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聚合物干粉砂浆薄抹灰技术的应用研究

来源:《中国高新科技》杂志 时间:2017-11-24

空鼓开裂是抹灰工程中的质量通病。聚合物干粉砂浆薄抹灰技术是新型的能够降低空鼓开裂的技术。这种砂浆相较于一般商品砂浆具有更强的保水性和抗裂性,但普通商品砂浆的施工工艺更加完善,聚合物干粉砂浆薄抹灰技术仍存在一系列问题。

1 项目概况

海上世界双玺花园三期项目位于深圳市南山区蛇口海上世界片区,工地占地面积为42788㎡,建筑面积为183197㎡,结构形式为框架-剪力墙,是由4栋31~42层高层、4栋3层洋房及1栋幼儿园组成的高档住宅小区。其中,高层结构使用铝模施工,砌体使用高精度混凝土加气块施工。

本项目地处海边,空气潮湿,海风强烈,抹灰完成后更容易形成空鼓开裂,因此对抹灰的技术和质量的要求更高。

2 材料介绍

聚合物干粉砂浆是近年来新兴的一种新型建筑材料,是由胶凝材料和可以分散在水中的有机聚合物搅拌而成的。聚合物干粉砂浆主要包含的材料有:胶凝材料(水泥、石膏)、聚合物(丙烯酸酯、聚乙烯醇、苯乙烯-丙烯酸酯等)、外加剂(保水、憎水、增稠、触变、引气、消泡、早凝、缓凝等),材料比重为1600~2000kg/m3

本工程所使用的聚合物干粉砂浆的具体配合比如见表1(仅供参考,不同品牌的材料掺量会有较大差异)。

1 聚合物干粉砂浆的具体配合比

序号

材料名称

掺量

作用

1

Po42.5水泥

280kg/吨

 

2

30~60目砂子

432kg/吨

 

3

60~100目砂子

288kg/吨

 

4

保水增稠剂

0.23kg/吨

 

5

触变剂

3kg/吨

增加爽滑性

6

减水剂

5kg/吨

 

7

聚合物

15kg/吨

增强粘接力

8

PP纤维

0.7kg/吨

 

9

淀粉醚

0.15kg/吨

防止砂浆下滑

3 工艺流程

聚合物干粉砂浆薄抹灰技术的工艺流程如下:砌体施工完成→根据砌体30cm控制线对墙面打灰饼点→水电单位墙面开槽及管线安装、固定、封堵→不同材质之间交接处以及管线处挂玻纤网格布→对所有混凝土墙面表面的灰尘、残渣进行清理→混凝土面(包括结构面、反坎以及构造柱)用专用界面处理剂进行刮满→抹灰前一天对所有需要抹灰墙面进行浇水湿润,且重新表面的灰尘→抹灰时,分层打底→多次收面作业。

4 经济可行性研究

4.1 原材料成本分析

2 原材料成本分析

对比项

类型

单价/(元/m³)

抹灰厚度/mm

材料形式及转运方式

材料控制

工艺对比

普通砂浆抹灰

320

20

搅拌站运送,斗车拉上楼层,受天气影响

需提前一天报量,受搅拌站影响,预估量失误容易造成浪费

一般抹灰施工工艺

聚合物干粉砂浆

1245

320

袋装材料,可楼层内搅拌使用,不受天气影响

自行拌制,随拌随用,无浪费

不需要甩浆、拉毛

从表2可以得出以下结论:

1)聚合物干粉砂浆的抹灰厚度控制在5mm,即可让材料成本与普通砂浆相同。

2)聚合物干粉砂浆的使用更加方便,受搅拌站、交通拥堵、天气等因素的影响较小。

3)聚合物干粉砂浆不需要进行甩浆、拉毛,能够减少施工流程,缩短施工周期。

室内抹灰使用聚合物干粉砂浆从经济性和可行性方面都能满足要求,并且在较多方面更优于普通抹灰砂浆。

4.2 人工成本分析

能够按照常规抹灰办法进行抹灰。常规抹灰的单价为14元/m2,抹灰人工费用的单价大概为8元/m2,打灰饼点和甩浆拉毛成本约为2.3元/m2,文明施工与材料运输的成本为1.2元/m2,班组利润为1.5元/m2,劳务公司的利润为1元/m2。鉴于聚合物干粉砂浆薄抹灰技术的难度要高于普通抹灰,因此人工费用的单价至少要达到12元/m2。也就是说,班组和劳务公司的利润必须全部让出,才能保证正常施工按照原单价进行。根据本项目的情况来看,项目部直接找抹灰班组进行相应施工,免去劳务公司和装修班组的程序即可。也就是说,人工成本也可以控制在可接受的范围内。

