砂浆

§第七章砂浆•建筑砂浆是由胶凝材料、细骨料、掺合料、外加剂和水按适当比例配合、拌制并经硬化而成的材料。•它与混凝土的主要区别是在组成材料中没有粗骨料。•因此，建筑砂浆也称为细骨料混凝土。•建筑砂浆根据用途不同,分为砌筑砂浆、抹面砂浆、装饰砂浆及特种砂浆。•根据胶凝材料的不同，又可分为水泥砂浆、石灰砂浆和混合砂浆等。§7.1砂浆的组成材料和技术性质一、砂浆的组成材料(一)胶凝材料•砂浆的胶凝材料主要是指水泥。其他还有石灰、石膏等。•可采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等常用品种的水泥。•水泥的强度等级一般选择等级较低的32.5级的水泥，但对于高强砂浆也可选择42.5级的水泥，水泥的品种应根据砂浆的使用环境和用途选择；•在配制某些专门用途的砂浆时，还可以采用某些专用水泥和特种水泥，如用于装饰砂浆的白水泥，用于粘贴砂浆的粘贴水泥等。若水泥强度等级过高则可加些混合材如粉煤灰，以节约水泥用量。一、砂浆的组成材料(二)细骨料•骨架、填充作用，凝结硬化过程中抑制砂浆收缩开裂。•砂是建筑砂浆中最常用的细骨料，应符合混凝土用砂的技术要求。此外，由于砂浆层较薄，对砂子的最大粒径应有限制。为保证建筑砂浆的质量，应选用质地坚硬、洁净的砂，尤其对砂中泥土杂质的含量应严格控制。(三)掺加料•为改善砂浆和易性和节约水泥。可在拌制的砂浆中加入一些无机的细颗粒掺和料，如石灰膏、粘土膏、粉煤灰等。石灰膏要经过一定时间的陈伏，粉煤灰经磨细后使用效果更好。(四)外加剂•外加剂是指在拌制砂浆的过程中掺入，用以改善砂浆性能的物质。为使砂浆具有良好的和易性和其他施工性能，可在砂浆中掺入外加剂（如引气剂、减水剂、早强剂、缓凝剂、防冻剂等），外加剂的品种和掺量及物理力学性能等都应通过试验确定。(五)水•洁净、无油污和硫酸盐等杂质。一般与混凝土用水要求相同。二、建筑砂浆的技术性质(一)新拌砂浆的和易性•新拌砂浆和易性是指砂浆易于施工并能保证其质量的综合性能。包括流动性、保水性两方面内容。1、•砂浆流动性(又称稠度)，即表示砂浆在自重或外力作用下的流动性能。•流动性的大小用“沉入度”表示(单位mm)，用砂浆稠度测定仪测定。•沉入度大的砂浆，流动性好。•适宜的流动性可参考下表选用。砌筑砂浆的稠度砌体种类砂浆稠度(mm)烧结普通砖砌体70~90轻骨料混凝土小型空心砌块砌体60~90烧结多孔砖，空心砖砌体60~80烧结普通砖平拱式过梁空斗墙，筒拱普通混凝土小型空心砌块砌体加气混凝土砌块砌体50~70石砌体20~50•一般而言，抹面砂浆、多孔吸水的砌体材料、干燥气候和手工操作的砂浆，流动性应大些；•而砌筑砂浆、密实的砌体材料、寒冷气候和机械施工的砂浆，流动性应小些。•对于砖砌体，在砌筑前应该提前一天润湿，但如果没有湿润的砖，采用加大砂浆的流动性来解决是不正确。•新拌砂浆保持其内部水分不泌出流失的能力,称为保水性。•保水性良好的砂浆，水分不易流失，容易摊铺成均匀的砂浆层，且与基底的粘结好，强度较高。•砂浆的保水性以“分层度”表示，用砂浆”分层度测定仪”测定。•砂浆的分层度以10～20mm为宜，分层度过大(＞30mm)，保水性差，容易离析，不便于施工和保证质量；分层度过小(10mm)，虽然保水性好，但易产生收缩开裂，影响质量。二、建筑砂浆的技术性质(一)新拌砂浆的和易性1.流动性2.保水性二、建筑砂浆的技术性质(一)新拌砂浆的和易性(二)强度•砂浆硬化后应具有足够的强度，强度的大小用强度等级表示，抗压强度是划分砂浆强度等级的主要依据。•砂浆的强度等级是以边长为70.7mm×70.7mm×70.7mm的6个立方体试块，按规定方法成型养护至28d测定的抗压强度平均值(MPa)确定的。•砂浆强度等级有M20、M15、M10、M7.5、M5、M2.5。•影响砂浆强度因素比较多，除了与砂浆的组成材料、配合比和施工工艺等因素外，还与基面材料的吸水率有关。