土木工程材料

6建筑砂浆

6.1 建筑砂浆概述

6.2砌筑砂浆

6.3抹面砂浆

6.4建筑砂浆发展方向土木工程材料第1页砂浆（Mortar）由胶凝材料（cementitiousmaterial）、细集料、水按适当百分比，有时还加入适量掺合料和外加剂配制而成，所以可看作是一个细骨料混凝土。砂浆在土木工程中用途广泛，而且用量也相当大。6.1建筑砂浆概述土木工程材料第2页我国古代用糯米饭拌以桐油石灰来粘合砖块,这种粘合剂强度甚至超出当代水泥砂浆。古罗马人在建筑工程中使用石灰和火山灰混合物。古罗马人掌握了用石灰岩制造水泥砂浆,用作连接和固定砖石技术。建筑砂浆历史土木工程材料第3页4土木工程材料第4页5土木工程材料第5页砂浆——细骨料混凝土①胶结砖、石或砌块，组成砌体；②镶贴花岗岩、大理石、水磨石、贴面砖、瓷砖、马赛克；③填充砖墙勾缝和大型墙板接缝；④墙面、地面、梁柱结构表面抹面。土木工程材料第6页

粘结功效为主：砌筑砂浆、墙地砖粘结砂浆、锚固砂浆；

表面处理为主：抹面砂浆、装饰砂浆；

防护作用为主：防水砂浆、耐磨砂浆、绝热砂浆、吸声砂浆等；

修补功效为主：修补砂浆（如环氧砂浆修补机场跑道等）。砂浆类型土木工程材料第7页

能够把混凝土构想成为用砂浆把粗骨料包裹（胶结）起来，形成一体，组成强度；而“建筑砂浆”是用砂浆把砖、石、砌块、墙、地面、墙地砖胶结起来。所以讨论砂浆性质时，要把砂浆与与之接触材料一并进行考虑。土木工程材料第8页掺合料外加剂细骨料胶凝材料普通砂、轻细骨料减水剂、早强剂、促凝剂等粉煤灰、硅灰、矿渣气硬性、水硬性、有机、混合6.2砌筑砂浆：组成材料土木工程材料第9页

新拌砂浆和易性；

流动性、保水性硬化砂浆强度和强度等级；砂浆粘结力、变形性能、凝结时间和耐久性土木工程材料第10页水泥净浆——标准稠度用水量混凝土——坍落度、维勃稠度砂浆——沉入度砂浆稠度测定仪示意图齿条测杆指针刻度盘滑杆固定螺丝固锥体固锥筒新拌砂浆流动性土木工程材料第11页砌体种类干燥气候或多孔吸水材料严寒气候或密实材料砖砌体80-10060-80普通毛砌体60-7040-50振捣毛砌体20-3010-20炉渣混凝土砌体70-9050-70抹灰工程机械施工手工操作准备层80-90110-120底层70-8070-80面层70-8090-100灰浆面层-90-120砂浆流动性参考表(沉入度mm)摘自《砌体工程施工及验收规范》GB50203-98土木工程材料第12页先测沉入度（L1）；装入分层度测定仪静置30min，去掉上层200mm厚砂浆，再测沉入度（L2）；分层度=L1-L2150mm100200无底圆筒有底圆筒连接螺栓砂浆分层度筒示意图砂浆保水性——用分层度表示土木工程材料第13页

保水性好砂浆分层度小，分层度普通以10-20mm为宜。水泥砂浆分层度普通不超出30mm，水泥混合砂浆不宜超出20mm。掺入可塑性混合材料（石灰膏、粘土膏）砂浆，其保水性都很好。掺入量较大后能够得到0分层度砂浆，但其硬化收缩强烈，硬化后易发生干缩裂缝。土木工程材料第14页骨料内摩擦力水泥浆稠度外因内因水灰比细骨料形状、级配、细度模数、浆骨比（水泥净浆层厚度）搅拌时间、温度等影响新拌砂浆和易性原因土木工程材料第15页