4.3 维修成本分析

本工程在经过实验性的施工对比后,可以明显发现空鼓开裂的频发率由30%降到5%,大大降低了后期维修的成本。本次实验共有5层使用聚合物干粉砂浆作为内抹灰砂浆,维修产生的人工及其他成本费用见表3。

3 维修人工费和其他成本费用

人工费

切割人工:10人×170元/人=1700元

打凿人工:8人×150元/人=1500元

修补人工:20人×250元/人=5000元

材料费

采购专用界面处理剂:-1200元

节约修补材料费:约2m3×350元/m3=700元

垃圾外运费:2×100元/m3=200

节约成本

合计节约成本:1700+1500+5000-1200+700+200=7900元,每一层的费用为7900/5=1580元/层,单层的抹灰面积为890平米,折算后的节约费用为1580/890=1.77元/m2

根据表3所示,使用聚合物干粉砂浆薄抹灰技术的维修成本要远远低于普通抹灰技术的维修成本。即,减少抹灰工人或班组的抹灰成本,从而变相地增加了收入。

综合上述,聚合物干粉砂浆薄抹灰技术从材料成本、人工成本、维修成本都要优于普通抹灰技术,从经济性而言可以满足现场需求,可以应用到实际抹灰工作。

5 施工过程关键性问题及解决方案

5.1 砂浆搅拌机的选用问题

在拌制聚合物干粉砂浆时必须选择正确的搅拌机。搅拌砂浆有以下两种常用砂浆搅拌机:

1)350型搅拌机在搅拌聚合物干粉砂浆时,容易造成砂浆内的粗骨料和水泥浆离析分离,粗骨料全部沉淀到料斗的底部,并且在倒出时粗骨料无法倒出,仅上部的水泥浆倒出,导致搅拌出来的砂浆无法使用。主要原因是该砂浆搅拌机是竖向搅拌,搅拌叶无法带动底部的材料搅动。

2)JQ520型砂浆搅拌机的搅拌叶贴近料斗底部做水平方向的搅拌,能够很好地带动料斗内所有的材料的搅动,所搅拌出来的聚合物干粉砂浆也能够用于抹灰。

因此,相比较而言,选择JQ520型砂浆搅拌机更符合现场施工需求。砂浆搅拌机要选择水平方向搅拌,且搅拌叶能够贴近料斗底部的JQ520型砂浆搅拌机。

5.2 聚合物干粉砂浆的使用和搅拌问题

1)聚合物干粉砂浆中添加有纤维以增强砂浆的抗裂性。砂浆是在工厂内配置好的,尤其是在袋装砂浆受潮时容易出现纤维结成团的情况。若在搅拌砂浆前不做任何处理,因为抹灰厚度仅5mm,在砂浆抹上墙面后易导致结团的纤维全部在抹灰面表面显现出来,就像在抹灰面出现霉点,严重影响抹灰面观感。因此,在搅拌砂浆前,必须使用疏目的筛子对聚合物干粉砂浆进行简单筛选,以去除结团的纤维,保证最终抹灰完成面的观感。

2)聚合物干粉砂浆的搅拌必须严格按照配合比加水。在控制用水量时,需要将配合比转换成袋数和桶水的数量比,保证砂浆搅拌完成后成类似膏状,方能满足抹灰需求。

3)每罐砂浆搅拌完成后,必须把搅拌机内的罐体清理干净,并倒掉废水和废砂浆。若不对罐体进行及时清理,由于砂浆的初凝时间为40分钟左右,搅拌叶上的砂浆和罐体侧壁以及底部的砂浆将会越积越多。若不倒掉清理罐体产生的废水和废砂浆而直接添加到正常使用的砂浆中,将会造成抹灰墙面出现泛白浆的状况,严重影响抹灰完成后的观感,且会对砂浆的质量造成影响,增加墙面抹灰完成后的空鼓几率。

