抹灰砂浆拉伸粘结强度检测准确性影响因素分析_辛瑶.pdf

2023年第1期辛瑶，蒋青青，陈英娟，等：抹灰砂浆拉伸粘结强度检测准确性影响因素分析抹灰砂浆拉伸粘结强度检测准确性影响因素分析辛瑶，蒋青青，陈英娟，董小帅，倪俊杰（常州市建筑科学研究院集团股份有限公司，江苏 常州213001）摘要：通过试验及分析，影响抹灰砂浆拉伸粘结强度检测准确性的因素主要有成型框的种类、水泥砂浆块基材的界面粗糙程度、成型时插捣的均匀程度、钢制夹具与抹灰砂浆粘结的充分程度等。关键词：抹灰砂浆；拉伸粘结强度；影响因素；成型框Abstract:Through the tests and the analysis,the main factors affecting the testing accuracy of tensile bondstrength of plastering mortar are the type of sampling frame,the interfacial roughness of the cement-mortar-block base,the uniformity of tamping during forming,the full bonding between steel fixture and plasteringmortar,and so on.Key words:plastering mortar；tensile bond strength；influencing factors；sampling frame中图分类号 TV432+.5文献标识码 A 文章编号1004-5538（2023）01-0021-030引言随着建筑业技术进步和文明施工要求的提高，预拌砂浆因其对大气环境污染少、质量稳定、能确保建筑工程质量等优点在我国蓬勃发展。其中，抹灰砂浆作为用于墙面找平和保护的材料更是得到了广泛应用。但是，部分使用抹灰砂浆的墙体会出现空鼓、开裂、脱落等质量问题。这主要是因为抹灰砂浆与基层墙体的粘结性能不满足要求。拉伸粘结强度是抹灰砂浆一项重要性能指标，用来表征抹灰砂浆与基层墙体在外界各种形变引起拉应力的作用下，不发生空鼓、开裂、脱落的能力，是粘结性能的具体数据体现。对于抹灰砂浆拉伸粘结强度，如果测得的试验数据远高于标准要求，会造成成本浪费；如果测得的试验数据比标准要求偏低，则会出现质量问题。因此，准确检测抹灰砂浆的拉伸粘结强度对于保证工程质量以及指导生产均有重要意义。1拉伸粘结强度检测情况试验室在检测抹灰砂浆拉伸粘结强度时，检测方法按照JGJ/T 702009建筑砂浆基本性能试验方法标准1（以下简称标准）进行。该检测方法以基底水泥砂浆块模拟工程实际的基层墙体，将拌制均匀的抹灰砂浆通过成型框与基底水泥砂浆块粘结，按标准养护到规定龄期后利用夹具进行拉伸破坏试验，以二者之间拉伸至试件破坏时的荷载与粘结面积的比值来表示抹灰砂浆的拉伸粘结强度。使用该检测方法进行抹灰砂浆拉伸粘结强度检测，影响其准确性的因素有很多，比如：抹灰砂浆本身的均匀性、试样成型的方法、成型所用的工具、拉伸的设备等，这些因素的变化都可能造成拉伸粘结强度数据出现偏差。针对这些情况，部分专家提出了新的检测思路。例如：郑仕富等人提出的用非脱模整体圆形成型框成型圆形试件进行拉伸粘结强度试验2；马思慧等人提出更应重视对现场墙体进行拉伸粘结强度检测3；李楚坤等人提出采用“搓压”手法将抹灰砂浆均匀粘结在墙材上，而后进行拉伸粘结试验4。