建筑抹灰砂浆耐久性的影响因素及解决方案

发表时间:2021/6/25   来源:《工程管理前沿》2021年第5期   作者:张勇 敬益民 莫攀峰 晏和恒 陈刚
[导读] 作为建筑施工中的一项重要材料,砂浆的耐久性直接影响建筑的美观性

        张勇 敬益民 莫攀峰 晏和恒 陈刚
        云南能投缘达建设集团有限公司
        摘要:作为建筑施工中的一项重要材料,砂浆的耐久性直接影响建筑的美观性、耐用性以及维修养护成本。因此加强对砂浆耐久性的研究与优化具有重要意义。本文运用调查法、文献研究法等对影响建筑抹灰砂浆耐久性的因素进行分析,并就如何提高砂浆耐久性展开探究,希望能为相关实践工作提供些许理论参考。
关键词:砂浆;耐久性;影响因素;控制措施

        建筑抹灰砂浆的耐久性是指砂浆在长期使用过程中,在各种环境因素的作用下保持其原有性能,不出现变质、损坏等现象。砂浆的耐久性与建筑工程的施工质量有直接的关联。下面结合实际,就建筑抹灰砂浆耐久性低的原因做具体分析。
1建筑抹灰砂浆耐久性影响因素分析
1.1引气量
        研究与实践证明,砂浆中的引气量会对砂浆的耐久性产生一定影响。当砂浆中的引气量增加时,砂浆的抗压强度会不断降低。经试验得知,在湿砂浆密度为1604kg/m3的情况下,砂浆抗压强度为5.4MPa。也就是说,当每吨干砂浆中能保证250kg水泥量时,于砂浆中掺入适量的引气剂可让砂浆的性能得到改善,让砂浆的强度、耐久性等得到提升【1】。
1.2水泥含量
        研究表明,砂浆中的水泥含量也是影响砂浆耐久性的一个重要因素,在砂浆水泥含量降低的情况下,砂浆的抗压强度也会明显下降,耐久性也明显弱化。抹灰砂浆中水泥含量越低,它的抗压强度也会越低,耐久性会越差。在建筑工程施工中,大部分施工单位与人员都比较重视抹灰砂浆的经济成本,而对砂浆的耐久性不是十分重视。一些单位为降低砂浆经济成本,于砂浆中添加较多的增塑材料,导致砂浆的强度以及耐久性等达不到标准要求,砂浆在抹灰结束后极容易出现鼓起、脱落等问题。对增塑材料引起砂浆性能变化这一现象的背后原因进行分析可知,许多施工单位使用的增塑材料实际上是引气剂,在将大量的引气剂添加到砂浆中后,砂浆中的水泥含量大幅减小,使砂浆中空气气泡的大小、气泡分布的均匀性等都发生变化,从而造成砂浆性能严重改变,抹灰砂浆的耐久性大大降低【2】。
        在建筑抹灰砂浆使用过程中,砂浆开裂、空鼓等是是比较常见的质量问题。而这些质量问题的产生多与砂浆的性能质量有关。在抹灰砂浆强度不高耐久性不足的情况就易出现各类质量问题。抹灰砂浆的耐久性与其的水泥含量有关,一般来说,纯水泥砂浆的耐久性要优于工厂砂浆,而工厂砂浆的耐久性又要高于优化砂浆。但不管是纯水泥砂浆还是工厂砂浆、 优化砂浆,它们的线性收缩率都会受到龄期的影响。随着龄期的变化,砂浆会经历一个由膨胀到收缩的过程。在最初,砂浆会表现出明显的膨胀,然后在微膨胀后,砂浆总的线性收缩率随养护龄期的延长而增大。优化砂浆、工厂砂浆以及纯水泥砂浆的线性收缩率变化规律分别是:优化砂浆龄期达到14d后,线性收缩率增长趋势变缓;工厂砂浆的线性收缩率增长趋势变缓是发生在龄期为21d时;纯水泥砂浆在龄期达到35d后,其的线性收缩率才会变缓。一般情况下,砂浆在发生自然的收缩变化时并不会出现开裂问题,但如果在收缩变化过程中受到较大的约束,使超过砂浆抗拉强度的拉应力产生,那么砂浆就会超大拉应力的影响下出现开裂【3】。
        经调查研究得知,抹灰砂浆的收缩大小以及弹性模量会对拉应力的大小产生一定影响。且根据弹性模量力学公式可知,砂浆中应力与砂浆弹性模量以及其应变的乘积成正比例关系。纯水泥砂浆在进行收缩时,产生的内应力要远大于工厂砂浆以及优化砂浆在收缩时产生的内应力( 大约是工厂砂浆的8倍,优化砂浆的30倍)。相应的,纯水泥砂浆的的抗压强度也要高于工厂砂浆(大约为工厂砂浆的1.7倍,优化砂浆的2.5倍)。

