土木工程材料 第5章 建筑砂浆

四、增塑材料
（一）添加目的：
改善砂浆的和易性
（二） 种类
增塑剂 增塑剂有木质素磺酸钙及松脂皂等. 保水剂 常用的保水剂有甲基纤维素、硅藻土等。
五、水
砂浆拌合水的技术要求与普通混凝 土拌合水的要求相同。
第二节 建筑砂浆的技术性质
建筑砂浆的技术性质包括：
一、新拌砂浆的和易性
二、硬化砂浆的技术性质
一、新拌砂浆的和易性
二、掺合料
（一） 常用的掺合料材料
石灰膏、粘土膏等；也可掺加活性混合材如粉煤 灰、硅灰等。
（二） 选用掺合料时应注意的事项
1 粘土膏 ● 采用粘土或亚粘土制备粘土膏时，宜采用搅拌机 加水搅拌，用孔径不大于3mm× 3mm的网过筛。 ● 粘土中的有机物含量用比色法鉴定应浅于标准色。
2 石灰膏
● 生石灰熟化成石灰膏时应用不大于3mm× 3mm的 网过滤，熟化时间不宜少于7天；采用磨细的生石灰粉 时，其品质应符合国家标准的有关规定，熟化时间不 宜小于2天。 ● 沉淀池中储存的石灰膏，应采取防止干燥、冻结和 污染的措施。 ● 严禁使用脱水硬化的石灰膏。
已知： 普通硅酸盐水泥，强度等级32.5，松散堆积密 度1280kg/m3；砂子为中砂，松散堆积密度为 1450kg/m3 ，含水率为2%；石灰膏稠度为110mm； 施工水平一般。
解：1. 计算试配强度fm,o
f m,o f 2 0.645
式中f2=7.5MPa;=1.88(可由表中查），代入上式得： fm,o=7.5+0.645×1.88=8.7MPa 2. 计算水泥用量
的设计要求来选择砂浆的强度等级，再按
砂浆的强度等级确定其配合比。
一、砂浆配合比设计的步骤
1）计算砂浆试配强度； 2）针对不同被砌筑材料按公式计算出每立方米砂 浆中的水泥用量或灰水比； 3）按水泥用量计算掺合料用量； 4）确定砂用量； 5）按砂浆稠度选择用水量； 6）进行砂浆试配及抗压强度试验； 7）确定满足强度而且水泥用量最省的配合比。
基本概念： 新拌砂浆的和易性是指砂浆是否便于施工操作并保 证质量的性质。包括流动性和保水性两个方面。 和易性好的砂浆便于施工操作，可以比较容易地在 砖石表面上铺成均匀连续的薄层，且与低面紧密地 粘结，保证工程质量。
和易性不良的砂浆施工操作困难，灰缝难以添实， 水分易被砖石吸收使砂浆很快变的干稠，与砖石材 料也难以紧密粘结。
第五章 砂浆
概论
建筑砂浆在建筑工程中，是一用量大、用途广泛 的建筑材料。 建筑砂浆可以用来砌筑砖、石、砌块等构成砌体； 作为墙面、地面、梁柱面的砂浆抹面，装饰保护墙 体；用于大型墙板、砖、石墙的勾缝；用来镶贴大 理石、水磨石、瓷砖、面砖、马赛克等。 建筑砂浆铺设层一般很薄；多与多孔吸水的基面 材料相接触； 强度一般要求不高
QS -----每立方米砂浆中砂的用量， kg； S干 ---砂在干燥状态（或含水率小于0.5%）的松散 堆积密度， kg/m3； 1--- 砂浆体积，m3。
配合比的试配与调整
1）采用工程实际使用的原材料，搅拌方法与生产时 的砂浆搅拌方法相同。 2）按计算配合比进行试拌，测定其拌合物的稠度和 分层度，若不能满足要求，则调整用水量或掺合 料的用量，直到符合要求，即为基准配合比 3）用上述三个不同的配合比，按规定方法成型试件， 测定砂浆强度，并确定符合要求且水泥用量较少 的配合比。
QC 1000 ( f m ,o B) Afce
式中，A=1.5；B= - 4.25； fce=rc•fce,k=1.0 ×32.5= 32.5MPa,
代入上式得：
1000 (8.7 4.25) QC 265 (kg / m3 ) 200 kg / m3 1.5 32.5
吸水基面上的砂浆强度计算公式
Af c Qc f 28 B 1000
f28---砂浆28d的抗压强度，Mpa fc---水泥的28d的抗压强度，Mpa Qc---对应于干燥状态1m3砂中的水泥用量，kg A、B---经验回归系数，由试验确定。
第三节 建筑砂浆的配合比设计
建筑砂浆应根据工程类别及砌体部位
