时间:2024-04-24
冉东升
(咸阳东方雨虹建筑有限公司,咸阳 礼泉 713200)
瓷砖胶一般由河沙、水泥、以及各种外加助剂组成,它作为一种新型的建筑粘结剂,其用途十分的广泛。尤其是外墙砖的粘结使用,能够增强瓷砖的附着力,更好的保证外墙瓷砖[1]不会脱落,造成危险。本文通过河沙级配[2]的调整来分析对瓷砖胶性能的影响。
水泥:海螺42.5水泥;河沙:市售 (级配自调);其他市售外加助剂
拉拔试验机,LBY-V,北京天誉科技有限公司;水泥胶砂搅拌机,无锡建仪仪器机械有限公司;标准振筛机。
试验采用符合JC/T547-2017陶瓷墙地砖胶粘剂的C1型瓷砖胶,如表1所示
水泥 河沙 其他外加助剂30 65 5
首先,Fuller曲线[3]是一种骨料理想级配的曲线,按确定的比例混合时原则上会达到最紧密堆积,此时该材料体系具有最小空隙率,基础公式如下:
其中:P为小于粒径 d的百分比 (%);d为筛孔尺寸(mm);Dmax为骨料最大粒径 (mm);n为指数。
河沙Fuller曲线计算体系的理想级配如图1
Fuller曲线在瓷砖胶应用中指数n的确定,瓷砖胶行业中常将0.425目网孔最为河沙挑选的上限,则假定若最大沙颗粒的粒径为0.425mm(40目标准筛网)。若P的约束条件为:通过0.075mm(200目标准筛网)可认为石粉,占比小于5%时候,认为下限级配合适。通过0.212(70目标准筛网),占比大于65%时候,认为上限级配合适。
从图中可以看出通过0.075mm含量为5.24%,下线稍微偏细。上限通过0.212为30.66%,上限偏粗。与约束指标背离。
2)若指数为1.8
河沙Fuller曲线计算体系的理想级配如下图2
从图中可以看出通过0.075mm含量为4.41%,合适;通过0.212含量为28.6%,上限不合适。将指数调高后,上限和下限通过率均会偏低,出现背离不符合调整趋势。
结论:Dmax=0.425mm,不符合限定条件。
若最大沙颗粒的粒径为0.25mm(60目标准筛网)。P的约束条件为:通过0.075mm占比小于5%时候,认为下限级配合适。通过0.212mm,占比大于65%时候,认为上限级配合适。
1)若指数为2.4
河沙Fuller曲线计算体系的理想级配如下图3
从图中可以看出通过0.075mm含量为5.56%,不合适;通过0.212含量为67.32%,合适。
2)将指数调为2.5
河沙Fuller曲线计算体系的理想级配如下图4
从图中可以看出通过0.075mm含量为4.93%,合适;通过0.212含量为66.22%,合适。
3)将指数调为2.6
河沙Fuller曲线计算体系的理想级配如下图5
从图中可以看出通过0.075mm含量为4.37%,合适;通过0.212含量为65.14%,合适。
4)指数调为2.7
河沙Fuller曲线计算体系的理想级配如下图6
从图中可以看出通过0.075mm含量为3.87%,合适;通过0.212含量为64.07%,上限不合适。
结论:Dmax=0.25mm,Fuller曲线公式为P=100×为适合约束条件下P的公式。
实验室配置好A、B、C、D、E,共5组样品级配河沙,配制成C1型瓷砖胶,做性能验证。
2)不同级配沙对瓷砖胶原粘结的影响
按照标准JC/T547-2017对五组样品河沙配制好的C1型瓷砖胶进行处理,测试性能如下图7所示
从图7中可以看出随着指数n的调整,原粘结强度呈先下降后上升,然后再下降的趋势,其中C、D组的原粘结强度较好。
3)不同级配沙对瓷砖胶晾置粘结的影响
按照标准JC/T547-2017对五组样品河沙配制好的C1型瓷砖胶进行处理,测试性能如下图8所示
从图8可以看出,晾置粘结的变化趋势随着指数n的调整,原粘结强度呈先下降后上升,然后再下降的趋势,其中C、D组的晾置粘结强度较好。
1)瓷砖胶中骨料河沙级配的优化,能够提升瓷砖胶的粘结性能。2)在瓷砖胶的应用方面,Fuller曲线用于指导河沙级配的选择时候,最大粒径的选取以及指数n的确定,对河沙级配的影响以及瓷砖胶性能都有较大的影响。3)当河沙最大粒径选取0.25mm时候,Fuller曲线公式为P=100为适合约束条件下P的公式。满足瓷砖胶的河沙级配选择和性能的最佳要求。
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