(1)门窗框残存砂浆应及时清理干净,严禁登踩窗台,防止损坏棱角;
(2)在已抹好的墙面、门窗洞口、边、角、垛处应
(上接第22页)
[参考文献]
[1] 匡志平,王皓波,张强.碳纤维加固桥梁结构技术的研究[J].
同济大学学报,2001,29(8):986~989.
[2] 藤锦光,陈建飞,S.T.史密斯等.FRP加固混凝土结构[M].
中国建筑工业出版社,2005年4月.
[3] 张自荣,张素梅,石桂梅.纤维加固钢筋混凝土梁抗剪性能试
验研究[J].哈尔滨工业大学学报,2004,36(3):366~369.
[4] 赵树红.碳纤维布加固钢筋混凝土柱受剪性能研究[J].工业
建筑,2000,(2):12~15.
[5] NabilFGranceandgeorgeabde-lsayed.Behaviorofcarbonfiber
reinforcedprestressedconcreteskewbridges[J].ACIstructurejournal,2000,97(1):26~24.
[6] 刘建起,王敬莎,丁乃庆,孟晓娟,碳纤维加固预应力梁抗弯
承载力试验研究[J],土木工程学报,2005,38(11):9~13,78.
第24卷第9期2008年9月
[文章编号]1002-8528(2008)09-0102-04
建 筑 科 学
BUILDINGSCIENCE
Vol 24,No 9Sep.2008
脱硫石膏玻化微珠保温砂浆的配制与施工方法
王 坚,杨 婷(太原大学建筑工程系,太原030009)
[摘 要]脱硫石膏玻化微珠保温砂浆是以玻化微珠为轻骨料配制而成。其保温隔热性能和抗裂性优良,施工和易性好并节能利废,可用于建筑内墙保温。组成材料主要为:脱硫建筑石膏、玻化微珠、高分子粘结剂、玻纤网格布等。对保温砂浆材料的选择进行了分析,并介绍了保温砂浆的性能和施工方法。该保温砂浆在内墙尤其是分户墙中的使用,不仅对集中供热体制改革以及分户用热计量和收费起着积极的推动作用,而且由于砂浆中大量采用了工业废弃物脱硫石膏,环保意义显著。
[关键词]脱硫石膏;玻化微珠;保温砂浆;内墙保温;节能[中图分类号]TU528;TU528.47 [文献标识码]B
PreparationandConstructionMethod
ofDesulphogypsumVitrifiedMicrosphereThermalInsulationMortar
WANGJian,YANGTing
(DepartmentofArchitectureandCivilEngineering,TaiyuanUniversity,Taiyuan030009,China)
[Abstract]Thermalinsulationmortarblendedwithdesulphogypsumandvitrifiedmicrosphereispreparedtakingvitrifiedmicrosphereaslightweightaggregateandthisisgoodinthermalinsulation,crackresistance,andconstructionworkabilityaswellasenergysavingandmakinguseofwaste,anditcanbeusedforbuildinginternalwallthermalinsulation.Itsmainconstituentsaredesulphogypsum,vitrifiedmicrosphere,macromoleculebindingagentandfiber.Analysisisalsomadeonselectionofmaterialsforthermalinsulationmortar,anditsperformanceandconstructiontechnologyareintroduced.Theapplicationofthethermalinsulationmortartointeriorwall,especiallydividingwall,notonlyplaysanimportantroleinthepromotionofcentralheatingsupplysystemreformandhousehold-basedheatmeteringandchargingsystems;butalsohasprofoundsignificanceinprotectingtheenvironment,becauseagreatquantityofindustrialwastedesulphogypsumshavebeenadoptedinthemortar.
