土木工程材料--第六章-砂浆

2020/4/20ScienceofBuildingMaterials1第六章建筑砂浆主要内容概述：砂浆的定义、用途、使用特点、分类砌筑砂浆：技术性质、配合比设计抹面砂浆：定义、特点、分类、性能、应用基本要求了解砂浆的定义、分类、配合比设计掌握砌筑砂浆的组成、技术性质熟悉抹面砂浆的主要特点2020/4/20ScienceofBuildingMaterials2ConstructionMaterials山西祁县的乔家大院砌筑的中世纪城堡2020/4/20ScienceofBuildingMaterials31.定义（材料组成）建筑砂浆又称无粗骨料混凝土（细骨料混凝土）——砼的各种基本规律，原则上也适用于建筑砂浆胶凝材料细骨料水外加剂2020/4/20ScienceofBuildingMaterials4胶凝材料的选用砌筑砂浆常用的胶凝材料——水泥、石灰膏、建筑石膏等。胶凝材料应根据砂浆用途及使用环境选用——干燥环境中使用的砂浆，可选用气硬性胶凝材料潮湿环境或水中用砂浆，必须用水硬性胶凝材料2020/4/20ScienceofBuildingMaterials5水泥强度等级的选用：配制砌筑砂浆时，水泥强度等级应根据砂浆品种和强度等级要求进行选择。由于砂浆强度要求并不高，因此采用32.5号和42.5号水泥即可。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。胶凝材料的选用2020/4/20ScienceofBuildingMaterials62.砂浆的用途粘结材料：砌筑结构（如基础、墙体等），镶贴大理石、瓷砖等；抹面材料：建筑物的内外表面（墙面、地面、梁柱面）的抹面，起到装饰或保护墙体作用；特殊用途：防水、防腐、灌浆、装饰等。2020/4/20ScienceofBuildingMaterials73.砂浆使用特点铺设层很薄多辅砌在多孔吸水的底面强度要求不高（一般在2.5～20MPa）2020/4/20ScienceofBuildingMaterials84.砂浆分类1.根据用途砌筑砂浆抹面砂浆特种砂浆2.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石灰粘土砂浆2020/4/20ScienceofBuildingMaterials9第一节砌筑砂浆的技术性质一、新拌砂浆的和易性二、砂浆的强度三、粘结力四、砂浆的变形与收缩砌筑砂浆是将砖、石、砌块等块材经砌筑成为砌体，起粘结、衬垫和传力作用的砂浆。2020/4/20ScienceofBuildingMaterials10一、新拌砂浆的和易性定义：新拌砂浆的和易性是指新拌制的砂浆是否便于施工并保证质量的综合性能。意义：和易性好的新拌砂浆便于施工操作，可以比较容易地在砌体等表面上铺砌成均匀连续的薄层，且与底面紧密地粘结，保证工程质量。新拌砂浆的和易性包括流动性保水性2020/4/20ScienceofBuildingMaterials11（一）流动性1定义：流动性是指新拌砂浆在自重或外力作用下产生流动的性能，也称稠度。2测试指标及方法：用砂浆稠度仪测定，以试锥下沉深度（即沉入度）作为砂浆的稠度值。沉入度愈大，说明流动性愈高2020/4/20ScienceofBuildingMaterials123影响因素胶凝材料种类及用量单位用水量砂子粗细和粒形、级配——当原材料确定后，砂浆的流动性主要取决于单位用水量。（一）流动性2020/4/20ScienceofBuildingMaterials134砂浆稠度的选择砌体材料种类工程类别施工方法施工气候（一）流动性砌体种类砂浆稠度/mm砖砌体70～90轻骨料砼小型空心砌块砌体60～90烧结多孔砖、空气砖砌体60～80砌体种类砂浆稠度/mm烧结普通砖平拱式过梁，空斗墙，筒拱50～70普通砼小型空心砌块砌体，加气砼砌块砌体50～70砌体30～50建筑砂浆的稠度（mm）2020/4/20ScienceofBuildingMaterials15（二）保水性定义：新拌砂浆保持水分的能力，反映了砂浆中各组成材料不易分离的性质。