第五章建筑砂浆•基本要求•5.1简介•5.2砂浆的组成•5.3技术性质•5.4砂浆的配合比设计基本要求•课时:课时1•内容–建筑砂浆–建筑砂浆的应用和分类–砌筑砂浆•重点内容–砌筑砂浆和易性、强度的概念–指标–强度的影响因素•注意事项–将砂浆和混凝土联系起来学习–着重掌握其与混凝土在性质上的差异和原因Back第五章§5.1简介定义应用分类Back砂浆是由胶凝材料、细集料、掺加料和水,按适当比例配合、拌制并经硬化而成的土木工程材料。建筑砂浆可认为是砂率为100%的混凝土。定义:Back建筑砂浆可应用于:粘结块状材料作管道、大板等的接缝材料表面抹灰防腐或防水处理应用:图5.1.1砂浆用做粘结块状材料Back分类:按照胶凝材料,砂浆可分为:水泥砂浆石膏砂浆混合砂浆按照用途,砂浆可分为:砌筑砂浆抹面砂浆特殊砂浆Back•砌筑砂浆可用于:粘结块状材料作管道、大板等的接缝材料•广泛用于土木工程中•本章着重介绍砌筑砂浆Back第五章§5.2砂浆的组成水泥砂石灰Back砂浆的组成砂浆组成材料中不含粗骨料,材料的其它要求与混凝土相近,包括:•水泥•砂•石灰•水泥品种–常用的六大水泥均可用于配制砌筑砂浆–对特殊用途,构件接头、结构加固和裂纹修补和砂浆可采用膨胀水泥•强度等级–一般采用低强度等级的水泥–等级过高时可掺入适量混合材料后使用砂浆的组成水泥Back•与混凝土用砂有以下不同之处:砂的最大粒径的限制:①毛石砌体:Dmax1/4~1/5砂浆层厚度②砖砌体:中砂Dmax≯2.5mm③光滑磨面勾缝:细砂砂浆的组成砂•粘土含量限制:为保证砂浆质量,尤其是高强度砂浆,砂的粘土含量有以下限制:①M2.5以上,粘土杂质含量≯5%②M2.5,粘土杂质含量10%–此外,可采用人工砂、山砂,炉渣等集料–技术指标据经验或实验确定砂浆的组成砂石灰•为了节约水泥、改善和易性,可掺入适量石灰或粘土。•石灰必须先制成石灰膏(稠度120mm)使用,有时也直接使用生石灰粉或消石灰粉。砂浆的组成Back第五章§5.3技术性质流动性(稠度)保水性强度Back技术性质•砂浆的技术性质包括:–流动性(稠度)–保水性–强度–耐久性–粘结力–变形•本章主要介绍流动性(稠度)、保水性、强度。流动性(稠度)定义:指新拌砂浆在自重及外力的作用下产生流动的性质。影响因素:与混凝土和易性类似,与用水量、胶凝材料用量、骨料的性质等有关。指标:沉入度仪器:砂浆稠度仪图5.3.1砂浆稠度仪将新拌砂浆均匀装入砂浆圆锥同内,置于圆锥体下调零松开固定螺丝10s内圆锥体沉入砂浆中的深度沉入度大→流动性大沉入度方法:流动性(稠度)流动性的选择可根据:砌体种类施工条件气候条件参考表5.3.1选择流动性选择如:多孔砌体、干热气候,砂浆的流动性大些。流动性(稠度)表5.3.1建筑砂浆的流动性(沉入度:mm)Back砌体种类干燥气候寒冷气候抹灰工程机械施工手工操作砖砌体80-10060-80准备层80-90110-120普通毛石砌体60-7040-50底层70-8070-80捣实毛石砌体20-3010-20面层70-8090-100炉渣混凝土砌块70-9050-70石膏浆面层-90-120保水性•指新拌砂浆保持水分的能力;或砂浆中的各组成材料不宜分离的性质。•保水性不好的砂浆在施工时易泌水、分层和离析,使砂浆与砌体间粘结不牢,并且由于失水而影响砂浆的正常硬化,从而降低砂浆的强度。定义影响因素•胶凝材料的种类及用量•骨料的性质•用水量•外加剂指标:分层度仪器:砂浆分层度仪试验保水性分层度=沉入度1-沉入度2测剩余砂浆的沉入度将新拌砂浆装入分层度圆筒内净置30min去掉上层2/3的砂浆方法保水性判断分层度(mm)保水性10保水性强,胶凝材料用量过多或砂过细,干缩大,不能使用30保水性差,易离析,不能使用10~20好根据表5.3.2进行保水性判断:表5.3.2保水性判断Back强度为了保证整体结构的强度满足要求,用来砌筑基础、墙体和柱等建筑部位的砌筑砂浆有一定的强度要求。