第05章建筑砂浆

本章教学目标熟悉：抹面砂浆的技术性质和应用掌握：砌筑砂浆的技术性质、配合比设计。了解：其他砂浆的技术性质和应用•建筑砂浆是由胶凝材料、细骨料、掺加料和水按适当比例配制而成，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、用途广的建筑材料定义：建筑砂浆可认为是砂率为100%的混凝土分类: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装档刮杠示意第一节砌筑砂浆凡用于砌筑砖、石砌体或各种砌块、混凝土构件接缝等的砂浆称为砌筑砂浆。作用：把块状材料胶结成为一个坚固的整体，从而提高砌体的强度、稳定性使上层块状材料所受的荷载能均匀地传递到下层砌筑砂浆填充块状材料之间的缝隙，提高建筑物保温、隔音、防潮等性能。一、砌筑砂浆的组成材料1．水泥2．砂3．水4．掺合料5．外加剂1．水泥常用普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、砌筑水泥一般采用中等强度等级的水泥就能够满足要求。在配制砌筑砂浆时，选择水泥强度等级一般为砂浆强度等级的3～5倍。但水泥砂浆采用的水泥强度等级不宜大于32.5级。水泥混合砂浆采用的水泥强度等级不宜大于42.5级。2、砂子砖砌筑砂浆用砂宜选用中砂毛石砌体宜选用粗砂抹灰及勾缝选用细砂注意：砌筑砂浆的砂含泥量不应超过5%，强度等级为M2.5级的水泥混合砂浆用砂的含泥量不应超过10%。3．水拌制砂浆用水与混凝土拌合用水的要求相同，均需满足《混凝土拌合用水标准》4、掺加料为改善砂浆的和易性和节约水泥所掺人的物质，如石灰、粘土、电石膏、粉煤灰、微沫剂等。1）．石灰生石灰熟化成石灰膏，熟化时间不得少于7d，并用孔径不大于3mm×3mm的网过滤。如用磨细生石灰粉制成，其熟化时间不得小于2天消石灰粉不得直接使用于砌筑砂浆中。2）．粘土采用粘土或亚粘土制备粘土膏时，应去除杂物、草根等，宜用搅拌机加水搅拌，通过孔径不大于3mm×3mm的网过筛。3）粉煤灰按国家标准5、外加剂微沫剂、减水剂等外加剂－－改善砂浆和易性，提高砂浆的抗裂性、抗冻性及保温性；防水剂－－为增强砂浆的防水性和抗渗性引气剂－－为增强砂浆的保温隔热性能二、砌筑砂浆的性质建筑砂浆的主要技术性质包括新拌砂浆的和易性，硬化后砂浆的强度、粘结性和收缩等。1．和易性新拌砂浆的技术性质主要指和易性。是指在搅拌运输和施工过程中不易产生分层、析水现象，并且易于在粗糙的砖、石等表面上铺成均匀的薄层的综合性能。通常用流动性和保水性两项指标表示。流动性指砂浆在自重或外力作用下是否易于流动的性能。砂浆流动性实质上反映了砂浆的稠度。流动性的大小以砂浆稠度测定仪的圆锥体沉入砂浆中深度的毫米数来表示，称为稠度（沉入度）。1）、流动性1）、流动性砂浆流动性的选择与基底材料种类、施工条件以及天气情况等有关。对多孔吸水的砌体材料和干热的天气，要求砂浆的流动性大些；反之亦然2）、保水性保水性好，水分不易流失，易于摊铺成密实的砂浆层；保水性差，泌水、分层，流动差，水分易于被砌体吸收，影响正常硬化，降低粘结强度2.砂浆强度砂浆强度等级是以70.7mm×70.7mm×70.7mm的6个立方体试块，按标准条件养护至28d的抗压强度代表值确定。砂浆强度等级分为M2.5、M5、M7.5、M10、M15、M20等6个等级。砂浆的实际强度除了与水泥的强度和用量有关外，还与基底材料的吸水性有关。因此其强度可分为下列两种情况：(1）不吸水基层材料：影响砂浆强度的因素与混凝土基本相同，主要取决于水泥强度和水灰比，即砂浆的强度与水泥强度和灰水比成正比关系。(2）吸水性基层材料：砂浆强度主要取决于水泥强度和水泥用量，而与水灰比无关。