第六章-砂浆及砌筑砂浆配合比的设计

第六章建筑砂浆教学目的与要求：1）掌握建筑砂浆的主要技术性质；2）掌握建筑砂浆配合比的设计；重点、难点：砌筑砂浆配合比的设计！概述1)建筑砂浆的定义：建筑砂浆是由胶凝材料、细骨料和水按照一定的比例配制而成的建筑材料；2)建筑砂浆与混凝土的主要区别：建筑砂浆组成材料中无粗骨料，又称细骨料混凝土；3)作用：砂浆在建筑工程中以薄层状态起胶结作用传递应力，起防护、衬垫和装饰等作用。建筑砂浆的分类：按作用)1）体；（砖、石和砌体胶结成砌）砌筑砂浆：把单块的（最常用1面的抹灰面、地面和梁、柱等表）抹面砂浆：在用做墙（2浆；、耐腐蚀砂浆和吸声砂）特种砂浆：用做隔热（3工程对砂浆强度要求较高的适于潮湿环境、水中及水泥砂浆:)1(低的工程仅用于地上、强度要求强度低，耐水性差，石灰砂浆:)2(）石膏砂浆；（3间；水泥砂浆与石灰砂浆之）混合砂浆：性能界于（4）按胶凝材料26.1砂浆的组成材料：1胶结材料：水泥、石灰、石膏和粘土都可用作砂浆的胶结材料，但建筑砂浆中最主要的胶凝材料是水泥；混合砂浆：石灰、石膏和粘土分别与水泥混合而制成的砂浆，节约水泥并提高和易性；（胶结材料+细骨料+水+掺合料+外加剂）水泥品种的选择：主要根据工程的要求和所处的环境水泥强度等级的设计：水泥的强度等级一般为砂浆强度等级的4~5倍；？思考题：混凝土用水泥的强度等级是如何设计的？（水泥的强度等级=（1.5~2）*混凝土的强度等级）2细骨料3水：一般与混凝土用水相同，洁净的自来水和天然水；4掺合物：掺合物种类：石灰膏、粘土膏、粉煤灰；目的：改善砂浆的和易性；节约水泥；5外加剂：为提高混凝土的其他性能，而掺入的外加剂，如早强剂、防冻剂等；砂是建筑砂浆的细骨料，应符合混凝土用砂的技术要求；6.2砂浆的技术性质6.2.1新拌砂浆的和易性：定义：新拌砂浆的和易性是指砂浆易于施工并能保证质量的综合性质。和易性包含的内容：新拌砂浆的和易性包含流动性和保水性两方面的内容。？思考题：新拌混凝土的和易性包含哪些内容？（三方面内容：流动性、粘聚性和保水性）1新拌砂浆的流动性定义：指的是砂浆在自重或外力作用下流动的性能；测定仪器：砂浆稠度测定仪；流动性的表示指标：一般用“沉入度”来表示；砂浆流动性的测定：砂浆稠度测定仪测定原理：2）此时从刻度盘读出试锥下降的深度（精确到1mm)，即为砂浆的沉入度；1）拧开制动螺栓，同时记时，10秒钟后立即固定螺栓；？思考：沉入度越大，则砂浆的流动性如何？砂浆的流动性越好。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30~502新拌砂浆的保水性定义：砂浆保水性是指砂浆能够保持水分的能力；测定方法：用砂浆分层度测定仪测定；表示指标：砂浆的保水性用“分层度”表示；砂浆保水性的测定：砂浆分层度测定仪（1）首先测定砂浆的“沉入度”；（2）将砂浆拌合物装入筒内，静置30分钟，去掉上节200mm砂浆，剩余的100mm倒在拌合锅中重新拌合2分钟，再测定其“沉入度”；（3）计算两沉入度之差，即为砂浆的分层度值（mm）（4）良好保水性的砂浆一般分层度10~30mm之间，分层度过大，保水性差，分层度过小的砂浆过于粘稠，不利用于施工。6.2.2硬化砂浆的强度和强度等级抗压强度测定：1）试件尺寸：六块边长为70.7mm的立方体；2）养护条件：标准温度、湿度；3）养护时间：28d;4）强度测定：测定六块试件的抗压强度，取平均值；强度等级：按抗压强度标准值来划分；砌筑砂浆的强度等级可分六个等级：M20，M15，M10，M7.5，M5，M2.5；**常用的建筑砂浆强度等级为M10，M7.5等常用砂浆的强度等级应用范围平房宿舍、商店等；一般建筑工程中、如办公楼、教学楼和食堂、工业厂房等；M2.5~M10M2.5~M5M5或M10一般砖混多层住宅；M15~M20特别重要的砌体；M20或以上高层混凝土空心砌块6.2.3砂浆的粘结力：定义：砖石砌体要靠砂浆把许多块状材料粘结成一个坚固的整体，因次一般要求砂浆具有一定的粘结力；一般来说，砂浆的抗压强度越高，粘结力越大；①砂浆的均匀性可能有问题。