建筑材料第六章建筑砂浆

第六章建筑砂浆

建筑砂浆的定义：建筑砂浆是由胶凝材料（水泥，石灰，石膏等）、细骨料（砂、炉渣等）和水，有时还掺入了某些外掺材料）按一定比例配制而成的，在建筑工程中以薄层状态，以粘结和传递应力及做衬垫、表面装饰及防护等作用的细集料混凝土，可用来砌筑各种砖，石块，砌块等，进行墙面，地面，梁柱面、天棚等的表面抹灰，可用来粘贴大理石，水磨石，瓷砖等装饰材料，可用于填充管道及大型墙板的接缝，也可以制成具有特殊性能的砂浆对结构进行特殊处理（保温，吸声，防水，防腐，装修等）。隔热砂浆耐腐蚀砂浆吸声砂浆建筑砂浆的分类1．按用途分普通抹面砂浆防水砂浆装饰砂浆砌筑砂浆抹面砂浆特种砂浆较为常见，是本章重点介绍的内容水泥砂浆石灰砂浆石膏砂浆聚合物水泥砂浆混合砂浆

重砂浆>1500kg/m3轻砂浆<1500kg/m3

2．按胶凝材料分3．按表观密度分§6-1砌筑砂浆§6-2抹面砂浆

§6-1砌筑砂浆

用于砌筑块体材料（砖石头，砌块等）使之成为砌体的砂浆，称为砌筑砂浆。砌筑砂浆是砌体的重要组成部分。一、砌筑砂浆的组成为了保证砌筑砂浆的质量，配制砂浆的各种组成材料应均满足一定的技术要求。1、水泥

水泥是砌筑砂浆中最主要的胶凝材料，常用的水泥有普通水泥，矿渣水泥，火山灰水泥，粉煤灰水泥，砌筑水泥和无熟料水泥等。在选用时应根据工程所在的环境条件选择适合的水泥品种。水泥标号的选择应使水泥标号（强度）为砂浆强度等级的4～5倍为宜。由于砂浆强度要求不高，所以采用中，低标号水泥配制砂浆较好。若水泥标号过高，会使砂浆中水泥用量不足而导致保水性不良。2、细骨料

砂是砌筑沙浆的骨料，其最大粒径不应超过灰缝厚度的1/4-1/5。通常砌筑砖砌体时，砂的最大粒径规定为2.5mm；砌石时可采用最大粒径5mm的砂。为保证砂浆质量，对砂中的粘土及含泥量常做以下限制：M10及M10以上的砂浆应不超过5%；M2.5-M7.5的砂浆应不超过10%。3.掺合料及外加剂

为了了改善砂浆的和易性，可在砂浆中加入一些无机的细颗粒掺合料，如石灰，粘土，粉煤灰等。石灰须经过制成一定稠度的膏体使用。粉煤灰若经过磨细后使用效果会更好。有时还可以采用微沫剂来改善砂浆的和易性。常用的微沫剂为松香热聚物、掺量为水泥重量的0.005~0.01%4.水

拌制砂浆应采用不含有害物质的洁净水，一般与混凝土用水要求相同。

二、砌筑砂浆的性质经拌成后的砂浆应具有以下性质：1）、满足和易性（工作性）的要求；2）、满足设计种类和强度等级要求；3）、具有足够的粘结力。1.和易性新拌砂浆的和易性是指新拌砂浆是否易于施工并能保证质量的综合性质。和易性好的砂浆能比较容易地在砖石表面上铺砌成均匀的薄层，能很好的与地面粘结。新拌砂浆的和易性包括流动性和保水性两个方面内容。（1）流动性（稠度）

砂浆的流动性也叫稠度，是指在自重和外力作用下流动的性能。流动性用砂浆稠度仪来测定，并用“沉入度”

表示。沉入度值愈大，砂浆流动性愈大，愈容易流动。在选用砂浆的稠度时，应根据砌体材料的种类、施工条件、气候条件等因素来决定。

砂浆流动性的测定1）拧开制动螺栓，同时记时，10秒钟后立即固定螺栓；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；思考：沉入度越大，则砂浆的流动性如何？砂浆的流动性越好<砌筑砂浆配合比设计规程>（JGJ/T98-2000)规定，用于砌体的砂浆稠度见表6-1：（2）保水性