在一般工程中，办公楼、教学楼以及多层建筑物宜选用M5.0～M10的砂浆平房等多选用M2.5～M5.0的砂浆仓库、食堂、地下室以及工业厂房等多选用M2.5～M10的砂浆而特别重要的砌体宜选用M10以上的砂浆3．砂浆粘结力由于砖、石、砌块等材料是靠砂浆粘结成一个坚固整体并传递荷载的，因此，要求砂浆与基材之间应有一定的粘结强度。两者粘结得越牢，则整个砌体的整体性、强度、耐久性及抗震性等越好。与粘结力有关的因素：砂浆的强度基底粗糙程度基底含水情况4、变形性砂浆在承受荷载、温度变化或湿度变化时，均会产生变形。如果变形过大或不均匀，则会降低砌体的质量，引起沉陷或裂缝。轻骨料配制的砂浆，其收缩变形要比普通砂浆大。三、砌筑砂浆的配合比设计1.砌筑砂浆配合比设计的基本要求与一般规定（1）砂浆伴合物的和易性应满足施工要求，且伴合物的体积密度也满足要求。（2）砌筑砂浆的强度、耐久性应满足设计要求。（3）经济上应合理，水泥及掺合料的用量应较少。2.砌筑砂浆配合比设计（1）水泥混合砂浆配合比计算（1.1）确定试配强度砂浆的试配强度可按下式确定：645.02,ffom——砂浆的试配强度，精确至0.1MPa；——砂浆抗压强度平均值，精确至0.1MPa；——砂浆现场强度标准差，精确至0.01MPa。omf,2f当有统计资料时，统计周期内同一砂浆试件的组数n25时按统计方法计算；当不具有近期统计资料时，可按表取用。砂浆强度标准差选用值（MPa）施工水平M2.5M5.0M7.5M10.0M15.0M20.0优良0.501.001.502.003.004.00一般0.621.251.882.503.755.00较差0.751.502.253.004.506.00（1.2）计算水泥用量每立方米砂浆中的水泥用量，应按下式计算：ceomcffQ)(1000,cQcef——每立方米砂浆中的水泥用量，精确至1MPa；——砂浆的试配强度，精确至0.1MPa；——水泥的实测强度，精确至0.1MPa；无统计资料时，取1.0omf,其中α＝3.03，β＝-15.09kc，＝ceceffc（1.3）水泥混合砂浆的掺加料用量水泥混合砂浆的掺加料应按下式计算：QD——每立方米砂浆中掺加料用量，精确至1kg；石灰膏、粘土膏使用时的稠度为120±5mmQc——每立方米砂浆中水泥用量，精确至1kg；QA——每立方米砂浆中水泥和掺加料的总量，精确至1kg；宜在300～350kg/m3之间。CADQQQ（1.4）确定砂子用量每立方米砂浆中砂子用量Qs（kg/m3），应以干燥状态（含水率小于0.5%）的堆积密度作为计算值。（1.5）用水量每立方米砂浆中用水量Qw（kg/m3），可根据砂浆稠度要求选用240～310kg。注：（a）混合砂浆中的用水量，不包括石灰膏或粘土膏中的水；（b）当采用细砂或粗砂时，用水量分别取上限或下限；240～310kg（c）稠度小于70mm时，用水量可小于下限；（d）施工现场气候炎热或干燥季节，可酌量增加水量。(2)水泥砂浆配合比选用水泥砂浆各种材料用量可按照表选用。水泥砂浆材料用量（kg/m3）强度等级水泥用量砂子用量用水量M2.5～M5200～3001m3干燥状态下砂的堆积密度值270～330M7.5～M10220～280M15280～340M20340～400(3)配合比的试配、调整与确定按计算或查表选用的配合比进行试拌，测定其拌合物的稠度和分层度，若不能满足要求，则应调整材料用量，直至符合要求为止。此时的配合比为砂浆基准配合比。为了测定的砂浆强度能在设计要求范围内，试配时至少采用3个不同的配合比，其中一个为基准配合比，另外两个配合比的水泥用量按基准配合比分别增加及减少10%，在保证稠度和分层度合格的条件下，可将用水量或掺加料用量作相应调整。选定符合试配强度要求并且水泥用量最少的配合比作为砂浆配合比。【例】要求设计用于砌筑砖墙的水泥混合砂浆配合比。设计强度等级为M7.5，稠度为80~90mm。