图5.3.2砂浆搅拌机强度•平均抗压强度f2(设计强度)–边长为70.7mm的立方体试件,在标准条件下养护28d,具有85%强度保证率的抗压强度。(养护温度为Temp=20C±)平均抗压强度f2(设计强度)与强度等级:注:水硬性胶凝材料标准条件:24±5℃、Rh90%的潮湿环境中养护6d后,置于20±3℃,潮湿环境Rn=60~80%。强度•强度等级•根据平均抗压强度f2,砂浆可分为6个等级:–M2.5–M5–M7.5–M10–M15–M20M5砂浆平均抗压强度强度等级选择主要考虑:砌体受力大小工程环境工程的重要程度常用标号有M2.5~M10重要结构才用M10以上的砂浆强度强度•与影响混凝土强度因素的主要区别在于:–无粗骨料–凝结硬化及强度增长过程受基层吸水情况的影响,即在不同的基层上砂浆的强度不同强度公式和影响因素:密实基层(不吸水基层,如石材):•与混凝土类似,强度主要取决于水泥强度及W/C。•公式fmo=Afce(C/W-B)fmo—砂浆28d的强度MPafce—实测水泥强度A,B—经验系数,A=0.29,B=0.40C/W—灰水比强度公式与影响因素多孔基层(吸水基层,如砌块)•与混凝土不同,强度主要取决于水泥强度和质量。•公式fmo=A·fce·Qc/1000+Bfmo—砂浆28d的强度MPaQc—水泥用量Kg/m³砂浆fce—实测水泥强度A,B—经验系数强度公式与影响因素AB水泥混合砂浆1.50-4.25水泥砂浆1.033.5经验系数A,B可从表5.3.2中选择。强度公式与影响因素表5.3.2经验系数A,B砂浆的强度公式很不成熟,随组成材料种类、各地区材料性质、拌制方法不同而异,可参考当地长期使用的经验和资料予以修正。说明:•为什么砌筑多孔基层砂浆的强度取决于水泥用量,而不是水灰比?–在施工过程中,多空基层从砂浆中吸收水分–存在于基层中的水分与水泥的用量有关–由于同样的原因,实际水灰比也与水泥用量有关–所以砂浆的强度取决于水泥的用量而不是水灰比强度公式与影响因素§5.4砂浆的配合比设计Back两种计算配合比设计的方法:查表或依据经验计算参考国家规范JGJ98-2000计算计算步骤确定试配强度确定水泥用量确定混合材料用量确定砂用量确定水的用量砌筑砂浆的配合比设计试配强度:fm,0=fm,k+1.645σ=f2+0.645σfm,0-试配强度fm,k—标准设计强度f2-平均抗压强度MPaσ-标准差(查表)确定试配强度水泥用量Qc=1000(fm,o-β)/αfceQc—每立方米砂浆中水泥用量(kg)fce—实测水泥强度(MPa)α、β—α=3.03,β=-15.09确定水泥用量砌筑砂浆的配合比设计当水泥用量>350Kg/m3时,砂浆的和易性好当水泥用量低时,保水性差,则需掺混合材料混合材料用量QDQD=QA-QcQD-每立方米砂浆中混合材料用量。Qc-每立方米砂浆中水泥用量。QA-每立方米砂浆中水泥和混合材料的用量,300~500较好。确定混合材料的用量砌筑砂浆的配合比设计砂子中水的含量每立方米砂浆中砂的含量体积(m³)质量(Vs·ρos)1~30>310.921.1~1.2V·ρosρos·0.92ρos·(1.1~1.2)确定砂用量:根据表5.4.1可确定砂用量表5.4.1砂用量的确定ρos—砂的表观密度砌筑砂浆的配合比设计根据沉入度的要求,由实验确定。确定水用量:砌筑砂浆的配合比设计Back说明:上述计算配合比需经工作性和强度调整后确定。Chapter5