第5章 建筑砂浆

ConstructionMaterials5建筑砂浆ConstructionMaterials定义建筑砂浆——是由胶凝材料、细骨料和水按适当比例配制而成的材料。又称无粗骨料混凝土。用途：砖石结构中，砂浆可以把砖、石块、砌块胶结成砌体。墙面、地面及钢筋混凝土梁、柱等结构表面需要用砂浆抹面，起到保护结构和装饰作用。镶贴大理石、水磨石、陶瓷面砖、马赛克以及制作钢丝网水泥等都要使用砂浆。ConstructionMaterials砂浆分类根据用途：砌筑砂浆抹面砂浆装饰砂浆特种砂浆根据胶结材料：水泥砂浆石灰砂浆混合砂浆（水泥石灰砂浆、水泥粘土砂浆及石灰粘土砂浆等）。ConstructionMaterials砌筑砂浆用于砌筑砖、石等各种砌块的砂浆称为砌筑砂浆。它起着粘结砌块，传递荷载的作用，是砌体的重要组成部分。组成材料：水泥砂石灰粉煤灰微沫剂（减水剂＋引气剂）ConstructionMaterials砌筑的长城ConstructionMaterials山西祁县乔家大院ConstructionMaterials砌筑的中世纪城堡ConstructionMaterials5.1.1砌筑砂浆的技术性质新拌砂浆应具有良好的和易性。以易在粗糙的砖石基面上铺抹成均匀的薄层，而且能够和底面紧密粘结。硬化后的砂浆应具有所需的强度和对基面的粘结力，而且其变形不能过大。ConstructionMaterials1、流动性定义——砂浆的流动性也称稠度，是指在自重或外力作用下流动的性能。影响砂浆的流动性——如胶凝材料用量、用水量、砂子级配和粗细、搅拌时间及塑化剂掺量等。砂浆的流动性的评定：用砂浆稠度仪测定其稠度值（即沉入量）来表示砂浆的流动性。ConstructionMaterials2、保水性定义——新拌砂浆能够保持水分的能力叫做保水性。保水性也指砂浆中各项组成材料不易离析的性质。砂浆的保水性的评定：用分层度（mm）表示，用分层度仪测定。分层度过大，表示砂浆易产生分层离析，不利于施工及水泥硬化。水泥砂浆分层度不应大于30mm，水泥混合砂浆不应大于20mm，分层度值接近于零的砂浆，容易产生干缩裂缝。ConstructionMaterials5.1.2砂浆的强度砂浆的强度等级是以边长为70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方体，按标准条件下养护至28天的抗压强度的平均值并考虑具有95％强度保证率而确定。砂浆的强度等级有:M2.5、M5、M7.5、M10、M15、M20等六个等级。砂浆的强度随其组成材料的种类和砌筑层吸水性的不同而变化较大。ConstructionMaterials砂浆强度公式Ⅰ用于不吸水基层（如密实的石材）：fm,o=0.29fce(C/W-0.4)式中fm,o───砂浆28d抗压强度（MPa）；fce──水泥的实测强度（MPa）；C/w───灰水比。ConstructionMaterialsⅡ用于吸水基层（如粘土砖及其它多孔材料）由于基层吸水，砂浆的强度主要取决于水泥强度与水泥用量，而与水灰比无关。fm,o=AfceQc/1000+B式中Qc───每立方米砂浆的水泥用量（kg）；A、B──砂浆特征系数，根据下表选用。砂浆品种AB水泥混合砂浆1.5-4.25水泥砂浆1.033.5ConstructionMaterials5.1.3粘结力：砖石砌体是靠砂浆把块状的砖石材料粘结成为坚固的整体。为保证砌体的强度、耐久性及抗震性等，要求砂浆与基层材料之间应有足够的粘结力。一般砂浆的抗压强度越高，它与基层的粘结力也越大。此外，砖石表面状况、清洁程度、湿润状况以及施工养护条件等都直接影响砂浆的粘结力。5.1.4砂浆的变形砂浆在承受荷载、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，都会引起沉陷或裂缝，降低砌体质量。轻ConstructionMaterials5.2.1砌筑砂浆的组成材料（1）胶结料及掺加料砌筑砂浆常用的胶凝材料有水泥、石灰膏、建筑石膏等。