土木工程材料第六章

f m , 28
B a fb ( b ) W
a
பைடு நூலகம்
fm,28---砂浆28d 抗压强度，MPa fb—胶凝材料实际强度，MPa B/W---胶水比 b--经验系数 、
28
吸水基底上的砂浆强度计算公式
f m ,o
af ceQc 1000
fm,o---砂浆 的配制强度，MPa fce---水泥的实测强度，MPa Qc---对应于干燥状态1 m3 砂中的水泥用量，kg 、 ----经验回归系数，由试验确定
稠度、分层度和抗压强度这三项技术指标是砌筑 砂浆的必检项目，三项都满足要求规程要求者， 称为合格砂浆。
29
三、砂浆粘结力

砌筑砂浆必须有足够的粘结力，才能将砖石粘结为坚固的整 体。砂浆粘结力的大小，将影响砌体的抗剪强度、耐久性、 稳定性及抗振能力。 从砌体的整体性来看，砂浆的粘结强度较抗压强度更为重要。 影响粘结强度的因素有：
17
6.2 砂浆的技术要求
新拌砂浆的和易性 硬化砂浆的强度和强度等级 砂浆粘结力 砂浆变形性 砂浆耐久性 凝结时间
一、新拌砂浆的和易性
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，且与底面 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，灰缝难以填 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
10
5）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7d；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2d


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
消石灰粉是未充分熟化的石灰，颗粒太粗，起不到改善和易性的
指针 刻度盘
滑杆 固定螺丝
接触，旋紧制动螺丝，使指针
对准零点。拧开制动螺丝，同 时计时，待10s时立即固定螺
圆锥体
丝，从刻度盘读出试锥下沉深
度(精确至1mm)即为砂浆的稠 圆锥筒 度值(亦称沉入量)。
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。

150mm 200 无底圆筒 连接螺栓 100
过程：将搅拌均匀的砂浆 ，先测沉入度，再装入分 层度测定仪静置30min后， 差 去掉上部20cm厚的砂浆， 再测定剩余10cm厚砂浆的 沉入度，前后测得的沉入 度之差，即为砂浆的分层 度(cm)。
有底圆筒
砂浆分层度筒示意图
保水性判断 根据下表进行保水性判断：
掺入磨细掺合料
掺入适量的引气剂、塑化剂等外加剂 实践表明：为保证砂浆的和易性，水泥砂浆的最小水泥用
量不宜小于200kg/m3。混合砂浆中胶结材料总用量应在
300—350kg/m3以上。
二、硬化砂浆的强度和强度等级 砂浆的强度：边长70.7mm的立方体试块，一组六块在标准 条件下养护28d后，用标准试验方法测定的抗压强度平均值 （MPa），用fm,0表示。 注意试验方法：用于吸水基底的砂浆，采用无底试模，用于 不吸水基底的砂浆，采用有底试模。