砂浆的保水性是指砂浆能够保持水分的性能。保水性好的砂浆无论是运输，静置铺设在底面上，水都不会很快从砂浆中分离出来，仍保持着必要的稠度。在砂浆中保持一定数量的水分，不但易于操作，而且还可以使水泥正常水化，保证了砌体强度。为了使砂浆具有良好的保水性，可掺入一些细微颗粒材（石灰膏，磨细粉煤灰）或微沫剂等。砂浆的保水性以“分层度”表示。保水性好的砂浆，其分层度应在1~2cm。分层度大于2cm时砂浆的保水性差，易于离析；小于1cm的砂浆过于粘稠不便于施工。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。保水性不良的后果：运输、施工易泌水、离析；铺于基底后，水分易被基面吸走，砂浆干涩，不便于施工；不易铺成均匀密实的薄层；影响水泥正常水化、硬化，使强度和粘结力下降。2.砂浆的强度砂浆在砌体中主要起传递荷载的作用，并经受周围环境介质作用，因此砂浆应具有一定的粘结强度、抗压强度和耐久性。砂浆的粘结强度、耐久性均随抗压强度的增大而提高，即三者之间有一定的相关性。由于抗压强度的试验方法较为成熟，测试较为简单准确，所以工程上常以抗压强度作为砂浆的主要技术指标。砂浆的强度等级是以边长为70.7cm立方体试件，在标准养护条件下，用标准实验方法测得28天龄期的抗压强度值(MPa)来确定的，并划分为M20、M15、M10、M7.5、M5、M2.5等6个等级影响砂浆强度的因素较多。当原材料质量一定时，砂浆的强度主要取决于水泥强度等级与水泥用量，用水量对砂浆强度及其他性能的影响不大。砂浆的强度可用下式表示：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。三、砌筑砂浆的配合比设计砂浆配合比设计可通过查有关资料或手册来选取或通过计算来进行，然后再进行试拌调整。<砌筑砂浆配合比设计规程>（JGJ/T98-2000)规定，砂浆的配合比以质量比表示。本章主要介绍计算法进行砂浆配合比的设计。（一）、查表法砂浆强度等级水泥砂浆（水泥：砂）水泥混合砂浆（水泥：石灰：砂）M2.5M5.0M7.5M10——1：51：4.41：3.81：0.96：11.61：0.55：8.11：0.36：6.61：0.19：5.4（二）、计算法1、砌筑砂浆配合比设计的基本要求与一般规定砌筑砂浆配合比设计应满足以下基本要求：砂浆拌合物的和易性应满足施工要求，且拌合物的体积密度：水泥砂浆不小于1900kg/m3，水泥混合砂浆不小于1800kg/m3；砌筑砂浆的强度、耐久性应满足设计要求；经济上应合理，水泥及掺和料的用量应较少。（1）水泥混合砂浆配合比计算

1）确定砂浆的试配强度fm，0

fm，0=f2+0.645σ

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（MPa）；

σ——砂浆现场强度标准差，精确至0.01MPa。

2、砌筑砂浆配合比设计当有统计资料时，统计周期内同一砂浆时间的组数n≥25时，砂浆现场强度标准差σ应按下式计算：

式中fi——统计周期内同一品种砂浆第ｉ组试件的强度（MPa）；

—统计周期内同一品种砂浆ｎ组试件强度的平均值（MPa）；

ｎ——统计周期内同一品种砂浆试件的总组数，ｎ≧25。当无近期统计资料时，砂浆现场强度标准差可参考表6-2。2）计算每立方米砂浆中水泥用量Ｑc(kg／ｍ３)

每立方米砂浆中水泥用量，可按下式计算：式中：Ｑc——每立方米砂浆中水泥用量,精确至1㎏;

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;

当水泥砂浆中的计算用量不足200kg／m3时，应按200kg／m3采用。

3)按水泥用量计算掺加料用量

水泥混合砂浆的掺加料用量应按下式计算：

ＱD＝ＱＡ一Qc

式中：Ｑｃ—每立方米砂浆的水泥用量，精确至１㎏；

ＱＡ—每立方米砂浆中水泥和掺加料的总量，精确至1㎏；宜在300～350㎏之间。ＱD—每立方米砂浆的掺加料用量，精确至１㎏；石灰、粘土膏使用时的稠度为120士5ｍｍ；否则，按下表进行换算：

