由于采用吸水基底成型強度試件的方法,砌筑砂漿的抗壓強度主要取決于水泥用量(實際上也為灰砂比)。而抹灰砂漿由于采用有底試模成型,其抗壓強度與水灰比有很大關系。
本文首先以灰砂比為1: 5的砂漿作為基準砂漿,通過試驗測試其稠度、分層度和強度等性能,然后有針對性地通過摻加外加劑和填充料來改善其相對比較薄弱的性能。表1為灰砂比1: 5砂漿的性能測試結果。
從表1中的數據可以看出:
(1)普通砂漿在稠度滿足有關規定的情況下,分層度大,泌水離析現象嚴重。在實際施工時這種砂漿將會因砌體材料或基層迅速將水分吸收而終止水化,嚴重影響砌體強度和抹面質量,并導致塑性開裂。
(2)配比相同情況下,普通砂漿初始稠度越大,分層度也越大,這是因為,初始稠度越大,泌水越嚴重,砂與水泥凈漿的分離現象將越明顯。
(3)摻加一定量的石灰膏有助于降低砂漿拌和用水量、改善砂漿的抗離析性,減小分層度,從而對保證砂漿的性能十分有效。但從表中數據也可看出,摻加石灰膏盡管具有一定的保水性和抗離析性,但會影響砂漿的強度,摻加20%的石灰膏,會使砂漿7天抗壓強度降低8%左右, 28天抗壓強度降低10%左右。
實際上,干粉砂漿中不可能采用石灰膏,也不允許采用消石灰粉。因此,采用摻加干粉狀外加劑和填充料的措施來改善砂漿和易性,并盡量減小其對砂漿強度的影響就顯得十分必要了。
由于常用砂漿的強度等級普遍較低(M5~M10),水泥用量少(200kg/m3~300kg/m3),水泥顆粒不能完全填充砂堆積后形成的空隙,要使砂漿具有一定的稠度,必將導致用水量大大增加,且水分非常容易泌出。為了解決砂漿的抗離析和抗泌水性,可以采用細粉材料替代部分砂,以相對增加漿體的體積。表2是石粉替代部分砂對砂漿性能的影響情況。
從表2可以看出,用石粉替代部分砂,可以使砂漿的水灰比有所降低,從而改善砂漿的抗離析性和降低分層度,砂漿抗壓強度也有所增加。從表2中的趨勢可以看出,在本文選擇的三種替代量(5%、10%和15%)情況下,若保持基本相同稠度,則分層度隨石粉替代率增加而逐漸減小,但砂漿抗壓強度先隨替代量的增大而增加,當替代量超過10%時,反而呈降低趨勢。這是因為,盡管石粉替代部分砂后,漿體量增加,但石粉畢竟是一種呈化學惰性的粉體,其細度與水泥相當,過多時會將水泥顆粒分隔開來,影響水泥顆粒之間通過水化產物凝膠的連接,從而削弱強度。
從該試驗結果看,為了改善砂漿和易性,降低砂漿分層度,同時又不會對砂漿抗壓強度產生負面影響,石粉替代砂的百分率選擇10%較合適。