1.保水性能优良的砂浆，粘结强度一般较好； 2.砂浆强度等级越高，粘结强度也越大； 3. 与砌筑材料的表面清洁度、润湿情况有关； 4.与施工养护条件有关。
砌筑前块材要浇水湿润， 其目的就是为了提高砂浆 与块材之间的粘结强度。
四、砂浆变形性 砂浆在凝结硬化过程中、承受荷载或温湿度条件变化时， 均会产生变形。如果砂浆产生的变形过大或者不均匀，会 降低砌体质量，引起沉陷或裂缝。用轻骨料拌制的砂浆， 其收缩变形要比普通砂浆大
6.建筑砂浆
6.1 建筑砂浆的组成材料 6.2 砂浆的技术要求 6.3 砌筑砂浆 6.4 其它建筑砂浆
本章学习要求
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
掌握砂浆的技术性质及测定方法
掌握砌筑砂浆配合比设计方法
2
6.1 建筑砂浆的组成材料
胶凝材料 砂 掺合料 水 外加剂
二、砂 （一） 选用要求
●砂浆用细骨料主要为天然砂，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。
13
（二） 砂浆用砂的粒径选取原则 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，且
砂浆的定义
建筑砂浆是由胶凝材料、细集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胶凝材料， 还掺入适量的掺合料和外加剂。由于砂浆中没有粗骨料， 故可认为砂浆是一种细集料混凝土。
建筑砂浆的组成材料是胶凝材料、砂、掺合料和水
砂浆的分类 砂浆名称 按胶结料分类 按用途分 石灰砂浆、水泥砂浆、混合砂浆、聚合物砂 浆、水玻璃砂浆、沥青砂浆、树脂砂浆、硫 磺砂浆 砌筑砂浆、抹灰砂浆、装饰砂浆、防水砂浆、 耐腐蚀砂浆、保温隔热砂浆、防辐射砂浆
最大粒径小于1.2mm
石砌体用砂浆，砂的最大粒径为5mm。 砌筑毛石砌体用的砂最大粒径应小于砂 浆层厚度的1／4一l／5。 砌筑砂浆用砂的含泥量不应超过5％；
强度等级为M2．5以下的水泥混合砂浆，
砂的含泥量不应超过10％。
14
三、掺合料 为改善砂浆的和易性，常在砂浆中加入一些无机细颗粒掺合 料，如，粘土，粉煤灰等。粉煤灰若经过磨细后使用效果会 更好。
五、砂浆耐久性 圬工砂浆经常遭受环境水的作用，故除强度外，还应考虑 抗渗性、抗冻性和抗蚀性等性能。提高砂浆的耐久性，主 要途径是提高其密实性。
抗冻性：在受冻融影响较多的建筑部位，要求砂浆具 有一定的抗冻性。对有冻融次数要求的砌筑砂浆，经 冻融试验后，质量损失率不得大于5%，抗压强度损失 率不得大于25%。
建筑砂浆可认为是砂率为100%的混凝土
陶瓷玻化砖表面的砂浆
加气混凝土砌块表面的砂浆
一、胶凝材料 （一） 常用的胶凝材料
水泥、石灰、石膏等
（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）通常水泥的强度宜为砂浆强度等级的4—5倍，水泥砂 浆采用的水泥，其强度等级不宜大于32．5级，水泥混合砂浆 采用的水泥，其强度等级不宜大于42．5级。 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
——根据《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJ98－2010）
（1）确定试配强度
f m,0 kf 2
（2）计算每立方米砂浆中的水泥用量
（3）水泥混合砂浆石灰膏用量
石灰膏稠度不是120mm时，应按下表进行换算。
石灰膏稠度 （mm） 换算系数 120 1.00 110 100 90 80 70 60 50 40 30
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）
21
2. 保水性