普通混凝土：150×150×150mm，

C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60；砂浆：70.7×70.7×70.7mm，

M2.5、M5、M7.5、M10、M15、M20

养护条件：20±2℃

相对湿度90%以上（混合砂浆60-80%）95%强度确保率硬化砂浆强度和强度等级土木工程材料第16页

对于吸水底面（如砖、多孔材料），此时砂浆中水分被底面吸收，砂浆中保留水分是固定：fmu=fce·Qc·A/1000+B（对于水泥混合砂浆：A=3.03，B=-15.09）砂浆强度经验公式土木工程材料第17页指砂浆与基底材料之间粘结，与砂浆及基底材料（表面状态、清洁程度、润湿情况）性质都相关系。通常砂浆强度大，粘结力也大；基底材料是润湿、粗糙、表面清洁，则粘结越好；砂浆粘结力还与养护条件相关。砂浆粘结力土木工程材料第18页

要求

——强度、耐久性要求；

——和易性要求；

——技术经济合理。

配合比设计过程

——初步配合比计算；

——沉入度、分层度及强度检验；

——水分校正。土木工程材料第19页计算砂浆配制强度；计算每m3砂浆中水泥用量QC(kg/m3)；若为水泥混合砂浆，计算掺合料用量QD(kg/m3)；确定砂用量QS(kg/m3)；确定水用量QW(kg/m3)。砂浆初步配合比计算土木工程材料第20页砂浆试配强度:fm,o=fm,k-t

fm,k为砂浆强度设计标准值。对于砂浆fm,k值未知，只知砂浆设计强度f2(砂浆抗压强度平均值)，即：f2=fm,k+

故有：fm,o=f2-(1+t)

当P=95%，t=-1.645，得到：fm,o=f2+0.645

计算砂浆配制强度土木工程材料第21页施工水平M2.5M5M7.5M10M15M20优良0.501.001.502.003.004.00普通0.621.251.882.503.755.00较差0.751.502.253.004.506.00无统计数据时按下表取值：砂浆强度标准差取值

土木工程材料第22页对于水泥混合砂浆：

QC=对于水泥砂浆，QC值按下表选取：1000(fm,o+15.09)3.03·fceM2.5-M5M7.5-M10M15M20200-230230-280280-340340-400每m3砂浆中水泥用量QC(kg/m3)土木工程材料第23页QD=QA–QC其中水泥与掺合料总量QA在300-350kg/m3之间石灰膏使用时稠度为120士5ｍｍ；对于不一样稠度石灰膏，可按表6.4进行换算。计算掺合料用量QD(kg/m3)石灰膏稠度（mm）12011010090807060504030换算系数1.000.990.970.950.930.920.900.880.860.85土木工程材料第24页设干燥砂堆积密度为

s(kg/m3)，则每m3砂浆用量为：QS=1·

s确定砂用量QS(kg/m3)土木工程材料第25页

用水量对砂浆强度影响不大，依据施工要求确定稠度或用水量，也能够按下表选取：混合砂浆水泥砂浆240-310270-330确定水用量QW(kg/m3)土木工程材料第26页【例】某工程用砌砖砂浆设计强度等级为Ｍ10、要求稠度为80~100㎜水泥石灰砂浆，现有砌筑水泥强度为32.5MPa，细集料为堆积密度1450kg／m3中砂，含水率为2%，已经有石灰膏稠度为100mm；施工水平普通。计算此砂浆配合比。

解: 施工水平普通M10砂浆标准差σ=2.5MPa， 则此砂浆试配强度为

fm，0=f2+0.645σ=10+0.645×2.5=11.6MPa

计算水泥用量，由A=3.03，B=－15.09

Qc=1000（11.6+15.09）/3.03×32.5=271kg/m3

计算石灰膏用量，

QA=330kg，ＱD＝ＱＡ一Qc=59kg/m3土木工程材料第27页

查表得: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

则砂浆设计配比为：

水泥：石灰膏：砂：水=271：57：1479：300

该砂浆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/m3土木工程材料第28页用于砌筑砖砌体砂浆，砂子最大粒径不得大于2.5mm。砂子中含有少许泥，可改进砂浆粘聚性和保水性，对于强度等级M2.5以上砌筑砂浆砂含泥量应小于5%；强度等级为M2.5砌筑砂浆砂含泥量应小于10%。需要说明问题土木工程材料第29页①