[Keywords]desulphogypsum;vitrifiedmicrosphere;thermalinsulationmortar;internalwallthermalinsulation;energyconservation
1 前 言
目前,国家建设部已将集中供暖的民用建筑用热量表计量收费列入全国建筑节能 九五 计划和2010年远景规划的发展目标,并在 关于推进供热计量的实施意见 (建城[2006]159号)中明确提出了推进供热分户计量收费以及节能改造工作的目标和时间表。外墙外保温产品,尽管其在建筑表面整体上起到了良好的保温效果,但面临供热分户计量改革的推进,却无法从根本上保障到每户居民的切实利益。分户墙若采用双面保温隔热,不仅可减少分
[收稿日期]2007-10-18[作者简介]王 坚(1966-),男,教授[联系方式][email protected]
户热计量时户与户之间的热传递量,更有效利用能源,而且也能为住户节省供热费用,缴费也更为合理。
脱硫石膏玻化微珠保温砂浆为单组份干粉保温砂浆,可用于内墙保温。由于轻骨料选用级配良好、导热系数小、耐火度高的玻化微珠,胶料选用工业废弃物脱硫石膏,并掺加多种外加剂和抗裂纤维配制而成,因此在材性上克服了传统的聚苯颗粒和普通膨胀珍珠岩轻骨料保温砂浆中的诸多缺陷和不足,如聚苯颗粒保温砂浆耐温低、强度小、遇火高温下产生有害气体和抗老化性能差、施工中易反弹等;膨胀珍珠岩轻骨料吸水性强、易粉化、在料浆施工中体积收缩率大、产品后期强度小、保温性能降低等,因而具有优异的保温隔热性能和防火耐老化性能。脱硫
第9期王 坚,等:脱硫石膏玻化微珠保温砂浆的配制与施工方法
103
石膏玻化微珠保温砂浆属无机保温材料,用作内墙保温材料较有机聚苯板、聚苯颗粒保温砂浆更能给人以舒适的感觉。该保温砂浆在内墙尤其是分户墙中的使用,不仅对集中供热体制改革以及分户用热计量起着积极的推动作用,而且由于砂浆中大量采用了工业废弃物脱硫石膏,环保意义显著。
保温砂浆的原料。
表1 脱硫建筑石膏技术指标
项目
细度((0 2mm方孔筛筛余,%)初凝时间(min)终凝时间(min)抗折强度(MPa)抗压强度(MPa)体积密度(g l)标准稠度用水(%)
检验指标0 28153 08 1110058
标准值 5 0 6 30 2 5 4 9
2 主要原材料的选择及作用
2.1 采用玻化微珠为轻骨料
玻化微珠是一种新型无机轻质绝热材料,是利
用含结晶水的酸性玻璃质火山岩(如珍珠岩、黑耀岩、松脂岩等)经粉碎、脱水(结晶水)、气化膨胀、熔融、玻化等工艺生产而成。其颗粒呈不规则球状,内部为多孔的空腔结构,外表封闭、光滑,具有质轻、绝热、防火、耐高温、耐老化、吸水率低等优异性能。玻化微珠的导热系数一般为0 030~0 054;表面玻化率 95%;松散容重80~120kg m;耐火度1250~1380;筒压强度(1MPa压力的体积损失率%)38%~48%。
另外,通过对粒径级配的正确选择可以控制玻化微珠颗粒间的空隙率和总表面积,从而更有效地满足砂浆施工和易性的要求,更好地发挥其保温性能。
2 2 脱硫石膏及其改性剂2 2 1 脱硫石膏
随着火电厂烟气脱硫产业迅猛发展,脱硫石膏产量增长迅速,预计到2010年末,全国年产脱硫石膏将达850万t左右,如不予处理,则排放堆积、污染环境;如能综合利用,可变废为宝。