把水泥直接倒入砂堆上，采用人工搅拌的方式往往导致混合不够均匀,使强度波动大，宜加入搅拌机中搅拌。②仅以水泥与砂配制砂浆，使用少量水泥虽可满足强度要求，但往往流动性及保水性较差，而使砌体饱满度及粘结性较差，影响砌体强度，可掺入少量石灰膏、石灰粉或微沫剂等以改善砂浆和易性。[工程实例分析6－1]砂浆质量问题概况：某工地现配制M10砂浆砌筑砖墙，把水泥直接倒在砂堆上，再人工搅拌。该砌体灰缝饱满度及粘结性均差。请分析原因。答：原因分析：6.2.4砂浆的变形性：指的是砂浆在承受载荷时所发生的变形，一般可在砂浆中掺入纸筋等纤维材料防止砂浆的变形；6.2.5硬化砂浆的耐久性：指的是砂浆在各种条件下，经久耐用的性能，一般指砂浆的抗渗性和抗冻性；6.3砌筑砂浆及其配合比的设计砌筑砂浆的定义：能将砖、石、砌块等粘结成为整个砌体的砂浆，称为砌筑砂浆；砌筑砂浆的作用：砌筑砂浆起着传递载荷的作用，因此它是砌体的重要组成部分；砌筑砂浆配合比的设计（难点）（1）吸水基层的砂浆的配制强度的计算：64502.ffo,m;MPa.fo,m10到砂浆的配制强度，精确);MPaf砂浆的设计强度（22610646..表）计算或查强度标准差，按公式（P（2）计算水泥用量Qc:可得：由砂浆强度公式)/Qf(fcceo,m1000ceo,mcf)f(Q1000)m/kgQ.,.,,);MPaf);MPadfcceo,m3091503328泥用量（表示每立方米砂浆的水砂浆特征系数水泥的实际强度（的抗压强度（砂浆计算水泥用量Qc注意点：1）若计算出来的水泥用量Qc200kg/m3:则应取Qc=200kg/m3作为水泥用量;2）若计算出来的水泥用200Qc350kg/m3:则为了保证砂浆具有良好的和易性,需要掺入一些混合材料(如石灰膏、粘土膏等)，配制成混合砂浆。下面来求混合材料（石灰膏或粘土膏）用量：（3）求1m3砂浆中石灰膏或粘土膏的用量计算公式为：cadQQQ);m/kgmQd331砂浆中掺和料的用量（);m/kgmQa331料的总用量（砂浆中胶结材料与掺和);m/kgmQc331泥）的用量（砂浆中胶结材料（如水；，实际计算取）（通常33350350300m/kgQm/kg~Q*aa注意1：混合砂浆中若掺入的为石灰膏，则石灰膏的沉入度必须以120mm作为标准值，对于石灰膏的沉入度不是120mm的，一定进行换算，换算系数参见P146表6.3；注意2：混合砂浆中若掺入的为粘土膏，则粘土的沉入度必须为（140~150）mm,否则也应换算；若换算前计算出石灰膏掺量为QD,而石灰膏的稠度为100mm,则实际石灰膏用量为多少？解：查P146表6.3可得，换算系数为0.97，则实际石灰膏用量为QD’=0.97*QD？思考题：（4）砂的用量QS：1m3砂浆中砂的用量是以干燥状态下（含水率0.5%)砂的堆积密度值作为计算值的，单位为kg/m3；s1）砂含水率(a%)0.5%时，QS=；s2）若砂含水率(a%)0.5%,则QS=(1+a%)*s（5）确定用水量QW：1m3砂浆中水的用量根据砂浆稠度要求，在（240~310）kg/m3之间选用。（6）砂浆配合比试配、调整和确定：和易性的调整：测定砂浆的稠度和分层度；校核强度：以QC、（1+10%）QC和（1-10%）QC三个水泥量分别配制三个配合比，测定其强度，选择符合强度要求的、且水泥用量较少者作为砂浆配合比；总结：水泥砂浆配合比设计也可以直接采用查表法设计：P147表6.4砂浆配合比设计。