第6章建筑砂浆第2页建筑砂浆是由胶凝材料、细骨料和水按一定比例配置而成的。根据不同用途,可分为砌筑砂浆、抹面砂浆、地面砂浆、防水砂浆、特种砂浆。根据所用的胶凝材料,可分为水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆。第3页砌筑砂浆第4页第5页抹面砂浆第6页第7页第8页第9页第10页6.1砂浆的组成材料6.1.1水泥砌筑砂浆常用的胶凝材料是水泥,其品种应根据砂浆的用途和使用环境来选择;其强度等级宜为砂浆强度等级的4~5倍,用于配制水泥砂浆的水泥强度等级不宜大于32.5级;用于配制混合砂浆的水泥强度等级不宜大于42.5级。第11页6.1.2细骨料砂-天然砂,砌筑砂浆宜选中砂,毛石砌体宜选粗砂。6.1.3掺加料——为改善砂浆和易性,常掺入石灰膏和电石膏。矿物掺合料能代替水泥,节约成本,还能改善砂浆的性能。常用矿物掺合料有:粉煤灰、粒化高炉矿渣、硅灰和天然沸石粉。目的:提高质量、降低成本。第12页6.1.4.外加剂(1)甲基纤维素醚--保水剂、增稠剂;可提高水泥砂浆的可塑性,改善流变性能,提高流动可泵砂浆的水相黏度,减少和防止离析与泌水。(2)纤维-减少和消除裂缝、提高水泥砂浆的抗渗性、抗冲击性和抗冻融性能等。用于:路桥、大坝、高速路、涵洞、地铁工程等。(3)缓凝剂-用于石膏灰浆和石膏基填缝料中,可有效控制和延长石膏的缓凝时间。(4)促凝剂-水泥基材料,冬季施工,配合防冻剂使用。(5)消泡剂-降低砂浆中空气的含量,消除气泡、气孔,提高产品抗渗性和强度。为改善或提高砂浆的性能,可掺入一定的外加剂,但对外加剂的品种和掺量必须通过试验确定。第13页6.1.5填料非活性—节约成本,改善砂浆拌合物的和易性,以及提高硬化砂浆的使用性能。6.1.6水对拌合用水的要求:拌制砂浆应采用不含有害杂质的洁净水。第14页6.2砂浆的技术要求主要技术性质:新拌砂浆的和易性、硬化砂浆的强度,以及砂浆的粘结力、变形性和抗冻性等。6.2.1新拌砂浆和易性包括流动性和保水性两个方面。(1)流动性指砂浆在自重或外力作用下能产生流动的性能。流动性采用砂浆稠度测定仪测定,以沉入度(mm)表示。第15页6.2砂浆的技术要求测定方法:将砂浆拌和物装入稠度仪中,使砂浆表面低于容器口1mm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,使试锥与砂浆表面接触,拧开制动螺丝,同时计时,待10s立即固定螺丝,从刻度盘读出试锥下沉的深度(精确至1mm)即砂浆的稠度。对于石砌体选用砂浆的稠度应为30~50mm。第16页(2)保水性新拌砂浆能够保持水分的能力称为保水性。砂浆的保水性用分层度表示。用分层度测定仪测定。分层度值越小,则保水性越好。砌筑砂浆的分层度以在30mm以内为宜。第17页1)测定砂浆的稠度,以mm计。2)将试样装入分层度筒内,用木锤轻轻敲击筒周1~2次,刮去多余砂浆,并抹平。3)静置30min后,去掉上面200mm砂浆,取底部1/3砂浆,测定其稠度。4)结果计算及要求以前后两次稠度之差作为该砂浆的分层度。砌筑砂浆的分层度不得大于30mm。保水性良好的砂浆,分层度应为10~20mm。分层度大于20mm,砂浆易离析,不便施工;分层度小于10mm,硬化后易产生干缩开缝。(2)砂浆的保水性试验方法:第18页JGJ/T70-2009砂浆保水性试验方法保水性试验是参考国外砂浆保水标准,并考虑到我国目前砂浆品种日益增多,有些新品种砂浆用分层度试验来衡量砂浆各组分的稳定性或保持水分能力已不适宜而新增加的测定方法。该保水性试验方法适宜于测定大部分预拌砂浆保水性能,以保水率判定砂浆拌合物在运输及停放时内部组分的稳定性。