脱硫石膏又称排烟脱硫石膏,是对含硫燃料燃烧后产生的烟气进行脱硫净化处理而得到的工业副产石膏,其主要成分和天然石膏一样,为二水硫酸[3]
钙。脱硫石膏游离水含量一般为10%~15%远大于天然石膏(游离水含量一般不大于2%),粘性极
[4]
强,生产过程中极易形成堵料、粘附现象,其建筑石膏的生产工艺不能照搬天然石膏,必须考虑干燥工艺和煅烧工艺相结合的方法。太原第一热电厂采用了气流干燥、连续炒锅的生产工艺,产品性能优异,所得脱硫建筑石膏性能见表1。由表1试验结果可知,各项技术指标均符合国家标准GB9776-88建筑石膏的要求,其中抗折强度和抗压强度分别高[2]
[1]
3
2 2 2 外加剂
脱硫石膏玻化微珠保温砂浆配制的技术路线是以脱硫建筑石膏为主要胶凝材料,玻化微珠为轻骨料,采用外加剂对其进行改性,以满足强度和工作性要求。在配制保温砂浆时,应充分考虑脱硫建筑石膏颗粒细小、级配单一、标准稠度用水量大、易产生泌水离析等缺点,合理的选用外加剂。
(1)复合缓凝剂 针对石膏基产品的施工要求,可操作时间是其性能的重要指标,而延长可操作时间的主要措施是掺加缓凝剂。常用的石膏缓凝剂主要有碱性磷酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐等,虽然这些缓凝剂具有较好的缓凝作用,但同时也会影响到石膏制品的后期强度。脱硫石膏玻化微珠保温砂浆采用的缓凝剂为笔者研制成功的复合缓凝剂,研究表明该复合缓凝剂可有效降低半水石膏的溶解度,减小生成结晶胚芽的速度,减缓结晶化过程,缓凝效果明显且强度无损失。
(2)保水增稠剂 为了改善砂浆的施工性能,提高砂浆的保水性、流动性和抗垂性,通常必须添加纤维素醚。目前常用的纤维素醚主要有羟已基纤维素醚、甲基羟已基纤维素醚和甲基羟丙基纤维素醚。笔者研究发现,甲基羟已基纤维素醚在本产品的使用中,能更好的发挥保水、增稠作用,尤其在夏季施工中仍可发挥较好的作用。
(3)可再分散乳胶粉 为了提高砂浆的内聚力、柔韧性以及与基底的粘结力,采用可再分散乳胶粉作为外加剂。可再分散乳胶粉是高分子聚合物乳液经喷雾干燥,以及后续处理而成的粉状热塑性树脂。砂浆拌和物中的聚合物呈连续相,可起到有效抑制或延缓裂纹的产生和发展。通常砂浆的粘结强度是靠机械咬合原理达到的,即在基底材料的空隙中逐;
104
建筑科学
表2 脱硫石膏玻化微珠保温砂浆性能
性能要求 60 8 350 550 600 100
项目
导热系数(W m K)可操作时间(min)保水率(%)线性收缩率(%)软化系数燃烧性能
第24卷
粘结表面的吸附和扩散,与甲基羟已基纤维素醚共
同作用浸润基层表面,使基层材料表面与砂浆表面性能接近,从而提高了他们之间的吸附性,粘结性能显著提高。
(4)木质素纤维 木质素纤维是天然材料,吸水而不溶解于水。其作用在于本身的柔韧性和与其他材料混合后所形成的三维网状结构,在砂浆干燥过程中可以有效地减弱砂浆的干燥收缩,从而提高砂浆的抗裂性。此外,三维空间结构可以将自身重量2~6倍的水锁在中间,具有一定的保水作用;同时具有良好的触变性,在外力作用时(如刮抹、搅拌),该结构将发生变化,并沿运动方向排列,水被释放出来,粘度下降,和易性提高,改善施工性能。试验表明,木质素纤维选短、中长度为宜。
(5)填料 采用重质碳酸钙(重钙),可以改变砂浆的和易性,降低成本。
项目初凝时间(min)终凝时间(h)干密度(kg m3)湿密度(kg m3)抗压强度(kPa)粘结强度(kPa)
性能要求 0 06 50 70 0 3 0 6A级