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/kgM2.5~M5200~2301m3砂子的堆积密度值270~330M7.5~M10220~280M15280~340M20340~4006.3.2砌筑砂浆配合比设计实例：[例题]要求设计用于砌筑砖墙的砂浆M10等级，稠度为70~90mm的水泥石灰砂浆配合比。原材料的主要参数为：水泥：42.5普通硅酸盐水泥；砂子：中砂，堆积密度为1450kg/m3，含水率为2%；石灰膏：稠度为100mm;施工水平一般。解：（1）配制强度fm,o的计算：645.0ffk,mo,m)MPa(6.115.2*645.010（2）计算水泥用量QC：ceo,mcf)f(1000Q3m/kg2075.42*03.3)09.156.11(1000故水泥用量：200kg/m3Qc350kg/m3:则为了保证砂浆具有良好的和易性,需要掺入一些混合材料(如石灰膏、粘土膏等)，配制成混合砂浆。本设计中掺入稠度为100mm的石灰膏；（3）求1m3砂浆中掺入石灰膏用量的QD：CadQQQ)m/kg(1432073503；，实际计算时取）（通常泥）的用量（砂浆中胶结材料（如水料的总用量（砂浆中胶结材料和掺和砂浆中掺和料的用量（33333333350350300111m/kgQm/kg~Q*);m/kgmQ);m/kgmQ);m/kgmQaaCad由于本设计中石灰膏的稠度为100mm,则应考虑换算系数（查P147表6.3），故实际石灰膏用量为：Qd’=0.97*Qd=0.97*143=139kg/m3（4）砂的用量QS：1m3砂浆中砂的用量是以干燥状态下（含水率a%0.5%)砂的堆积密度值作为计算值的，单位为kg/m3:s本设计中砂含水率a%=2%0.5%,则QS=(1+a%)*s=(1+2%)*1450=1479(kg/m3)；1m3砂浆中水的用量根据砂浆稠度要求，在（240~310）kg/m3之间选用。本设计可选择QW=300（kg/m3）。(5)确定用水量QW：（6）通过上述计算，可得砂浆初步配合比各材料用量为：水泥：石灰膏：砂：水=207：143：1479：300=1：0.69：7.14：1.456.4其他建筑砂浆特种砂浆抹面砂浆其他砂浆普通抹面砂浆防水砂浆装饰砂浆绝热砂浆吸声砂浆耐腐蚀砂浆聚合物砂浆防辐射砂浆一、普通抹面砂浆普通抹面沙浆主要是为了保护建筑物，并使表面平整美观。抹面砂浆与砌筑砂浆不同，主要要求的不是强度，而是与底面的粘结力。所以配制时需要胶凝材料数量较多，并应具有良好的和易性，以便操作。为了保证抹灰表面平整，避免裂缝、脱落等现象，通常抹面应分两层或三层进行施工。各层抹灰要求不同，所以每层所用的沙浆也不一样。底层砂浆主要起与基层粘结的作用，要求稠度较稀，沉入度较大(100～120mm)，其组成材料常随底层而异。砖墙底层多用石灰砂浆；有防水、防潮要求时用水泥砂浆；板条墙及顶棚的底层抹灰多用混合砂浆或石灰砂浆；混凝土面底层抹灰多用水泥砂浆或混合砂浆。中层砂浆主要起找平作用，多用混合砂浆或石灰砂浆，比底层砂浆稍稠些(沉入度70～90mm)。中层抹灰主要起找平作用，多用混合砂浆或石灰砂浆。面层砂浆主要起保护和装饰作用，多采用细砂配制的混合砂浆、麻刀石灰砂浆或纸筋石灰砂浆(沉入度70～80mm)。面层抹灰多用混合砂浆、麻刀石灰浆、纸筋石灰浆。在容易碰撞或潮湿部位的面层，如墙裙、踢脚板、雨蓬、水池、窗台等均应采用水泥砂浆。确定抹面砂浆组成材料及配合比的主要依据是工程使用部位及基层材料的性质。常用