砌筑砂浆用水泥的强度等级应根据设计要求进行选择。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。为改善砂浆和易性，降低水泥用量，往往在水泥砂浆中掺入部分石灰膏、粘土膏或粉煤灰等，这样配制的砂浆称水泥混合砂浆。这些材料不得含有影响砂浆性能的有害物质，含有颗粒或结块时应用３ｍｍ的方孔筛过滤。消石灰粉不得直接用于砌筑砂浆中。ConstructionMaterials(２)细集料砌筑砂浆用砂宜选用中砂，其中毛石砌体宜选用粗砂。砂的含泥量不应超过５％。强度等级为Ｍ2.5的水泥混合砂浆，砂的含泥量不应超过１０％。(3）对外加剂的要求与混凝土中掺加外加剂一样，为改善砂浆的某些性能，也可加入塑化、早强、防冻、缓凝等作用的外加剂。一般应使用无机外加剂，其品种和掺量应经试验确定。（4）砂浆用水的要求与混凝土的要求相同。ConstructionMaterials5.2.2砌筑砂浆的配合比设计砌筑砂浆要根据工程类别及砌体部位的设计要求，选择砂浆的强度等级，再按砂浆等级来确定其配合比。砂浆配合比的确定：A、查表法——查阅有关手册或资料来选择；B、计算法——对重要工程用的砂浆，可根据《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJ/T98－96），按下列步骤计算ConstructionMaterials砌筑砂浆配合比设计的步骤：ConstructionMaterials1、确定砂浆的配制强度（fm,o）fm,o=fm,k+0.645σ式中fm,o───砂浆的配制强度（MPa）；fm,k───砂浆设计强度（MPa）；σ──砂浆现场强度标准差，可根据表6－27选用。ConstructionMaterials2、确定每立方米砂浆中的水泥用量（Qc）fm,o=AfceQc/1000+BQc=1000(fm,o-B)/Afce式中Qc───每立方米砂浆的水泥用量，Kg/m3fm,o───砂浆的试配强度（MPa）；A、B───砂浆的特征系数A=3.03B=-15.09fce───水泥的实测强度(MPa)。当计算出水泥砂浆中的水泥用量不足200Kg/m3时，应按200Kg/m3取用。ConstructionMaterials3、确定水泥混合砂浆的掺合料用量（QD）QD＝QA－QC式中QD───每m3砂浆的掺合料用量(Kg/m3)；QC───每m3砂浆的水泥用量(Kg/m3)；QA───每m3砂浆中胶结材料和掺合料的总量(Kg/m3)，一般应在300～350(Kg/m3)之间。ConstructionMaterials4、确定每立方米砂浆中的砂子用量（Qs）Qs=ρ0干（1＋β）式中Qs───每立方米砂浆的砂子用量（kg）；ρ0干──砂干燥状态的堆集密度(Kg/m3)β——砂子的含水率（％）ConstructionMaterials5、根据砂浆稠度要求确定用水量（Qw）每立方米砂浆中的用水量，可根据经验或按表6－28选用。1m3砂浆中用水量选用值砂浆品种混合砂浆水泥砂浆用水量（kg/m3）260～300270～330ConstructionMaterials砂浆配合比的试拌调整无论是查表或是计算所得的砂浆配合比，都必须经过试配，试配时进行必要的调整。达到：和易性强度符合要求且水泥用量较少的砂浆配合比。ConstructionMaterials例5-1某工程用砌砖砂浆设计强度等级为Ｍ10、要求稠度为80～100㎜的水泥石灰砂浆，现有砌筑水泥的强度为32.5MPa，细集料为堆积密度1450kg／m3的中砂，含水率为2%，已有石灰膏的稠度为100mm；施工水平一般。计算此砂浆的配合比。