砂浆保持水分是细颗粒表面吸附的结果，影 响砂浆保水性的主要因素主要是骨料粒经和细微颗 粒的含量，所以要提高砂浆的保水能力，可以： 采用较大用量的胶凝材料；
采用较细的砂； 掺入可塑性掺合料（石灰膏或粘土膏）； 掺入磨细掺合料； 掺入适量的引气剂、塑化剂等外加剂。
3、保水性的评定
砂浆的保水性可根据泌水率 的大小或分层度试验测定。
● 消石灰粉因颗粒太粗，不得直接使用于筑砌砂浆中。
● 电石渣石灰膏，电石渣应经20分钟加热至70°，使 其没有乙炔气味后方可使用。
三、砂
（一） 选用要求
● 原则上应符合混凝土用砂的技术要求。
● 砂浆铺设层较薄，应对砂是最大粒经加以限 制。 ● 为了保证质量，砂中的粘土杂质应有所限制。 ● 当采用人工砂、山砂、炉渣等作为细骨料时， 应根据经验或试配来确定其技术指标。
2）砂浆强度等级的确定：据砂浆28天的抗压强度 （MPa)来确定。
根据JGJ/T98-96《砌体结构设计规范》的规定， 砂浆的强度等级分为M2.5、M5、M7.5、M10、M15、 M20六个级别。
2、砂浆抗压强度的影响因素
砂浆是一种细骨料混凝土，有关混凝土强度的规 律原则上也适用于砂浆。
另外，砂浆的实际强度受基底材料性质的影响 1）铺设在不吸水密实基底上的砂浆，砂浆的强度 主要取决于水泥强度和水灰比。
（一） 常用的胶凝材料
水泥、石灰、石膏等。
一、胶凝材料
（二）选用胶凝材料时应注意的问题
1）潮湿环境中必须选用水硬性胶凝材料；
2）水泥的强度等级为砂浆强度的3~5倍为宜，不易 过大；；
3）通用水泥都可用来配制砂浆；尽量优先选用专门 用于配置砌筑砂浆和抹面砂浆的砌筑水泥，对于有特 殊要求的砂浆要采用特种水泥。 4）严禁使用废品水泥。
确定试配强度:
考虑施工中的质量波动情况，为保证砂浆 强度具有95%的强度保证率，满足强度等级要 求。 砂浆的试配强度按下列公式计算：
f m,o f 2 0.645
f m,o ---砂浆的试配强度（MPa)
f 2 ---砂浆设计强度等级(MPa)
S ---砂浆现场强度标准差(MPa)
砌筑砂浆现场强度标准差的确定：
4）强度试验时至少应采用三个基准配合比，另 外两个配合比的水泥用量较基准配合比分别 增加及减少10%，为保证稠度及分层度合格， 可将用水量或掺合料用量做适当调整。
5）当原材料有变更时，对已确定的配合比应重 新进行试验。
配合比计算例题
：
要求设计用于砌筑砖墙M7.5强度等级、稠度ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ70~100mm的水泥石灰混合砂浆配合比。
泌水率 是指砂浆中泌出的水 分占拌合水的百分率。 分层度的测定
将搅拌均匀的砂浆，先测定其 稠度，在装入分层度仪静置
30min后，去掉上节200mm的砂 浆，再测定剩余100mm砂浆
的稠度，前后测得的稠度之差， 即为砂浆的分层度值。
分层度的确定
砂浆的分层度在10~30mm为宜。
分层度过大，易产生分层、泌水等现象，失去 流动性，难于施工； 分层度过小，砂浆较粘稠，不宜铺设，且易发 生干缩裂缝。
砂浆强度等级 M2.5 施工水平 0.50 优良 一般 较差 0.62 0.75 M5 1.00 1.25 1.50 M7.5 1.50 1.88 2.25 M10 2.00 2.50 3.00 M15 M20 3.00 4.00 3.75 5.00 4.50 6.00
水泥用量的计算
（1）不吸水基面的砂浆
2）铺设在吸水的多孔基底上的砂浆，其强度主要 取决于水泥的强度和水泥用量。
不吸水基面上的砂浆强度计算公式：
C f 28 Af c ( B ) W
f28---28d的抗压强度，MPa fc---水泥的28d抗压强度，MPa C/w---灰水比 A、B---经验系数，可取A=0.29，B=0.4
70~80 90~100 ---90~120
（二）保水性
1、基本概念