意义：保水性不好的砂浆在存放、运输和施工过程中容易产生泌水和离析，后果——当铺抹于基底后，水分易被基面很快吸走，从而使砂浆干涩，不便于施工，不易铺成均匀密实的砂浆薄层影响水泥正常水化硬化，使强度和粘结力下降改善措施：掺适量的石灰膏、微沫剂或塑化剂2020/4/20ScienceofBuildingMaterials16测试指标及方法用砂浆保水率测定仪测定以保水率作为评价指标（二）保水性原理：规定流动度范围的新拌砂浆，按规定方法进行吸水处理，砂浆保水率就是吸水处理后砂浆中保留的水的质量。2020/4/20ScienceofBuildingMaterials17保水率W(%)砂浆质量滤纸吸水质量砂浆含水率砌筑砂浆的保水率/%JGJ/98—2010砌筑砂浆配合比设计规程2020/4/20ScienceofBuildingMaterials19用分层度测定仪测定分层度将搅拌均匀的砂浆，先测沉入度，再装入分层度测定仪静置30min后，去掉上部200mm厚的砂浆，再测定剩余100mm厚砂浆的沉入度，前后测得的沉入度之差，即为砂浆的分层度（cm）。分层度大，表明砂浆的分层离析现象严重，保水性不好，施工困难。若分层度过小，砂浆粘稠不易铺设，且容易发生干缩裂缝。分层度以1～2cm为宜。2020/4/20ScienceofBuildingMaterials20硬化后的砂浆——硬化后的砂浆要与砌筑材料粘结成整体，起传递荷载作用，并经受周围环境介质作用。因此，砂浆应具有一定的强度、粘结力、变形性能及耐久性。一般情况下，砂浆抗压强度越大，其粘结力、耐久性也越好。2020/4/20ScienceofBuildingMaterials21水泥砂浆、预拌砌筑砂浆强度等级：M5、M7.5、M10、M15、M20、M25、M30混合砂浆强度等级：M5、M7.5、M10、M15抗压强度的平均值混合砂浆水泥砂浆四个条件边长为70.7mm的立方体标准条件养护T=20±2℃、RH60％～80％或90％以上28天龄期具有95％强度保证率二、砂浆的强度加气混凝土砌块表面的砂浆陶瓷玻化砖表面的砂浆2020/4/20ScienceofBuildingMaterials23不吸水基层砂浆强度砂浆置于致密材料表面上，因基材基本不吸水，砂浆水灰比亦基本不变，故其强度主要取决于胶凝材料的强度及水灰比。砂浆强度经验公式——fm,28=Afce(C/W-B)fm,28—砂浆28d抗压强度，Mpafce—水泥实际强度，C/W—灰水比，A,B经验系数2020/4/20ScienceofBuildingMaterials24用于吸水基层（如粘土砖及其它多孔材料），由于基层吸水，即使砂浆用水量不同，但因新拌砂浆具有良好的保水性，经基底吸水后，保留在砂浆中的水量大致相同。因此，砂浆中的水量可基本视为一个常量。因此，砂浆的强度主要取决于水泥强度与水泥用量，与水灰比无关。fm,0=αQcfce/1000+βQc─每立方米砂浆中水泥用量，kgα、β─砂浆特征系数，α=3.03、β=-15.09吸水基层砂浆强度fce=γcfce,k（γc=1.0）2020/4/20ScienceofBuildingMaterials25三、粘结力定义：砂浆的粘结力主要是指砂浆与基体的粘结强度的大小。意义：影响砌体的抗剪强度、耐久性和稳定性；是决定砌体结构建筑物抗震能力和抗裂性的基本因素之一。影响因素：抗压强度表面状况、清洁程度湿润状况、施工养护条件2020/4/20ScienceofBuildingMaterials26四、变形与收缩性能——砂浆因荷载作用、物理化学作用而产生的体积缩小现象。