矿渣硅酸盐水泥砂浆面层的问题分析
水泥 2009-07-11
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近几年，对楼地面水泥砂浆面层能否使用矿渣硅酸盐水泥一直存在不同意见。认为“矿渣硅酸盐水泥的技术性能不佳”，“使用矿渣硅酸盐水泥会造成水泥砂浆面层强度低、起砂、脱皮、开裂等质量问题，因此不愿或限制使用矿渣硅酸盐水泥”。对此，我总结日常施工经验和做法，谈点个人看法。
一、造成楼地面水泥砂浆面层起砂、脱皮等质量问题的原因
对楼地面工程的施工质量重视不够，常把标号低、过期、质量不稳定的水泥用于水泥砂浆楼地面工程，难免出现质量问题。同时，在水泥砂浆面层施工中，由于操作或管理不当，也会造成质量问题。如（1）基层处理不当；（2）水灰比过大；（3）压光时间控制不好；（4）养护不当或养护时间不足等。上述做法，无论是用普通硅酸盐水泥，都会造成水泥砂浆楼地面的起砂、脱皮、裂缝等质量问题。所以，认为使用矿渣硅酸盐水泥会造成的楼地面水泥砂浆面质量缺陷问题的说法是不正确的。只要认真控制水泥砂浆的水灰比，精心操作，认真养护，就是用矿渣硅酸盐水泥，也能做出质量优良的水泥砂浆楼地面。
二、矿渣硅酸盐水泥的技术性能及问题处理
“矿渣硅酸盐水泥的技术性能不佳”，主要是认为矿渣硅酸盐水泥的泌水性大、干缩性大、早期强度低等。
（一）泌水性能
泌水性能是所有水泥的共性，只是矿渣硅酸盐水泥稍大一点。据建筑材料科学研究院对水泥浆的析水率抽样测定表明，普硅水泥平均析水率为26.1%，矿渣水泥平均析水率为28.7%。如使用矿渣硅酸盐水泥拌制的干硬性或半干硬性的水泥砂浆，泌水的影响可基本消除。为防止水泥砂浆的泌水性现象对楼地面质量产生不利影响，施工时应采取有效技术措施，如严格控制其水灰比，水泥砂浆稠度不应大于35mm；精心操作，适时控制面层压光时间（一般为三遍成活）。
（二）干缩性
干缩性和泌水性一样，也是各种水泥的共性，相比之下矿渣硅酸盐水泥的干缩性稍大些。水泥的凝结硬化过程中产生体积收缩的原因主要有三方面：
1．水泥浆的化学收缩。水泥浆在水泥颗粒水化作用下，胶凝体不断浓缩而使体积逐渐减小，这种现象在水泥的初凝到终凝这段时间内比较显著，但收缩量仅占总收缩量的10%—20%。
2．水泥砂浆的失水收缩。水泥砂浆在凝结硬化过程中，砂浆内多余水分不断蒸发而引起的体积收缩。水分蒸发量越大，其收缩约占总收缩量的80%—90%。
3．水泥砂浆的碳化收缩。当有二氧化碳作用时，还会发生碳化收缩，但收缩量较小。
综上分析可知，水泥在凝结硬化时的收缩量的大小与水泥品种没有直接关系，而与砂浆的水灰比大小有直接关系。因此，控制砂浆的水灰比，不仅能提高面层水泥砂浆强度，防止楼地面起砂，也能控制收缩量，不论使用何种水泥都适用，这一点对矿渣硅酸盐水泥尤为重要。
水泥砂浆的干缩还与养护条件有很大关系。用矿渣硅酸盐水泥施工的水泥砂浆楼地面，由于早期强度较低，应适当延长养护时间。规范中规定养护时间不少于7—10昼夜，这是必须要做到的。矿渣水泥拌制的水泥砂浆，10d强度仅为设计强度的50%左右，这时若停止养护，则对楼地面面层的强度和抗裂性均有较大影响。
4．早期强度偏低问题。早期强度偏低主要是矿渣硅酸盐水泥的熟料中掺入了一定数量的粒化高炉矿渣，因此水泥成分中起早强、早凝、快硬作用的硅酸三钙和铝酸三钙的含量相对减少，早期强度低于普硅水泥，特别在低温下更是如此。但在后期，由于活性混合材料中的活性氧化硅和氧化铝与水泥熟料水化过程中析出的氢氧化钙相结合，生成水硬性的化合物，强度增长较快，28d后的抗压强度仍能赶上普通硅酸盐水泥，并逐渐超过同标号普通硅酸盐水泥的后期强度。
针对矿渣硅酸盐水泥早期强度偏低的特性，在施工时，应注意以下问题：
（1）合理安排施工程序。使用矿渣硅酸盐水泥做楼地面，最好安排在室内其他装饰工程完工后进行，并应保证足够的养护时间，避免过早上人行走或堆放材料。
（2）在较低温下施工，如采用炉火取暖保温时，应采取有组织的排烟措施，避免二氧化碳气体与水泥水化时产生的氢氧化钙反应产生碳酸钙，造成楼地面面层起灰、脱皮等质量问题。
5．耐磨性能
材料的耐磨性能与其强度、表面硬度以及面层的密实度有关。而强度、硬度和密实度等，主要与水泥砂浆的水灰比有关，而与水泥品种没有太大的关系。因此，矿渣硅酸盐水泥配制的水泥砂浆面层不耐磨的说法也不够确切。
用同一种水泥在同一标准条件下养护28d侧得的水泥石孔隙量值和强度值证明，水灰比的增加会使水泥石的孔隙量值成倍增加，而强度值明显下降，这对耐磨性能影响极大。
通过上述对造成水泥砂浆楼地面起灰、脱灰等问题的原因和矿渣硅酸盐水泥的泌水性、干缩性、耐磨性和早期强度偏底等情况的分析表明，使用矿渣硅酸盐水泥砂浆做楼地面面层是完全可以的。关键是要严格控制水灰比，掌握好压光时间和次数，并加强做好养护工作。
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