第19页第20页砂浆保水性测定仪的参数:刚性试模:圆形,内径100mm±1mm,内部有效深度25mm±1mm刚性底板:圆形,无孔,直径100mm±5mm,厚度5mm±1mm干燥滤纸:中速定性滤纸,直径为110mm±1mm金属滤网,网格尺寸45μm标准砝码:2kg其他辅助仪器设备:1、金属刮刀2、电子天平:称量2kg,感量0.1g3、鼓风干燥箱4、磁盘、毛刷5、脱脂棉球第21页砂浆保水性试验步骤1、称量底部不透水片与干燥试模质量m1和8片中速定性滤纸质量m2。2、将砂浆拌合物一次性装入试模,并用抹刀插捣数次。当填充砂浆略高于试模边缘时,用抹刀刮以45°一次性将试模表面去多余的砂浆刮去,然后在用抹刀以较平的角度在什么表面反方向将砂浆刮平。3、抹掉试模边的砂浆,称量试模、底部不透水片与砂浆总质量m3。4、用2片医用棉纱覆盖在砂浆表面,再在棉纱表面放上8片滤纸,用上部不透水片医用棉纱覆盖在砂浆表面,再以2kg的重物把上部不透水片压住。第22页5、静止2min后移走重物及上部不透水片,取出滤纸。迅速称量滤纸质量m4。6、从砂浆的配比及加水量计算含水率。当无法计算时,可按照JGJ/T70-2009建筑砂浆基本性能试验方法标准第7.0.4条的规定测定砂浆的含水率。保水率计算公式W=[1-(m4-m2)/α*(m3-m1)]W—保水率(%)m1—底部不透水片与干燥试模质量m2—8片滤纸吸水前的质量片滤纸吸水前的质量m3—试模、底部不透水片与砂浆总质量m4—8片滤纸吸水后的质量α—砂浆含水率(%)第23页试验结果处理:取两次试验结果的算术平均值,精确至0.1%。当两个测定值之差超过5%时试验结果无效。砂浆含水率测试方式称取100g砂浆拌合物试样,置于一个干燥并且已经称重的瓷盘中,在105℃的鼓风干燥箱中烘干至恒重,砂浆含水率计算公式含水率计算公式α=(m6-m5)/m6*100%砂浆含水率式中:α—砂浆含水率(%)m5—烘干后砂浆样本的质量m6—砂浆样本的总质量试验结果处理取两次试验结果的算术平均值,精确至0.1%。当两个测定值之差超过5%时试验结果无效。第24页6.2.2硬化砂浆的强度和强度等级砂浆强度是以边长为70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方体试块,在温度为20±3℃,一定湿度下养护28d,测得的极限抗压强度。根据住建部《JGJT98-2010砌筑砂浆配合比设计规程》,水泥砂浆及预拌砌筑砂浆的强度等级可分为M5、M7.5、M10、M15、M20、M25、M30;水泥混合砂浆的强度等级可分为M5、M7.5、M10、M15。第25页在一般工程中,办公楼、教学楼以及多层建筑物宜选用M5.0~M10的砂浆,平房商店等多选用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,简易平房、临时建筑可选用石灰砂浆;一般高速公路修建排水沟使用M7.5强度等级的砌筑砂浆。而特别重要的砌体宜选用M10以上的砂浆。第26页影响砂浆强度的主要因素本身组成材料及配合比。还与基底材料的吸水性有关。不吸水基层:水泥强度和水灰比。吸水基层:水泥强度和水泥用量。第27页6.2.3砂浆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。第28页6.2.4砂浆变形性砂浆应与基底材料有良好的粘结力、较小的收缩变形。当受冻融作用影响时,对砂浆还应有抗冻性要求。6.2.5砂浆抗冻性强度等级M2.5以上的砂浆,常用受冻融影响较大的建筑部位,当设计做出冻融循环要求时,必须进行冻融循环试验。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%。第29页第30页第31页现场配制水泥混合砂浆的试配应符合下列规定:1配合比应按下列步骤进行计算:1)计算砂浆试配强度(ƒm,0);2)计算每立方米砂浆中的水泥用量(Qc);3)计算每立方米砂浆中石灰膏用量(QD);4)确定每立方米砂浆砂用量(Qs);5)按砂浆稠度选每立方米砂浆用水量(Qw)6.3砌筑砂浆的配合比设计第32页3.