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1 引言
随着我国劳动力资源的日益紧张，机械化施工被施以越来越多的关注。机械化施工最早在德国出现，在二战结束之后，面临着劳动力稀缺的问题，缺人、少料，大量的残破建筑亟待修复，德国采用机械化施工成功解决了这个问题。在机械化施工中，预拌砂浆的产品质量受搅拌质量影响非常大，而目关于砂浆搅拌质量的评判方法还是空白。本文从当前预拌砂浆搅拌现状出发，分析解决问题的办法，为砂浆从业人员提供参考。
2 存在问题
拿绍兴地区砂浆市场为例，当前以干混砂浆为主，通过散装砂浆筒仓、螺杆泵连续式搅拌出料。由于各生产厂家掺合料、水泥、砂子配比与形态不同，同样的搅拌时间生产的砂浆匀质性也不同。传统砂浆基本不掺外加剂，为确保砂浆搅拌的匀质性，一般要求搅拌时间大于2min。预拌砂浆厂家生产出的干粉砂浆已经混合均匀，加水后浆体混合物发挥作用时间不一样，有的明显小于规定的180s。例如自流平砂浆搅拌时间往往比普通砂浆有所延长。预拌砂浆的性能不仅与组成材料有关，受施工搅拌过程影响也很大，合适的搅拌时间能够在保证砂浆质量的同时提高生产效率。为了正常发挥砂浆的性能，砂浆搅拌必须均匀、充分，否则配比再好也没有意义。
3 现状分析
混凝土和砂浆同源，其材料匀质性和搅拌过程应有相通之处。首先考察了混凝土搅拌匀质性的相关规定。GB/T 9142-2000[1]规定周期式搅拌匀质混凝土中砂浆密度的相对误差不大于0.8%，单位体积混凝土中粗骨料质量的相对误差不大于5%。周期式搅拌根据搅拌方式可分为强制式、自落式，其中强制式又根据搅拌设备分为行星式、涡浆式、单卧轴式、双卧轴式。JG244-2009[2]中包含了自落式搅拌、单卧轴强制式、双卧轴强制式、旋杯强制式四种搅拌方式，对试验室中混凝土搅拌均匀的规定为，自落式搅拌90s内，强制式搅拌60s内，将混凝土搅拌成颜色一致拌合物，在同一盘不同部位的混凝土拌合物中砂浆堆积密度要求同GB/T 9142-2000。SL541-2011[3]水利水电建设用混凝土搅拌机包含了单台生产能力在600m3/h以下的连续式搅拌机和公称容量为1000～9000L的周期式搅拌机，同时也能正常搅拌建筑工程使用的混凝土。这个规范对匀质混凝土的要求同GB/T 9142-2000，测试方法同GB/T 9142-2000。该规范将搅拌机分类如表1。由此可见无论是周期式还是连续式，混凝土匀质性要求均为GB/T 9142-2000的相关规定。通过对规范的分析发现，混凝土的相关规范较为成熟完善，可以为预拌砂浆匀质性的检测和搅拌过程提供一些借鉴。同时，根据方东等人的研究结果，混凝土性能不仅与搅拌的宏观均匀性有关而且要达到微观均匀性，保证每个水泥颗粒水化，最终以混凝土试件的立方体抗压强度平均值和离散系数共同表征混凝土搅拌的均匀性。
干混砂浆和湿拌砂浆都可以称为预拌砂浆。JB/T 11859-2014[4]建筑施工机械与设备湿拌砂浆搅拌站、JG/T42-2006[5]灰浆搅拌机规定：通过周期式搅拌生产的匀质湿拌砂浆容重误差应小于0.8%，从同一罐不同部位取样品测定容重相对误差、稠度差值，并通过目测流动性、保水性综合评定搅拌机性能。JBT11185-2011[6]建筑施工机械与设备干混砂浆搅拌机规定：通过周期式搅拌的匀质干混砂浆其混合均匀程度变异系数（CV）不大于5%。测定时，在设定的搅拌时间达到后，停止搅拌，打开搅拌机的检修孔，分别在主机的两端，每个高速飞刀的两侧、对面以及线取样口取样，取样数量不少于0.2kg，根据计算干混砂浆中甲基紫含量的平均值和变异系数来测定干混砂浆匀质性。该方法以甲基紫色素作为示踪物，在测定的干混砂浆原料加入搅拌机后，再将甲基紫与添加剂一起加入搅拌机，到达指定混合时间后取样，比色法测定样品中甲基紫含量，以同一批次干混砂浆的不同试样中甲基紫含量的差异来反映干混砂浆的搅拌均匀性。这个方法不适用于含有色素的彩色砂浆均匀度的测定。由此可见测定预拌砂浆的匀质性时，周期式湿拌砂浆采用类似混凝土的方法，周期式搅拌干混砂浆则不同，连续式搅拌预拌砂浆的测定方法目前尚无。
4 解决途径
绍兴地区预拌砂浆行业目前以连续式搅拌干混砂浆为主，不同厂家在合理搅拌时间、匀质性判定时差别很大，影响了生产效率提高，也不利于预拌砂浆产品质量的发挥，因而有必要开展一系列研究。
经前期调研，可以从预拌砂浆匀质性评判标准、匀质性合理搅拌时间确定出发，分别测定容重相对误差、稠度差值、目测流动性、保水性；并测定预拌砂浆中甲基紫含量的平均值和变异系数，分析两种测定方法之间的关联并推荐较优判定指标和方法，分析不同种类砂浆搅拌时间与匀质性指标的关系得出合理搅拌时间。最后，根据本项目研究结果，结合企业生产线、砂浆罐等条件，提出改进措施。
4.1预拌砂浆的匀质性评判指标的确定
从同一罐不同部位取样品测定容重相对误差、稠度差值，并通过目测流动性、保水性综合评定砂浆匀质性；计算干混砂浆中甲基紫含量的平均值和变异系数来测定砂浆匀质性。分析两种测定方法之间的关联并推荐较优判定指标和方法。
4.2不同种类砂浆匀质砂浆合理搅拌时间
根据匀质性判定指标评定结果，结合抹灰砂浆、砌筑砂浆测试不同砂浆种类分别通过10S、20S、40S、60S搅拌，测试砂浆匀质性、砂浆立方体抗压强度平均值和离散系数，并获得较为合理搅拌时间。
4.3技术关键
砂浆搅拌匀质性评判指标的确定。根据两种测试方法进行评判，以满足工地使用要求并应用简便的方法为较优目标。合理搅拌时间的确定。包括砌筑砂浆、抹灰砂浆在不同搅拌时间下各项指标最优时确定为合理搅拌时间。
综上所述，当前预拌砂浆搅拌质量缺少定性、定量的评判标准，需要相关人员开展一系列的研究。