这些思路对于我们更准确测得抹灰砂浆的实际拉伸粘结强度都有很大的启示意义。2影响因素分析2.1成型框通过大量试验发现，抹灰砂浆成型时成型框的选择对拉伸粘结强度有较大的影响。下面通过一组试验对成型框的影响进行分析。新型材料21-2023年第1期2.1.1试验材料与仪器抹灰砂浆：取自江苏常州某预拌砂浆企业生产的干混普通抹灰砂浆DPM5、DPM10，这两种砂浆分别在内墙和外墙抹灰工程中使用较多。成型框：选用两种成型框，分别为整体式成型框、可拆卸成型框。两者尺寸一致，均为外框尺寸70 mm70 mm，内框尺寸40 mm40 mm，厚度6 mm，材质为金属。基底水泥砂浆块：尺寸为70 mm70 mm20 mm，按标准制作养护，并打磨。挑选成型面质量基本相同的基底水泥砂浆块，提前24 h浸水，试验前10 min从水中取出，使表面水分蒸发。拉伸粘结强度测试：采用深圳万测试验设备有限公司生产的ETM204C型微机控制电子拉力试验机。2.1.2试验方案及结果分析抹灰砂浆DPM5、DPM10分别用整体式成型框、可拆卸成型框做拉伸粘结强度试件，每种强度等级的抹灰砂浆用不同的成型框各成型10个试件。试件的制备、养护均按照标准进行。加水量按照稠度控制，稠度为（955）mm。按照GB/T 251812019预拌砂浆要求5，干混普通抹灰砂浆DPM5、DPM10的14 d拉伸粘结强度要求分别是0.15 MPa和0.20 MPa。拉伸粘结强度检测结果见表1。拉伸粘结强度单个值及变化趋势见图1、2。表1DPM5和DPM10拉伸粘结强度检测结果强度等级选用成型框水灰比稠度/mmDPM5整体式0.1693可拆卸DPM10整体式0.1895可拆卸平均值/MPa标准差/MPa变异系数拉伸粘结强度试验结果备注0.240.0390.167个有效数据0.2300.0240.10.2780.0210.00.2900.0590.27个有效数据0.2980.0530.10.3360.0210.0图1、2为DPM5、DPM10全部拉伸粘结强度数据，其中虚线为整体式成型框数据，实线为可拆卸成型框数据。从图中可以看出整体式成型框拉伸粘结强度数据离散性较大，可拆卸式成型框拉伸粘结强度数据较为接近，所有数据与平均值之差均不大于20%，测试结果整体较为稳定。从表1可以看出，对于这两种抹灰砂浆，使用整体式成型框的拉伸粘结强度变异系数分别为0.16和0.20，舍弃偏差较大的数据后，拉伸粘结强度变异系数分别为0.10和0.18；而使用可拆卸成型框的拉伸粘结强度变异系 数 分 别 为0.08和0.06，均明显低于前者。同时从表1还可以看出，对于拉伸粘结强度平均值，DPM5抹灰砂浆使用整体式、可拆卸式成型框的有效测试结果分别为0.23 MPa和0.27 MPa，后者提高了17.4%；对于DPM10抹灰砂浆，使用整体式、可拆卸式成型框的有效测试结果分别为0.29 MPa和0.33 MPa，后者提高了13.8%。经分析，出现这种情况的主要原因是，使用整体式成型框的试样在脱模过程中成型框沿着基底水泥砂浆块垂直方向取出时，由于抹灰砂浆与成型框之间有一定的粘结力，会造成已经成型的抹灰砂浆试件边部、角部翘起甚至破坏，极大地影响拉伸图1DPM5拉伸粘结强度示意图2DPM10拉伸粘结强度示意辛瑶，蒋青青，陈英娟，等：抹灰砂浆拉伸粘结强度检测准确性影响因素分析新型材料22-2023年第1期粘结强度的准确性及稳定性。2.2其他影响因素分析2.2.1基底水泥砂浆块在抹灰砂浆拉伸粘结强度试验中，基底水泥砂浆块的界面粗糙程度及吸水性对拉伸粘结强度检测准确性有较大影响。