４)确定砂用量Qs（kg／ｍ３）Qs=1×ρ0干

式中ρ0干——砂干燥状态（含水率小于0.5％）的堆积密度。当含水率大于0.5%时，应考虑砂的含水率。

５)确定用水量Qw（kg／ｍ3）

每立方米砂浆中的用水量，根据砂浆稠度等要求，根据经验或可按表6-3选定。一般混合砂浆约为：260～300kg／ｍ３，水泥砂浆约为270～330kg／ｍ３。

（2）水泥砂浆配合比选用

水泥砂浆材料用量可按表6-3（上页）选用。（3）水泥砂浆配合比试配、调整与确定

试配时应采用工程中实际使用的材料。水泥砂浆、混合砂浆搅拌时间不小于120s；掺用混煤灰和外加剂的砂浆，搅拌时间不小于180s。按计算配合比进行试拌，测定拌合物的沉入度和分层度。若不能满足要求，则应调整材料用量，直到符合要求为止；由此得到的即为基准配合比。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％，在保证沉入度、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。例题：要求设计用于砌筑砖墙的水泥石灰混合砂浆配合比。强度等级M7.5，稠度70～100mm。原材料主要参数：水泥为32.5号普通硅酸盐水泥；砂子用中砂，堆积密度为1450kg/m3，含水率2％；石灰膏，稠度110mm；施工水平一般。试计算砂浆的配合比。解：(1)计算试配强度fm,0=f2+0.645σ=7.5MPa+0.645MPa×1.88=8.7MPa(2)计算水泥用量Qc(3)计算石灰膏用量取ＱＡ=300kg/m3则：QD=ＱＡ一Qc=300kg/m3-224kg/m3=76kg/m3

石灰膏稠度110mm换算成120mm，查下表得：QD=76kg/m3×0.99=75kg/m3(4)根据砂的堆积密度和含水率，计算用砂量：

Qs=1450kg/m3×(1+0.02)=1479kg/m3(5)确定用水量

选择用水量为300kg/m3，扣去砂中的用水量，拌合用水量为：

Qw=300-1479×2%=270.42kg/m3则砂浆试配时各材料的用量比例为:水泥:石灰膏:砂:水＝224:75:1479:271＝1:0.33:6.60:1.21

凡涂抹在建筑物或建筑构件表面的砂浆，统称为抹面砂浆，也称抹灰砂浆，其涂抹建筑物内、外表面，既可保护建筑物，又可使表面具有一定的使用功能（装饰、防水、保温、吸声、耐酸等）。常按使用功能将砂浆分为普通抹面砂浆，防水砂浆，装饰砂浆和特殊用途砂浆（防水，绝热，耐酸，吸声等）。§6-2

抹面砂浆

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，所以每层所用的砂浆也不一样。底层砂浆主要起与基层粘结的作用。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。中层抹灰主要起找平作用，多用混合砂浆或石灰砂浆。面层主要起装饰作用，砂浆中适宜用细砂。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。二、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。装饰砂浆的常用工艺做法拉毛：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。水磨石：是一种人造石，用普通水泥、白色水泥或彩色水泥拌合各种色彩的大理石渣做面层，硬化后用机械磨平抛光表面。多用于地面装饰，一般用于室内。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。干粘石：原料同水刷石，是一种假石饰面层。在水泥浆面层粘结粒径为5mm以下的彩色石渣小石子、彩色玻璃碎粒。斩假石：又称剁假石，是一种假石饰面层。制作情况与水刷石基本相同，在水泥硬化后，用斧刃将表面剁毛并露出石渣。装饰砂浆还可采取喷涂、弹涂、辊压等工艺做法。三、其他品种的砂浆1、防水砂浆防水砂浆是构成某些建筑物底下工程、水池、地下管道、沟渠等要求不透水性的防水层的基本材料。防水砂浆的配制有如下两种方法：

1）普通防水砂浆

普通防水砂浆一般采用325号以上的普通水泥，级配良好的中砂，按1：2~3的比例，并控制水灰比在0.5~0.55范围内，即可适用于一般防水工程。2）掺防水剂的防水砂浆

这种防水砂浆通常在水泥沙浆中掺入防水剂而成。常用的防水剂有氯化物金属盐类防水剂（主要由氯化钙和氯化铝组成）、水玻璃类防水剂（一水玻璃为基料家二种或四种矾所组成）和金