保水性是指新拌砂浆保持水分的能力。 水性好的砂浆在存放、运输和使用过程中，能很 好地保持水分不致很快流失，个组分不易分离。 在砌筑过程中容易铺成均匀密实的砂浆缝，能使 胶凝材料正常水化，最终保证了砌体的质量。
2、提高砂浆保水性的措施
QD QA QC
QD---每立方米砂浆的掺合料用量，kg/m3; QA---每立方米砂浆的水泥用量, kg/m3;
QC---每立方米砂浆的胶结料总量,一般在300~350
kg/m3之间。
砂浆中砂子用量的确定
试验证明，用1m3松散堆积的砂可拌制1m3 砂浆，故1m3砂浆中砂子的用量为：
QS 1 s干
建筑砂浆的分类
水泥砂
●按胶凝材料的不同分
石灰砂浆
混合砂浆
水泥筑砌砂浆 抹面砂浆
●据用途分
装饰砂浆 特种砂浆（如绝热、防水、耐酸等）
本章学习要求、重点
●
要求
本章主要介绍建筑砂浆的组成、技术性质及应 用等内容，通过学习了解砂浆与混凝土的原料、组 成的不同点；理解掌握砂浆的技术性质及测定方法； 学会筑砌砂浆配合比设计方法。对其他砂浆只做一 般了解。
二、硬化砂浆的技术性质
砂浆硬化后与砖石粘结，传递和承受各种 外力，使砌体具有整体性和耐久性，故硬化砂 浆的技术性质包括：
抗压强度；
粘结强度；
耐久性；
工程所要求的其他技术性质。
（一）抗压强度
1、砂浆的抗压强度与强度等级
1）抗压强度的测定：采用边长为70.7 mm立方体试 件，在标准养护条件下，用标准试验方法养护28天 后测定。
1）当有统计资料时，按下式计算：

f
i 1
n
2 m ,i
n
2 fm
n 1
f m ,i ---统计周期内同一品种砂浆第i组试件的强度，
f
m
n
MPa; ---统计周期内同一品种砂浆第n组试件的强度的 平均值，MPa; ---统计周期内同一品种砂浆试件的总组数， n25。
当不具有近期统计资料时，砂浆现场强度 标准差可按下表取用
（一）流动性
1. 定义：
砂浆的流动性又称稠度，是指新拌砂浆在自重 或外力作用下可流动的性质，流动性的大小表明 了砂浆的稠度。
2. 影响砂浆流动性的因素：
胶凝材料的种类、用量； 细骨料的种类、粗细、级配； 用水量； 掺加的混合材料及外加剂等。
3. 砂浆稠度的测定
砂浆的稠度一般可由施工操作来
把握； 或由沉入度，即标准圆锥体 自砂浆表面贯入的深度来表示。
4. 影响砂浆稠度的选择的因素
砌体的种类（砖、石、砌块）； 工程类别（砌筑、抹面）；
施工方法（机械施工、手工操作）；
天气情况（气温、湿度、风力）。
可参考表6-1选取。
表6-1 建筑砂浆的稠度
砌体 种类 砖砌体 普通毛 石砌体 振捣毛 石砌体 炉渣混凝 土砌体 干燥气候 或多孔砌 体（mm) 80~100 60~70 20~30 70~90 寒冷气候 抹灰 机械 手工操 或实砌体 工程 施工 作(mm) (mm) (mm) 60~80 准备层 80~90 110~120 40~50 10~20 50~70 底地层 70~80 面层 石膏浆 面 层 70~80
（二） 砂浆用砂的粒径选取原则
石料砌体所用砂宜用中砂，其最大粒径应不超过灰 缝厚度的1/4~1/5；
砖砌体所用砂以中砂为宜，最大粒径一般为2.5mm； 光滑的抹面及勾缝砂浆应采用细砂； 毛石砌体常配制小石子砂浆，其所用砂为在普通砂 中掺入20%~30%粒径的5~10或5~20mm的小石子。
●
重点
重点掌握砂浆的技术性质、测定方法及筑砌砂 浆的配合比设计方法。
第一节 建筑砂浆的组成材料
砂浆是由胶凝材料、细骨料和水等材料按适当 的比例配制而成，有时为了改善和易性和节约水
泥，还掺入适量的掺合料。由于砂浆中没有粗骨
料，故可认为砂浆是一种细骨料混凝土。 建筑砂浆的组成材料是胶凝材料、砂、掺合料 和水。
根据砂浆配制强度及所用水泥强度，按公式
C f 28 Af c ( B ) W
求得所许的灰水比，再根据砂浆稠度要求确定单位用 水量，然后计算水泥用量。 （2）吸水基面的砂浆
Af c Qc f 28 B 可直接根据公式 1000 计算单位体积的水泥用量。
水泥混合砂浆中掺合料用量按下列公式计算：