建筑材料----第六章 砂浆

第六章砂浆

砂浆是由无极胶凝材料、细骨料和水，有时也加入某些外掺材料，按一定比例配合调制而成。与混凝土相比，砂浆可看做无粗骨料的混凝土，或砂率为100％的混凝土。

砂浆按所用胶凝材料的不同可分为水泥砂浆、石灰砂浆即混合砂浆。按砂浆在建筑工程中的主要作用可分为砌筑砂浆、抹面砂浆及特种砂浆。

第一节砌筑砂浆

砌筑砂浆的主要作用，是将分散着的块状材料联结为一个整体，将作用于上层块状材料的荷载均匀的向下传布，提高砌体的强度及稳定性。砂浆可填充墙板、楼板、块体材料之间的缝隙，提高建筑物的保温、隔音、防潮等性能。

一、砌筑砂浆的组成材料

（一）水泥

常用品种的水泥均可作为拌制砌筑砂浆的胶结材料。一般采用较低强度等级的水泥即可满足需要。

（二）石灰

石灰膏及磨细的生石灰粉，都可用作拌制石灰砂浆的胶凝材料，也常掺入水泥砂浆中，以制得水泥石灰混合砂浆。严禁使用脱水硬化的石灰膏。使用生石灰粉的熟化时间，不得小于2d。

（三）粘土

在强度等级要求较低的砌体中，可以用粘土作为主要的砂浆胶结材料。粘土应事先化成粘土膏，防止直接用粘土拌合。

（四）砂

砌筑砂浆用砂以中砂为宜，并应过筛。为保证砂浆质量，应选用坚固洁净的砂子，砂中不得含有草根等杂质。在冬期施工中，砂中不得含有冰块和直径大于10mm的冻结块；采用加热法拌合时，砂的温度不得超过40℃。

（五）工业废料

碎炉渣、石屑及废模型砂，均可作为拌制砂浆的细骨料使用，其质量要求与砂相同。

（六）水

拌制砂浆用水，宜采用饮用水。冬期施工采用热水搅拌时，水温不得超过80℃.

（七）外掺材料

为提高砌筑质量，改善砂浆的和易性，拌制砂浆时常掺入某种混合材料或塑化剂等。

二、砌筑砂浆的技术性能

（一）流动性

砂浆拌合物的流动性，又称砂浆的稠度，系指砂浆拌合物在自重或外力作用下产生流动的性质。

砂浆的稠度，应根据砌体材料的品种、具体的施工方法及施工时的气候条件等进行选择。当砌体材料为粗糙多孔且吸水率较大的块料时，应采用较大稠度值的砂浆；反之，若是密实、吸水率小的材料，则宜选用稠度值偏小的砂浆。

现行标准JGJ98-2000中，提出砌筑砂浆的适宜稠度，如表6－1所示。

表6－1 砌筑砂浆的稠度适宜值

（二）保水性

保水性属和易性范畴，指砂浆保全拌合水，不致因析水造成离析的能力。砂浆拌合物保水性指标，以分层度表示。砂浆的分层度值越大，表明砂浆的分层、离析现象越严重，保水性越差。砂浆的分层度不宜大于30mm 。 （三）强度

硬化后砂浆的强度，必须满足设计要求才能保证砌体强度。设计的强度，用边长70.7mm 的正立方体试件，经28d 标准养护，测得一组六块的抗压强度值来评定。 砌筑砂浆的强度等级，宜采用M2.5,M5,M7.5,M10,M15,M20六个等级。

影响砂浆强度的因素很多，其中主要影响因素可按以下两种不同用途时考虑：

（1）在不吸水的基底上进行砌筑时，砂浆的强度主要取决于水泥的强度及水灰比。具体可用下式表示： )

4.0(

29.0,-=W

C f f ce cu m

式中

cu

m f ,――砂浆28d 的抗压强度，MPa ；

ce f ――水泥的实测强度，MPa ；

W C

――灰水比。

（2）砌筑在多孔的吸水底面时，砂浆的强度主要取决于水泥的强度和用量，具体可用下式表示：

β

α+⋅⋅

=1000

,ce c o m f Q f

式中

o

m f ,――砂浆的试配强度，MPa ；

ce f ――水泥的实测强度，MPa ；

c

Q ――每立方米砂浆中的水泥用量，kg ；

α、

――特征系数，α＝3.03，β＝－15.09

（四）粘结力

粘结力的大小，将影响砌体的抗剪强度、耐久性、稳定性及抗震能力等，因此对砂浆的粘结力应有足够重视。砂浆的粘结力与砂浆强度有关。通常，砂浆的强度越高，其粘结力越大；低强度砂浆，因加入的掺合料过多，其内部宜收缩，使砂浆与底层材料的粘结力减弱。

（五）抗冻性

按设计要求的冻融循环次数试验，其结果必须满足：设计试件的质量损失率不大于5％，抗压强度的损失率不大于25％。

三、砌筑砂浆的配合比

砌筑砂浆的配合比，采用质量比。确定砂浆配合比的原则，与混凝土配合比的要求类同，都是为了满足和易性、强度耐久性和经济的原则。 （一）初步设计计算

按以下步骤进行初步设计计算，对于计算取值的精度要求是：各项强度为0.1MPa ；强度标准差为0.01MPa ；各项材料的用量为1kg/m 3。

（1）确定试配强度

o

m f ,：

o

m f ,＝ƒ2＋0.645σ

式中

o

m f ,――砂浆的试配强度，MPa ；

ƒ2――砂浆的设计强度，即抗压强度平均值，MPa ； σ

――砂浆现场强度标准差，MPa 。

砂浆现场强度标准差，按下式求得：

1

1

22

,--=

∑

=n n f n

i f i m m

μσ

式中

i

m f ,――统计周期内同一品种砂浆第i 组试块的强度，MPa ；

m f μ――统计周期内同一品种砂浆第n 组试块强度的平均值，MPa ； n ――统计周期内同一品种砂浆试块的总组数，n ≥25。

（2）计算水泥混合砂浆的水泥用量Qc ：

ce

o m C f f Q ⋅-=

αβ)

(1000,

式中 C Q ――砂浆的水泥用量，kg/m3;

o

m f ,――砂浆的试配强度，MPa;

ce

f ――水泥的实测强度，MPa;

α,β――砂浆的特征系数，α＝3.03,β＝－15.09。

当无法取得水泥的实测强度时，按下式计算ce f

：

K

ce C ce f f ,⋅=γ 式中

K

ce f ,――水泥强度等级对应的强度值，MPa;

C

γ――水泥强度等级值的富余系数，应按实际统计资料确定；无统计资料时取

1.0.

（3）计算水泥混合砂浆的掺加量用量Q D ： Q D ＝Q A -Qc

式中 Q D ――掺加量用量，石灰膏、粘土膏使用时的稠度为（120±5）mm,kg/m 3

； Qc ――水泥用量，kg/m 3

；

Q A ――水泥和掺加量总用量，宜为300～350 kg/m 3

。

（4）确定砂子用量Qs ：

每立方米砂浆中的砂子用量，应按所用砂子在含水率小于0.5％时的堆积密度（kg/m 3

）取值。

（5）确定用水量Qw ：

每立方米砂浆的用水量，根据砂浆稠度等要求可选用240～310kg 。当采用细砂时，用水量取上限；采用粗砂或稠度小于70mm 的砂浆，用水量取下限。 （6）水泥砂浆材料用量，可按表6－3选用

表6－3 每立方米水泥砂浆材料用量