（1）不吸水基层材料用于不吸水基层（如密实石材）的砂浆强度，与普通混凝土基本相似，主要取决于水泥的强度和水灰比。（2）吸水基体材料用于吸水基体材料（如砖和其他多孔材料）时，砂浆的强度主要取决于水泥强度等级和水泥用量，而与水灰比无关。当原材料质量一定时，砂浆的强度主要取决于水泥的强度等级与水泥用量。二、建筑砂浆的技术性质(一)新拌砂浆的和易性(二)强度(三)砂浆的粘结力•砖石砌体是靠砂浆把块状材料粘结成坚固整体的，因此要求砂浆具有一定的粘结力。•砂浆粘结力的影响因素：•1.粘结力随抗压强度增加而增强；•2.粘结力与砖石表面状态有关；•3.砖石表面清洁程度、湿润情况有关；•4.与施工养护条件有关。•砂浆在温度发生变化或承受荷载时，均容易产生变形。如果变形过大或变形不均匀，则会降低砌体及面层质量，甚至引起沉陷或开裂。使用轻骨料（如粉煤灰、轻砂等）拌制的砂浆，其收缩变形比普通砂浆大。应采取措施防止砂浆开裂。如在抹面砂浆中，为防止产生干裂可掺入一定量的麻刀、纸筋等纤维材料。二、建筑砂浆的技术性质(一)新拌砂浆的和易性(二)强度(三)砂浆的粘结力(四)砂浆的变形性•砂浆的耐久性是指砂浆在各种环境的作用下，具有经久耐用的性能。耐久性包括的内容比较广泛，对于道路与桥梁工程所用的砂浆，主要有抗冻性和抗渗性两个方面的要求。二、建筑砂浆的技术性质(一)新拌砂浆的和易性(二)强度(三)砂浆的粘结力(四)砂浆的变形性(五)砂浆的耐久性§7.2常用的砂浆一、砌筑砂浆•能将砖、石、砌块等粘结成为整个砌体的砂浆称为砌筑砂浆。•其作用主要是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，并使上层块状材料所受的荷载能均匀地传递到下层。同时，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。•砌筑砂浆包括：水泥砂浆和混合砂浆。•当胶凝材料仅为水泥时称为水泥砂浆，胶凝材料由水泥和掺加料共同组成时称为混合砂浆。•砌筑砂浆强度是其主要技术指标,强度等级应根据规范或设计要求确定①一般砖混多层住宅采用M5或M10砂浆；②办公楼、教学楼及多层商店采用M2.5～M10砂浆；③平房宿舍、商店常采用用M2.5～M5砂浆；④特别重要的砌体，采用M15～M20；⑤高层混凝土空心砌块建筑，采用M20及以上强度等级砂浆；⑥食堂、仓库、锅炉房、变电站、地下室、工业厂房及烟囱等采用M15～M20；⑦检查井、雨水井、化粪池等采用M5砂浆。(一)混合砂浆的配合比设计1.砂浆试配强度的确定•砌筑砂浆应具有95%的保证率，其试配强度按下式计算：式中fm,0——砂浆的试配强度，MPa；f2——砂浆抗压强度平均值，MPa；σ0——砂浆现场强度标准差；MPa；•砂浆现场强度的标准差应通过有关资料统计得出，如无统计资料，可按表4－29取用。施工水平砂浆强度等级M2.5M5.0M7.5M10M15M20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表4-29不同施工水平的砂浆强度标准差645.02,ffom(一)混合砂浆的配合比设计2.水泥用量(QC)的计算cemCfABfQ)(10000,式中QC——砂浆中单位水泥用量(kg/m3),精确1kg/m3；fm,0——砂浆的试配强度，MPa；fce——水泥的实测强度，MPa；在无法取得实测强度时，A、B——砂浆的特征系数，A=3.03、B=-15.091——,,Cckcekcecce，，MPa；f，ff如无统计资料水泥富余系数度值水泥强度等级对应的强计算可按(一)混合砂浆的配合比设计3.掺加料的确定QD=QA-QC式中：QD—每立方米砂浆的掺加料用量，kgQA—每立方米砂浆中的胶凝材料总量(水泥+掺加料)，kg，宜在300-350kg之间。QC—每立方米砂浆中单位水泥用量，kgQD，掺加料为石灰膏、粘土膏和电石灰膏时，其用量宜按120±5mm计量，当石灰膏为其他稠度时，按表4-30换算。