新拌砂浆在运输、停放和使用过程中，保持水分的能力 称为砂浆的保水性。


加入适量的塑化剂，能明显改善砂浆的保水性和流动性。
砂浆在运输、静置或砌筑过程中，水分不应从砂浆中离 析，砂浆保持必要的稠度，以便于施工操作、使水泥正 常水化、保证砌体的强度。砂浆保水性不好，失水过多 会影响砂浆的铺设及砂浆与材料间的结合，影响砂浆的 正常硬化，降低砂浆强度，特别是砂浆与多孔材料的粘 结力大大降低。 砂浆的保水性用分层度（mm）表示，以砂浆分层度仪 测定。
六、凝结时间 砂浆凝结时间，以贯入阻力达到0.5Mpa为评定的依据。 水泥砂浆不宜超过8h，水泥混合砂浆不宜超过10h，掺 入外加剂应满足工程设计和施工的要求。
6.3 砌筑砂浆
技术要求 砌筑砂浆配合比设计
一、技术要求 和易性、强度、粘结力、变形性、抗冻性。 1砂浆拌合物的和易性、体积密度应满足施工要求。 2砌筑砂浆的强度、耐久性应满足设计的要求。 3经济上应合理，水泥、掺合料的用量应较少。
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 决于水泥强度和水胶比 2）铺设在吸水的多孔基底上的砂浆，其强度主要取决于 水泥强度和水泥用量
27
不吸水基底上的砂浆强度计算公式：
分层度 (mm)
保水性 保水性强，胶凝材料用量过多或砂过 细，干缩大，不能使用 保水性差，易离析，不能使用 好
<10
>30 10～20
提高砂浆保水性的措施
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）
作用，所以不得将消石灰粉直接用于砌筑砂浆中。 6）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
聚合物
在许多特殊的场合可采用聚合物作为砂浆的胶凝材料，
由于聚合物黏性好，在砂浆中可呈膜状大面积分布，因 此可提高砂浆的粘合性、韧性和抗冲击性，同时也有利 于提高砂浆的抗渗、抗碳化等耐久性能，但是可能会使 砂浆抗压强度下降。常用的聚合物有聚醋酸乙烯脂、甲 基纤维素醚、聚乙烯醇、聚酯树脂、环氧树脂等。
砂浆的作用 建筑砂浆在建筑工程中起粘结、衬垫、传递应力的作 用。主要用于砌筑、抹面、修补和装饰工程。在结构工程中 ，单块的砖、砌块和石材等需用砂浆将其粘结为砌体，砖墙 勾缝、大型墙板的接缝也要用砂浆。在装饰工程中，墙面、 地面和柱面等需要用砂浆抹面，起到保护结构和装饰作用， 镶贴大理石、水磨石、面砖等贴面材料也要使用砂浆，是建 筑工程中一项用量大、用途广的建筑材料。
1.流动性

指砂浆在自重或外力作用下流动的性 能，也叫稠度。流动性采用砂浆稠度 仪测定，并用“沉入度”mm表示。
沉入度值愈大，砂浆流动性愈大， 愈容易流动。
砂浆稠度测定仪

齿条测杆
稠度测定方法：将砂浆拌合物
一次装入稠度仪的容器中，使 砂浆表面低于容器口10mm左 右，用捣棒插捣25次，然后轻 轻将容器摇动或敲击5—6下， 使砂浆表面平整，将容器置于 稠度仪上，使试锥与砂浆表面
•高层混凝土空心砌块建筑，应采用M20及以上强度等级的砂 浆。
砌筑砂浆配合比设计步骤 1. 水泥混合砂浆配合比计算 2.水泥砂浆配合比的选用 3.配合比的试配、调整与确定
1、水泥混合砂浆配合比应按下列步骤进行计算: （1）计算砂浆试配强度 （2）计算每立方米砂浆中的水泥用量 （3）计算每立方米砂浆中石灰膏用量 （4）确定每立方米砂浆中的砂用量 （5）按砂浆稠度选每立方米砂浆用水量
3.配合比的试配、调整与确定 砂浆试配时应采用工程中实际使用的材料；搅拌采用机械搅 拌，搅拌时间自投料结束后算起，水泥砂浆和水泥混合砂浆 不得小于120s，掺用粉煤灰和外加剂的砂浆不得小于180s。
0.99 0.97 0.95 0.93 0.92 0.90 0.88 0.87 0.86
（4）砂用量 每立方米砂浆中的砂用量，应按干燥状态(含水率小于0.5%) 的堆积密度值作为计算值(kg)。
（5）用水量的确定 砂浆用水量，根据砂浆稠度等要求可选用210～310kg。
2.水泥砂浆配合比的选用
二、砌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。 •砌筑砂浆的强度等级应根据设计要求或规范规定确定。一 般的 •砖混多层住宅、多层商店、办公楼、教学楼等工程采用M5 ～M10的砂浆； •特别重要的砌体采用M15～M20的砂浆；
15
四、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
未经检验的污水不能使用
16
五、外加剂 （一）添加目的： 改善砂浆的和易性 （二） 种类 塑化剂 塑化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
但使用外加剂时，必须具有法定检测机构出具的该产 品的砌体强度检验报告，并经砂浆性能试验合格后， 方可使用。