解根据已知条件，施工水平一般的M10砂浆的标准差σ=2.5MPa（表5-3），则此砂浆的试配强度为fm，0=f2+0.645σ=10+0.645×2.5=11.6MPa计算水泥用量由A=3.03，B=－15.09Qc=1000（11.6+15.09）/3.03×32.5=271kg/m3计算石灰膏用量ＱDQA=330㎏ＱD＝ＱＡ一Qc=330－271=59kg/m3ConstructionMaterials查表5-4得稠度为100mm石灰膏换算为120ｍｍ时需乘以0.97，则应掺加石灰膏量为59×0.97=57kg/m3砂用量为Qs=1×ρ0干=1450×（１＋0.02）=1479kg/m3选择用水量为300kg/m3则砂浆的设计配比为：水泥：石灰膏：砂：水=271：57：1479：300该砂浆的设计配比亦可表示为：水泥：石灰膏：砂=1：0.21：5.46，用水量为300kg/m3ConstructionMaterials【例】设计用于砌筑砖墙的M7.5等级，稠度70～100mm的水泥石灰砂浆的配合比。采用425号普通硅酸盐水泥；含水率为2％的中砂，其堆集密度为1450Kg/；石灰膏；施工水平一般。ConstructionMaterials5.3.1抹面砂浆凡涂抹在建筑物或建筑构件表面的砂浆，统称为抹面砂浆。根据其功能的不同，可分为普通抹面砂浆、装饰砂浆、防水砂浆及其它特种砂浆（如绝热、耐酸、防射线砂浆等）。抹面砂浆的组成材料与砌筑砂浆基本相同。但为了防止砂浆层的开裂，有时需要加入一些纤维材料；有时为了使其具有某些功能需加入特殊骨料或掺合料。ConstructionMaterials5.3.2装饰砂浆涂抹在建筑物内外墙表面，能具有美观装饰效果的抹面砂浆统称为装饰砂浆。装饰砂浆的面层，要选用具有一定颜色的胶凝材料和骨料以及采用某些特殊的操作工艺，使表面呈现出不同的色彩、线条与花纹等装饰效果。装饰砂浆所采用的胶凝材料有普通水泥、白水泥和彩色水泥，以及石灰、石膏等。骨料常采用大理石、花岗岩等带颜色的碎石渣或玻璃、陶瓷碎粒。ConstructionMaterials装饰砂浆的几种做法1、拉毛是在水泥砂浆或水泥混合砂浆抹灰中层上，抹上水泥混合砂浆、纸筋石灰或水泥石灰浆等，并利用拉毛工具将砂浆拉出波纹和斑点的毛头，做成装饰面层。一般适用于有声学要求的礼堂、剧院等室内墙面，2、水刷石是用颗粒细小（约5mm）的石渣所拌成的砂浆做面层，待表面稍凝固后立即喷水冲刷表面水泥浆，使其半露出石渣。水刷石多用于建筑物的外墙装饰，具有天然石材的质感，经久耐用。ConstructionMaterials3、干粘石干粘石是将彩色石粒直接粘在砂浆层的一种装饰抹灰做法。4、斩假石斩假石又称剁斧石，是在水泥砂浆基层上涂抹水泥石粒浆，待硬化后，用剁斧、齿斧及各种凿子等工具剁出有规律的石纹，使其形成天然花岗石粗犷的效果。主要用于室外柱面、勒脚、栏杆、踏步等处的装饰。ConstructionMaterialsConstructionMaterials砂浆例5-1新拌砂浆的和易性包括哪两方面含义？如何测定？解砂浆的和易性包括流动性和保水性两方面的含义。砂浆流动性是指砂浆在自重或外力作用下产生流动的性质，也称稠度。流动性用砂浆稠度测定仪测定，以沉入量（㎜）表示。砂浆的保水性是指新拌砂浆保持其内部水分不泌出流失的能力。砂浆的保水性用砂浆分层度仪测定，以分层度（㎜）表示。ConstructionMaterials[评注]影响砂浆稠度、分层度的因素很多，如胶凝材料种类及用量、用水量，砂子粗细和粒形、级配、搅拌时间等。为提高水泥砂浆的保水性，往往掺入适量的石灰膏。ConstructionMaterials例5-2影响砂浆抗压强度的主要因素有哪些？解砂浆的强度除受砂浆本身的组成材料及配比影响外，还与基层的吸水性能有关。对于不吸水基层（如致密石材），这时影响砂浆强度的主要因素与混凝土基本相同，即主要决定于水泥强度和水灰比。对于吸水基层（如粘土砖及其他多孔材料），这时由于基层能吸水，当其吸水后，砂浆中保留水分的多少取决于其本身的保水性，而与水灰比关系不大。因而，此时砂浆强度主要决定于水泥强度及水泥用量。ConstructionMaterials[评注]对于不吸水基层和吸水基层影响