整合以上数据可知,由于纯水泥砂浆在收缩时产生的内应力极大,因此其在工程中更容易出现开裂以及空鼓问题。为此要想提高砂浆抹灰质量以及抹灰墙面的耐久性,就需要根据工程实际情况科学确定各原材料的添加比例,使砂浆的内应力处于合理范围内,从而降低抹灰墙面出现空鼓以及开裂等质量问题的几率【4】。
1.3工艺因素
        一些不规范的工艺技术、人为操作等也会导致砂浆性能发生变化,使砂浆的耐久性达不到标准要求。如在制备抹灰砂浆时,对各种原材料搅拌不均匀,水的添加比例不合理,拌制时间不充足等导致抹灰砂浆强度低,耐久性差,应用于工程后十分容易出现质量问题。部分施工人员质量意识比较淡薄,在施工过程中讲已经出现值质变的砂浆仍应用于工程,导致工程出现质量问题的概率上升。
2提高建筑抹灰砂浆耐久性的措施
        通过分析影响抹灰砂浆耐久性的因素可知,要想提高建筑抹灰砂浆的耐久性,需采取以下措施:
2.1控制砂浆强度等级
前文已经提及,砂浆耐久性与其的强度等级有关,在强度等级较低的情况下,抹灰墙面会出现掉粉问题,但若砂浆等级过高,那么砂浆的弹性模量、收缩率等也会增加,从而造成抹灰墙面出现开裂,工程不得不返修。因此在具体施工过程中要能根据工程实际情况对砂浆强度等级做合理控制,将室外抹灰砂浆强度等级与室内抹灰砂浆强度等级分别控制在M10与M5,同时在材料备制以及抹灰施工阶段对砂浆弹性模量与收缩率的变化情况进行关注与掌控,使抹灰砂浆性能良好,强度达到标准要求【5】。
2.2控制抹灰砂浆施工材料
        在建筑抹灰施工中,各类原材料的性能质量以及添加比例也会对砂浆的耐久性产生很大影响。如当砂浆内水泥含量过于大时,其的内应力就会增大,从而使抹灰墙面更容易出现裂缝。因此在施工过程中应适当减少对纯水泥的使用,同时于抹灰砂浆中添入适量的矿物掺合料。通过改变抹灰砂浆的原材料比例来将砂浆的收缩强度降低,将抹灰墙面出现裂缝以及空鼓等问题的几率降低。除了于施工材料中添加适量的矿物掺合料外,还可对凝胶材料中的石膏含量进行增加,利用化学的膨胀效应减少材料因水分蒸发而出现的收缩,让抹灰砂浆的耐久性得到增强。同时也可于抹灰砂浆中添加适量的保水材料,使砂浆的水分不会在短时间内迅速蒸发,从而保证砂浆强度正常,使砂浆的耐久性达到标准要求。
2.3利用引气剂降低砂浆弹性模量
        研究与实践证明,于抹灰砂浆中添加适量的引气剂也可让砂浆的性能质量得到改善,让抹灰砂浆具有更好的耐久性。这是因为,在进行墙面抹灰施工时,砂浆层与基层之间的温度以及湿度会发生变化,从而导致剪切应力产生。剪切应力的大小又与材料的弹性模量有直接关系,当材料弹性模量较少时,剪切应力也就较小,因而抹灰墙面不易受到剪切破坏。因此在施工过程中可根据工程实际情况于抹灰砂浆中添加适量的引气剂,利用引气剂降低砂浆弹性模量,提高砂浆层的耐久性。

结语
        综上所述,砂浆的耐久性受引气剂用量、水泥含量、弹性模量以及备制工艺          等因素影响。因此在进行建筑抹灰施工时,应当通过控制砂浆强度等级、弹性模量以及收缩率来提高砂浆的耐久性,提升建筑工程施工质量。同时在进行砂浆的制备工作时也需严格按照相关技术标准与要求规范备制,确保砂浆性能质量达标。

参考文献
[1]张毅. 中试全再生细骨料对建筑砂浆和C35混凝土及构件性能影响的实验研究[D].华南理工大学,2020.
[2]杨宇豪. 全组分再生砂制备湿拌抹灰砂浆的试验研究[D].内蒙古科技大学,2019.
[3]陶李尧. 再生预拌干混砂浆配合比优化以及性能调控研究[D].青岛理工大学,2019.
[4]杨素霞.建筑抹灰砂浆耐久性的影响因素及改善策略探讨[J].建材与装饰,2016(40):33-34.
[5]赵振波,郑娟荣,潘国强.建筑抹灰砂浆耐久性的影响因素及改善措施[J].混凝土,2013(05):130-131+134.
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