砌筑砂浆的配合比设计▲——JGJ98-2011《砌筑砂浆的配合比设计规程》(1)计算砌筑砂浆配制强度(fm,0)fm,0=kf2式中:fm,0——砂浆的配制强度,精确至0.1MPa;f2——砂浆设计强度等级(即砂浆抗压强度平均值)σ——砂浆现场强度标准差,精确至0.01MPa。k—系数第33页式中:fi——统计周期内同一品种砂浆第i组试件的强度;2211niifnfnf砂浆强度标准差σ:——统计周期内同一品种砂浆n组试件强度的平均值;n——统计周期内同一品种砂浆试件的总组数,n≧25。①计算:②查表P192表6.5第34页式中:Qc——每立方米砂浆中水泥用量,精确至1kg;fm,0——砂浆的配制强度,精确至0.1MPa;α、β——砂浆的特征系数,α=3.03,β=-15.09;注意:水泥砂浆中,水泥单位用量不宜小于200kg/m3;水泥混合砂浆中,水泥和掺加料总量应在300~350kg/m3。cemcffQ)(10000,(2)计算每立方米砂浆中水泥用量第35页(3)计算每立方米砂浆掺加料用量水泥混合砂浆,掺加料用量的计算公式:QD=QA-Qc式中:QA——1m3砂浆中水泥和掺加料的总量,精确至1㎏;宜在300~350㎏之间;Qc——1m3砂浆的水泥用量,精确至1㎏;QD——1m3砂浆的掺加料用量,精确至1㎏;石灰、粘土膏使用时的稠度为120±5mm;对于不同稠度的石灰膏,按下表进行换算。第36页不同稠度(㎜)的石灰膏换算系数:灰膏稠度1301201101009080706050换算系数1.051.000.990.970.950.930.920.900.88第37页(4)确定砂单位用量Qs(kg)1m3砂浆砂用量,应按砂干燥状态(含水率小于0.5%)的堆积密度值作为计算值。(5)确定单位用水量Qw(kg)根据砂浆稠度等要求用水量可选用270~330kg/m3。混合砂浆中的用水量,不包括石灰膏或粘土膏中的水;注意:当采用细砂或粗砂时,用水量分别取上限或下限;稠度小于70mm时,用水量可小于下限;施工现场气候炎热或干燥季节,可酌量增加用水量。第38页(6)配合比的试配、调整与确定试配时至少应采用三个不同的配合比,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、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。对三个不同的配合比,经调整后,应按有关标准的规定成型试件,测定砂浆强度等级,并选定符合强度要求的且水泥用量较少的砂浆配合比。第39页砂浆配合比设计工程实例某住宅砌砖墙用石灰水泥混合砂浆,强度等级为M7.5,稠度70—100mm。试计算砂浆配合比。原材料:32.5的普通水泥。中砂,含水率为2%,干容重为1450kg/m3。石灰膏,稠度120mm。施工水平一般。[解](1)计算砌筑砂浆配制强度(fm,0)fm,0=kf2=1.20*7.5=9MPa第40页(2)计算水泥用量Qc3cem,0ckg/m218100012.1*5.3203.309.1591000ffQ(3)计算石灰膏用量QDQD=QA-Qc=350-218=132kg/m3第41页(4)确定单位砂量QsQs=1450×(1+2%)=1479kg/m3(5)选择单位用水量Qw中砂,砂浆稠度70—100mm,属稠度较高,故240—310kg/m3用水量范围,取便高用水量280kg/m3。(6)确定砂浆配合比水泥:石灰膏:砂:水=218:132:1479:280(7)配合比试配、调试与确定:首先按计算所得配合比进行试拌,测定其分层度和稠度,根据要求调整材料用量,得到基准配合比。第42页6.4其他建筑砂浆6.4.1普通砂浆6.4.2特种砂浆第43页6.4普通砂浆6.4.1抹面砂浆(一)定义、作用、种类1.定义及作用抹面砂浆是以薄层抹在建筑物内外表面,保持建筑物不受风、雨、雪、大气等有害介质侵蚀,提高建筑物的耐久性,并使其表面平整美观。2.普通抹面砂浆的种类按所用材料不同可