灰厚度控制线 涂刷界面剂 做灰饼、冲筋 抹脱硫石膏玻化微珠保温砂浆 保温层验收 抹石膏抗裂砂浆同时压入耐碱玻纤网布 验收 抹面层粉刷石膏 抹平压光 验收。4 2 基层处理
(1)基层清理。清理主体施工时墙面遗留的钢筋头、废模板,填堵施工孔洞;清扫墙面的浮灰,清洗油污;墙表面突起物大于或等于10mm时应剔除;施工前一天应湿润表面,如天气干燥、气温过高,则在当天抹灰前应再次湿润,但抹灰时墙面不得有明水。(2)界面处理。用滚刷将界面剂均匀涂刷于基
层表面。
(3)吊垂直、套方找规矩、弹厚度控制线,根据墙面基层平整度及保温层厚度要求弹出抹灰控制线;按厚度控制线用保温砂浆作标准厚度灰饼、冲筋。4 3 脱硫石膏玻化微珠保温砂浆的制备
先将水加入搅拌容器中(用水量可按砂浆稠度仪锥入度为70~80mm为宜),再将保温砂浆干粉料放入搅拌容器中,搅拌3~5min,使料浆成均匀膏状体,并且静置3~5min再次搅拌即可使用。料浆必须随配随用,一定要在初凝前用完,使用过程不允许加水,对于已凝结的灰浆决不能再二次加水使用。
4 4 脱硫石膏玻化微珠保温砂浆的施工
脱硫石膏玻化微珠保温砂浆的施工应分层进行:第1遍抹灰,应将配好的保温砂浆在涂刷界面砂浆后的基层墙体上进行涂抹,由左至右、由上至下进行,抹灰厚度不宜大于10mm;第2遍抹灰时,应在初凝之后进行,直至达到灰饼冲筋厚度,并用大杠搓平。保温砂浆在抹灰操作中按压用力应适度,既要保证与基层墙面的粘结,又不能影响抹灰层的保温效果,保温层的抹灰表面无需压光。4 5 保温层验收
,,3 脱硫石膏玻化微珠保温砂浆的配制与生产
3 1 砂浆的配制
(1)胶料:脱硫建筑石膏:81%~86%;复合缓凝剂:0 3%~0 5%;甲基羟已基纤维素醚:0 2%~0 4%;可再分散乳胶粉:3%~5%;木质素纤维:0 3%~0 5%;重钙:10 2%~12 6%。
(2)砂浆配合比:胶料 玻化微珠=2 1~1 1。3 2 生产工艺
生产工艺见图1
。
图1 脱硫石膏玻化微珠保温砂浆的生产工艺
3 3 砂浆性能
脱硫石膏玻化微珠保温砂浆性能应满足表2。
4 施工方法
4 1 施工工序
第9期王 坚,等:脱硫石膏玻化微珠保温砂浆的配制与施工方法
105
垂直、平整、阴阳角方正、顺直,对不符合表3要求的墙面,应进行修补。
表3 允许偏差及检验方法
项目立面垂直表面平整阴阳角方正阴阳角垂直保温层厚度
允许偏差(mm)保温层4444
抗裂层3333
检验方法用2m托线板检查用2m靠尺和塞尺检查用20cm方尺和塞尺检查用2m托线板检查用探针和钢尺检查
采取保护措施。脱硫石膏玻化微珠保温砂浆在凝结硬化后干燥前应防止撞击、刮划、振动和受冻。不允许地面出现明水,更不允许受到雨水等冲刷;
(3)按照每批脱硫石膏玻化微珠保温砂浆和粉刷石膏的凝结时间,正确控制抹灰料浆的拌和量。严禁在料浆使用过程中加水,已凝结或将要凝结的砂浆不可再用;
(4)为使脱硫石膏玻珠保温砂浆和粉刷石膏内的外加剂得以充分溶解,料浆制备过程中应有一定的静置时间;
(5)施工的环境温度不应低于0 的情况下进行施工;
(6)所用材料在运输和储存过程中,应防止受潮,如发现结块大且量多,应停止使用;
(7)拌制料浆的容器及使用工具,在每次使用后都应洗刷干净,以免影响下次使用。
[参考文献]
[1] 王坚.双掺玻化微珠和EPS保温浆料的性能及其在外墙外保
温中的应用[J].新型建筑材料,2007(4):35~36.