强度试块制作与实际应用差异；试件设计是不吸水，而实际砌筑砂浆却是双面吸水。②试块养护20±3℃，相对湿度90%以上（混合砂浆为60-80%），条件要求很严，而实际砂浆应用时，一旦上墙就任凭风吹雨淋。可见养护后砂浆与砌体实际砂浆也显著不一样。土木工程材料第30页③

强度试验，试块尺寸70.7×70.7×70.7mm为一立方体，而实际砌体中砂浆是一扁平体。前者厚度70.7mm，后者厚度为10±2mm显著不一样。因而试块强度并不代表真实强度。④砂浆强度除了要反应其本身强度外，还要考虑其与接触材料之间结合强度。用本身强度去判断砂浆与接触材料结合强度，是不严密。6.2砌筑砂浆：强度评价问题土木工程材料第31页

凡涂抹于建筑物或构件表面砂浆强度要求不高，要求保水性好，与基底粘结力好，轻易抹成均匀平整薄层，长久使用不开裂按功效分类普通抹面砂浆：流动性、最大粒径要求、惯用配合比防水砂浆：刚性防水、施工要求高装饰砂浆：装饰工艺6.3抹面砂浆土木工程材料第32页6.4建筑砂浆发展方向①砂浆要胶结材料性质各异，所以应该开发与各种被胶结材料相适合专用砂浆，即砂浆品种多样化发展；②砂浆强度分布也展现概率分布，所以砂浆也应同混凝土一样，发展商品砂浆，才能适应建筑工业化水平提升；③高性能砂浆开发与应用。土木工程材料第33页预拌砂浆是指水泥、砂、保水增稠材料、粉煤灰、水和外加剂等组分按一定百分比，在集中搅拌站（厂）经计量、拌制后，用搅拌运输车运至使用地点，放入密闭容器储存，并在要求时间内使用完成砂浆拌合物。干混（粉）砂浆是指由专业生产厂家生产，经干燥筛分处理细集料与无机胶结料、保水增稠材料、矿物掺合料和添加剂按一定百分比混合而成一个颗粒状或粉状混合物，它既可由专用罐车运输到工地加水拌和使用，也可采取包装形式运到工地拆包加水拌和使用。商品砂浆介绍土木工程材料第34页耐久性经济性和易性外加剂掺合料高性能砂浆(HighPerformanceMortar)土木工程材料第35页

1、砂浆是由_____、_____、_____、有时也加入适量掺合料和外加剂混合，在建筑工程中起_____、_____、

作用建筑工程材料，又称为_____混凝土。

胶凝材料、细集料、水粘结、铺垫、传递应力无骨料2、抹灰砂浆中掺入麻刀等纤维材料是为了什么?降低收缩开裂

答案答案土木工程材料第36页3、砂浆和易性包含__________和__________两方面内容。流动性、保水性4、在低强度等级砂浆中，使用石灰主要目地和作用是__________。节约水泥，改进和易性

答案答案土木工程材料第37页5、砌砖用砂浆强度主要取决于__________和__________。水泥强度、水泥用量6、新拌砂浆稠度用__________测定，以__________来表示。砂浆稠度测定仪、稠度值或沉入度答案答案土木工程材料第38页7、新拌砂浆保水性以__________测定，以__________表示。砂分层度测定仪、分层度

8、基层不吸水时，由强度计算公式，f28=A·fc(C/W－B)知，砌筑砂浆强度主要取决于__________、__________。水泥强度、灰水比或水灰比

答案答案土木工程材料第39页9、砌筑开口多孔制品砂浆,其强度主要取决于__________、__________。水泥强度、水泥用量

10、测定砂浆抗压强度标准尺寸是()mm。A.70.7×70.7×70.7B.70×70×70

C.100×100×100

D.40×40×40A

答案答案土木工程材料第40页11、新拌砂浆和易性同混凝土相比无须考虑(

)。A.流动性B.粘聚性

C.保水性

B

12、砂浆配合比设计时，试配强度公式fmh=fm+tσ。当强度确保率为95%时，概率度t应为(

)。A.1.645

B.2.05