石灰膏稠度/mm12011010090807060504030换算系数1.000.990.970.950.930.920.900.880.870.86(一)混合砂浆的配合比设计4.砂用量和用水量的确定•每立方米砂浆中的砂子用量，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)•每立方米砂浆中的用水量，根据砂浆稠度等要求可选用240-310kg。(二)水泥砂浆配合比的选定水泥砂浆材料用量可按下表选用。表4-31每立方米水泥砂浆中各材料用量强度等级每立方米砂浆水泥用量(kg)每立方米砂浆砂子用量(kg)每立方米砂浆用水量(kg)M2.5~M5200~2301m3干砂的堆积密度值270~330M7.5~M10220~280M15280~340M20340~400（三）砂浆配合比的试配、调整与确定•1.计算或初选配合比•2.试拌，测定砂浆的稠度和分层度。(当和易性不满足时，增加用水量和掺加料)确定基准配合比。•3.将水泥用量比基准配合比增加和减少10%，进行养护、测定强度，选定符合强度要求且水泥用量较少的配合比作为砂浆配合比。(四）砂浆配合比设计计算实例（见教材P187页）(四）砂浆配合比设计计算实例:（见教材P112页）•某砖墙用砌筑砂浆要求使用水泥石灰混合砂浆。砂浆强度等级为M10，稠度70-80mm。原材料性能如下：水泥为32.5普通硅酸盐水泥；砂子为中砂，干砂的堆积密度为1480kg/m3，砂的实际含水率为2%；石灰膏稠度为100mm；施工水平一般。1.计算砂浆试配强度：由强度等级M10，f2=10；施工水平一般,查表4-29，σ0=2.5MPaffm6.1150.2645.010645.0020,2.计算水泥用量：kgfABfQcemC2715.3203.3)09.156.11(1000)(10000,3.计算石灰膏用量：石灰膏用量：QD=QA-QC=310kg-271kg=39kgQA，每立方米砂浆中的胶凝材料总量(水泥+掺加料)，宜在300-350kg之间，选310kg。石灰膏稠度100mm，查表4-30得换算系数为0.97。石灰膏用量：39×0.97=38kg4.根据砂的堆积密度和含水量，计算用砂量：Qs=1480×(1+0.02)=1510kg5.砂浆试配时的配合比（质量比）为：水泥：石灰膏：砂=271：38：1510=1：0.14：5.57二、抹面砂浆•抹面砂浆也称抹灰砂浆，凡涂抹在建筑物或建筑构件表面的砂浆统称为抹面砂浆。•抹面砂浆既可保护建筑物，增加建筑物耐久性，又使其表面平整、光洁美观。抹面砂浆对强度的要求不高，但对保水性要求较高，与基层的粘附性要好。按其使用要求不同，抹面砂浆可分为普通抹面砂浆、防水砂浆、装饰砂浆和具有特殊功能的抹面砂浆等。三、装饰砂浆•直接施工于建筑物内外表面，以提高建筑物装饰艺术性为主要目的的抹面砂浆，称为装饰砂浆。其作用是增加建筑物的美观，同时使建筑物具有特殊的表面形式及不同的色彩和质感。•装饰砂浆的种类：1．灰浆类饰面2．石碴类饰面•装饰砂浆的组成材料1．胶凝材料2．骨料3．颜料四、干拌砂浆•干拌砂浆又称干混砂浆、干粉砂浆，它是由专业生产厂生产、经干燥筛分处理的细集料与无机胶凝材料、矿物掺合料、其它外加剂按一定比例混合成的一种粉状或颗粒状混合物，在施工现场按使用说明加水搅拌即成砂浆拌和物。•它是近几年在我国发展起来的新型建筑材料，具有施工速度快、质量容易保证、环保施工、多种功能、利于建筑新技术和现代化施工技术的推广等优点。1.防水抹面砂浆2.保温砂浆3.吸声砂浆4.耐腐蚀砂浆5.防辐射砂浆6.聚合物砂浆7.膨胀砂浆五、其他砂浆本章小结必须选择合适的组成材料拌制混凝土；混凝土和易性、强度、耐久性为重点内容；要求熟练掌握普通混凝土配合比设计的内容。砂浆按用途分为砌筑砂浆、抹面砂浆和特种砂浆。以砌筑砂浆为学习重点。砌筑砂浆主要技术性质包括和易性、强度和粘结力；熟练掌握砌筑砂浆的配合比设计；了解抹面砂浆的品