水分散失和湿度下降而引起的干缩内部热量的散失和温度下降而引起的冷缩水泥水化而引起的减缩砂颗粒沉降而引起的沉缩变形过大或不均匀，会降低砌体质量，引起砌体沉降或开裂。2020/4/20ScienceofBuildingMaterials27第二节抹面砂浆1.定义抹面砂浆是指涂抹在基底材料的表面，兼有保护基层、找平和增加美观作用的砂浆。2020/4/20ScienceofBuildingMaterials282.抹面砂浆的特点①抹面层不承受荷载；②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和环境作用下不脱落、不开裂；③抹面层多为薄层，并分层涂抹，面层要求平整、光洁、细致、美观；④多用于干燥环境，大面积暴露在空气中。2020/4/20ScienceofBuildingMaterials29普通抹面砂浆特殊用途抹面砂浆防水耐酸绝热吸声装饰3.分类（功能）水泥砂浆石灰砂浆水泥石灰混合砂浆麻刀石灰砂浆（简称麻刀灰）纸筋石灰砂浆（纸筋灰）2020/4/20ScienceofBuildingMaterials30抹面砂浆种类的选择水泥砂浆宜用于潮湿或强度要求较高的部位混合砂浆多用于室内抹灰石灰砂浆、麻刀灰、纸筋灰多用于室内中层或面层抹灰混凝土基面多用水泥石灰混合砂浆或水泥砂浆对于木板条基底及面层，多用纤维材料增加其抗拉强度，以防止开裂石灰逐渐淘汰，外加剂2020/4/20ScienceofBuildingMaterials314.施工要求抹面砂浆应用与基面牢固地粘合——应有良好的和易性及较高的粘结力。抹面砂浆常分两层或三层进行施工。底层：与基层牢固地粘结，应有良好的保水性。中层：主要是为了找平，有时可省去不做。面层：主要为了获得平整、光洁的表面效果。2020/4/20ScienceofBuildingMaterials32第三节砌筑砂浆的配合比设计JGJ/98—2010砌筑砂浆配合比设计规程水泥混合砂浆配合比可根据计算得到水泥砂浆、粉煤灰水泥砂浆、预拌砌筑砂浆——一般直接选用规范推荐配合比2020/4/20ScienceofBuildingMaterials33一、水泥混合砌筑砂浆配比设计步骤1.计算砂浆配制强度现场强度标准差抗压强度平均值020645,.mff2020/4/20ScienceofBuildingMaterials34强度标准差σ—有统计资料fm,i—统计周期内同一品种砂浆第i组试件的强度，MPaμfm—统计周期内同一品种砂浆n组试件强度平均值，MPan—统计周期内同一品种砂浆试件的总组数，n≥252020/4/20ScienceofBuildingMaterials352.计算每立方米砂浆中的水泥用量Qc一、水泥混合砌筑砂浆配比设计步骤f28=αQcfce/1000+βQc=1000（fm,0-β）/αfce2020/4/20ScienceofBuildingMaterials363.计算每立方米砂浆石灰膏用量QDQA—每立方米砂浆中水泥和石灰膏总量。为保证砂浆良好的流动性和保水性，QA可为350kg/m3QD=QA-Qc一、水泥混合砌筑砂浆配比设计步骤2020/4/20ScienceofBuildingMaterials37一、水泥混合砌筑砂浆配比设计步骤为保证砂浆质量，需将生石灰、生石灰粉熟化成石灰膏方可使用；砂浆配制时，膏类材料的含水量不计入砂浆用水量。为了使膏类物质的含水率有一个统一可比的标准，规定石灰膏、电石灰膏等稠度一般为120±5mm。稠度不在规定范围时，按表进行换算——稠度mm12011010090807060504030换算系数1.00.990.970.950.930.920.900.880.870.862020/4/20ScienceofBuildingMaterials384.确定每立方米砂浆中砂子用量Qs砂浆中的水、胶结料和掺合料是用来填充砂子的空隙的，因此，1m3砂子就构成了1m3的砂浆。1m3干燥状态（含水率小于0.5％）的砂子的堆积密度值也