[2] 田贺忠,郝吉明,等.燃煤电厂烟气脱硫石膏综合利用途径及
潜力分析[J].中国电力,2006(2)64~65.
[3] 陈燕,岳文海,董若兰.石膏建筑材料[M].北京:中国建筑工
业出版社.2003:34.
[4] 李传炽,李波.太原热电厂脱硫技术的特点及脱硫石膏的利用
[J].粉煤灰2003(2):12~13.
不允许有负偏差
4 6 抹石膏抗裂砂浆和粉刷石膏面层
抹石膏抗裂砂浆同时压入耐碱玻纤网布。在保温层固化干燥后,抹石膏抗裂砂浆2~3mm,不得漏抹,在刚抹好的砂浆上压入裁好的耐碱玻纤网布,要求耐碱玻纤网布横向绷紧铺贴并全部压入石膏抗裂砂浆内。耐碱玻纤网布不得有干贴现象,粘贴饱满度应达到100%,搭接宽度不应小于100mm,两层搭接网布之间要布满石膏抗裂砂浆,严禁干茬搭接。在阳角处加贴二层耐碱玻纤网布条,在门窗洞口的四角处还应以45 斜向加铺一道耐碱玻纤网布,耐碱玻纤网布尺寸宜为400mm 300mm。抹完石膏抗裂砂浆层,应检查垂直、平整和阴阳角方正,对于不符合表3要求的墙面应进行修补。
当石膏抗裂砂浆终凝后,抹面层粉刷石膏,并在面层粉刷石膏接近终凝时压光。
5 质量检验及成品保护
5 1 质量检验
(1)保证项目 所用材料质量、性能应符合相关标准规定的性能指标; 保温层厚度及构造做法应符合设计要求; 保温层与墙体以及各构造层之间必须粘结牢固,无脱层、空鼓和裂缝,面层无粉化、起皮、爆灰。
(2)基本项目 表面平整、洁净、接茬平整、线角顺直; 边角符合施工规定,表面光滑、平顺、门窗与墙体间缝隙添塞密实; 孔洞、槽、盒位置和尺寸正确,表面整齐、洁净。
5 2 成品保护及注意事项
(1)门窗框残存砂浆应及时清理干净,严禁登踩窗台,防止损坏棱角;
(2)在已抹好的墙面、门窗洞口、边、角、垛处应
(上接第22页)
[参考文献]
[1] 匡志平,王皓波,张强.碳纤维加固桥梁结构技术的研究[J].
同济大学学报,2001,29(8):986~989.
[2] 藤锦光,陈建飞,S.T.史密斯等.FRP加固混凝土结构[M].
中国建筑工业出版社,2005年4月.
[3] 张自荣,张素梅,石桂梅.纤维加固钢筋混凝土梁抗剪性能试
验研究[J].哈尔滨工业大学学报,2004,36(3):366~369.
[4] 赵树红.碳纤维布加固钢筋混凝土柱受剪性能研究[J].工业
建筑,2000,(2):12~15.
[5] NabilFGranceandgeorgeabde-lsayed.Behaviorofcarbonfiber
reinforcedprestressedconcreteskewbridges[J].ACIstructurejournal,2000,97(1):26~24.
[6] 刘建起,王敬莎,丁乃庆,孟晓娟,碳纤维加固预应力梁抗弯
承载力试验研究[J],土木工程学报,2005,38(11):9~13,78.