原材料的主要参数，水泥：32.5级矿渣水泥；干砂：中砂，堆积密度为1380kg/m3；石灰膏，稠度120mm；施工水平：优良。【解】(1)计算试配强度fm,ofm,o=f2+0.645σ式中f2=7.5MPaσ=1.5MPa（查表6.2）fm,o=7.5+0.645×1.5=8.5MPa(2)计算水泥用量QCQC=1000(fm,o-β)/(α·fce)式中fm,o=8.5MPaα=3.03，β=-15.09fce=32.5MPaQC=1000×(8.5+15.09)/(3.03×32.5)=240kg/m3(3)计算石灰膏用量QDQD=QA-QC式中QA=330kg/m3QD=330-240=90kg/m3(4)砂子用量QSQS=1380kg/m3(5)根据砂浆稠度要求，选择用水量为300kg/m3砂浆试配时各材料的用量比例：水泥∶石灰膏∶砂=240∶90∶1380【例题2】要求设计用于砌筑砖墙的水泥砂浆，设计强度为M10，稠度70~90mm。原材料的主要参数，水泥：32.5级矿渣水泥；干砂：中砂，堆积密度为1400kg/m3；施工水平：一般。【解】(1)根据表6.3选取水泥用量260kg/m3(2)砂子用量QSQS=1400kg/m3(3)根据表6.3选取用水量为290kg/m3砂浆试配时各材料的用量比例：水泥∶砂=260∶1400=1∶5.38第二节抹面砂浆凡涂抹在基底材料的表面，兼有保护基层和增加美观作用的砂浆，可统称为抹面砂浆。根据抹面砂浆功能不同，分为普通抹面砂浆防水砂浆装饰砂浆特种砂浆（如绝热、吸声、耐酸、防射线砂浆）等。与砌筑砂浆相比，抹面砂浆的特点和技术要求有：（1）抹面层不承受荷载；（2）抹面砂浆应具有良好的和易性，容易抹成平整的薄层，便于施工；（3）抹面层与基底层要有足够的粘结强度，使其在施工中或长期自重作用下不脱落、不开裂；（4）抹面层多为薄层，并分层涂沫，面层要求平整、光洁、细致、美观；（5）多用于干燥环境，大面积暴露在空气中。一、普通抹面砂浆抹灰层的组成：底层——粘结层，砂浆应与基层相适应，和易性好及粘结力高，厚5～7mm中层——找平层，厚5～12mm面层——装饰层，厚2～5mm面层抹灰则是为了达到表面平整、光洁、美观的效果：a.对砖墙及混凝土墙、梁、柱、顶板等底层、面层多用混合砂浆；b.在容易碰撞或潮湿的地方如墙裙、踢脚板、地坪、窗台等处则采用水泥砂浆。表抹灰砂浆沉入度和砂子最大粒径抹灰层名称稠度(人工抹灰)(mm)砂子最大粒径(mm)底层中层面层100~12070~9070~802.62.61.2二、装饰砂浆装饰砂浆是指涂抹在建筑物内外墙表面，具有美观装饰效果的抹面砂浆。装饰砂浆的底层和中层抹灰与普通抹面砂浆基本相同，但是其面层要选用具有一定颜色的胶凝材料和骨料或者经各种加工处理，使得建筑物表面呈现各种不同的色彩、线条和花纹等装饰效果。1．装饰砂浆的组成材料（1）胶凝材料装饰砂浆所用胶结材料与普通抹面砂浆基本相同，只是灰浆类饰面更多地采用白色水泥或彩色水泥。（2）集料装饰砂浆所用集料，除普通天然砂外，石碴类饰面常使用石英砂、彩釉砂、着色砂、彩色石碴等。（3）颜料装饰砂浆中的颜料，应采用耐碱和耐光晒的矿物颜料。2.装饰砂浆主要饰面方式装饰砂浆饰面方式可分为灰浆类饰面和石碴类饰面两大类。(1)灰浆类饰面主要通过水泥砂浆的着色或对水泥砂浆表面进行艺术加工，从而获得具有特殊色彩、线条、纹理等质感的饰面。其主要优点是材料来源广泛，施工操作简便，造价比较低廉，而且通过不同的工艺加工，可以创造不同的装饰效果。常用的灰浆类饰面有以下几种：(a)拉毛灰拉毛灰是用铁抹子或木蟹，将罩面灰浆轻压后顺势拉起，形成一种凹凸质感很强的饰面层。拉细毛时用棕刷粘着灰浆拉成细的凹凸花纹。(b)甩毛灰甩毛灰是用竹丝刷等工具将罩面灰浆甩涂在基面上，形成大小不一而又有规律的云朵状毛面饰面层。(c)仿面砖。仿面砖是在采用掺入氧化铁系