按照标准，试验前应用200号砂纸或者磨石将基底水泥砂浆块成型面磨平备用。试验发现，若基底水泥砂浆块成型面打磨过于光滑，试验得到的拉伸粘结强度数据比成型面略粗糙的数据要小，且破坏位置经常位于抹灰砂浆与基底水泥砂浆块的界面处。这是因为基底水泥砂浆块成型面光滑时，抹灰砂浆与基底水泥砂浆块之间的摩擦力小，而在成型面略粗糙时，含有细骨料的抹灰砂浆与粗糙的成型面相粘结，两者之间的摩擦力变大，联系更加紧密，拉伸粘结强度提高。另外，由于一组拉伸粘结强度试验需要用到10块基底水泥砂浆块，如果选用的基底水泥砂浆块成型面质量不均匀，对拉伸粘结强度数据的稳定性会有较大的影响，甚至出现无效的试验结果。同时，这些数据也不能准确地反映抹灰砂浆拉伸粘结强度真实值。因此，试验前要对基底水泥砂浆块进行选取，对不符合要求的基底水泥砂浆块要及时处理。2.2.2成型方式标准中要求，将抹灰砂浆倒入成型框中，用抹灰刀均匀插捣15次，人工颠实5次，将基底水泥砂浆块转90 再颠实5次，用刮刀以45 方向抹平抹灰砂浆表面，并在24 h内脱模。按照这种成型方式，理论上能使抹灰砂浆与水泥砂浆块粘结良好。实际上由于抹灰砂浆料浆稠度较大，当抹灰砂浆倒入成型框之后，有一定的流平性，部分试验员略颠实数次，抹平后即完成成型。这样成型的试样，从表面看是完整的，但是由于未进行充分地、均匀地插捣，可能会出现四角未填充到料浆的情况，从而影响拉伸粘结强度数据。2.2.3夹具粘结因为抹灰砂浆中含有较大比例的骨料，即使在试件成型时有抹平的步骤，骨料的形状仍不可避免出现凹凸不平的情况。抹灰砂浆试件养护到龄期后，用高强度胶粘剂粘结钢制夹具时，可能会出现高强度胶粘剂与试件之间有空洞的问题。正确的操作方式是在粘结钢制夹具时，应当涂抹较厚的高强度胶粘剂，或者先在抹灰砂浆试件表面薄薄地预涂一层高强度胶粘剂，填补表面的空洞，使得钢制夹具与抹灰砂浆试件之间的粘结紧密。注意当钢制夹具按压时，从钢制夹具侧边挤压出来的高强度胶粘剂应及时清理，不得让高强度胶粘剂流挂到基底水泥砂浆块，造成检测数据异常。3结论（1）拉伸粘结强度是用来表征抹灰砂浆与基层墙体在外力作用下不发生空鼓、开裂、脱落的能力。准确检测抹灰砂浆的拉伸粘结强度对于保证工程质量以及指导生产有重要意义。（2）使用整体式成型框，会出现抹灰砂浆试件边部、角部翘起甚至破坏等情况，拉伸粘结强度数据离散性较大且数据偏低；使用可拆卸成型框的试样，试件尺寸符合要求，抹灰砂浆与基底水泥砂浆块粘结紧密，测试更为准确。（3）基底水泥砂浆块的界面粗糙程度、成型时插捣的均匀程度、钢制夹具与抹灰砂浆粘结的充分程度等，均对抹灰砂浆拉伸粘结强度检测准确性有一定的影响。在检测过程中应加以注意，避免出现测试结果偏离的情况。参考文献1JGJ/T 702009，建筑砂浆基本性能试验方法标准S.2郑仕富，黄秀弟，虞凯凯，等.砂浆拉伸粘结强度试验试件制备方法的探讨C.国检集团第一届检验检测人员岗位能力提升论文集，2020.3马思慧，邵林斌.抹灰砂浆现场拉伸粘结强度试验方法J.上海计量测试，2019(4):36-39.4李楚坤，李从波，贾森春，等.预拌抹灰砂浆拉伸粘结强度试验检测方法的研究J.广东建材，2018(11):28-30.5GB/T 251812019，预拌砂浆S.第一作者：辛瑶（1997-），女，本科，助理工程师，交通工程专业。（编辑：雷爱国）（收稿日期：2022-10-25）辛瑶，蒋青青，陈英娟，等：抹灰砂浆拉伸粘结强度检测准确性影响因素分析新型材料23-