因此,在使用砂浆时必须严格明确每一步骤,不能完全照搬以往的经验。

5.3 聚合物干粉砂浆配合比问题

聚合物干粉砂浆中起防止空鼓开裂作用的材料主要是保水增稠剂,但它也影响抹灰面收面。保水增稠剂掺量越大,砂浆的黏稠度越高,导致砂浆在正常抹上墙面时与抹灰板之间的粘接越明显,工人无法像一般抹灰砂浆那样一次性初次找平,需要反复初步找平。并且,在砂浆初凝进行二次收面时,聚合物干粉砂浆的表面仍存在一定粘性,导致收面无法平整光滑、纹路顺直。反之,若保税增稠剂的掺量过小,则砂浆的保水性能差,容易因砂浆失水过快而导致墙面形成空鼓开裂。

保税增稠剂的掺量必须控制在一个合理的范围内,才能够保证工人的施工效率。在经过反复的实验和调整后,最终选定保税增稠剂的掺量控制在0.23kg/t为最合理的范围。

5.4 基层为砼面时容易出现局部空鼓问题

在施工过程中发现,聚合物干粉砂浆在砌体墙面实现零空鼓的目标,而在砼墙面处则出现较多的零星空鼓。分析其主要原因是:聚合物干粉砂浆内的聚合物掺量不足,导致砂浆无法与砼表面形成强力的粘结性。若增加聚合物干粉砂浆内的聚合物掺量以达到不空鼓的效果,鉴于聚合物的价格将近3万元/t,材料的价格将提高约1/3,导致成本大幅度增加。

为了降低砼面的抹灰空鼓问题,在经过实验后确定,于抹灰前半小时在砼面用掺量达到要求的聚合物砂浆对所有砼面涂薄薄一层膜作为结合层,然后再进行正常抹灰作业。

5.5 抹灰厚度的控制问题

抹灰厚度严重影响材料成本。

1)在施工初期,项目部采用常规砌筑方法进行砌体施工,砌体材料使用高精度打包加气块,灰缝为宽度1cm且进行勾缝处理。但经过实验对比,此种办法的砌筑会因灰缝勾缝导致材料损耗增加1mm。

2)砌体施工时放线偏差控制在5mm以内,但在进行抹灰前的打点时可以明显发现部分灰饼点的厚度在10~12mm左右,导致平均灰饼点的厚度在8mm,进而使材料的耗用量远远超过预设值。

综上所述,要将薄抹灰厚度控制在5mm范围内。首先,砌筑的各项指标的标注需控制在2mm以内;其次,必须配套使用薄砌技术以减少灰缝带来的材料损耗。最后,所有的二次结构和预制块的尺寸必须精准。

5.6 墙面打灰饼点和充筋的问题

结合本项目和其他项目的施工经验,墙面打灰饼点要优于充筋,主要表现于以下两点:

1)充筋相较于灰饼点需要增加2.5元/m2的成本。

2)由于砂浆的收缩性,在进行墙面抹灰时,充筋已完全定型而不会发生变化。但是抹灰的砂浆在收面时是按照充筋的高度进行的,待抹灰的砂浆完成收缩后,将会出现抹灰面要低于充筋的现象,造成整个抹灰面的不平整。

3)充筋难以保证表面的完全平滑,主要是由于砂浆收缩性而会出现局部轻微凹凸不平,而工人在进行收面时只会沿着竖向用刮尺去赶平,容易造成整体表面平整度无法达到要求。

6 结语

聚合物干粉砂浆薄抹灰技术是一项新型技术,能够有效解决室内抹灰墙面的空鼓开裂问题,有助于提高砌筑水平和质量。



收稿日期:2017-10-09

作者简介:王胜(1985-),男,湖北武汉人,供职于中国建筑第五工程局有限公司深圳分公司,研究方向:施工现场质量管控和改进。


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