土木工程材料第5章建筑砂漿課件

1、第五章 砂漿概 論建筑砂漿在建筑工程中，是一用量大、用途廣泛的建筑材料。建筑砂漿可以用來砌筑磚、石、砌塊等構(gòu)成砌體；作為墻面、地面、梁柱面的砂漿抹面，裝飾保護(hù)墻體；用于大型墻板、磚、石墻的勾縫；用來鑲貼大理石、水磨石、瓷磚、面磚、馬賽克等。建筑砂漿鋪設(shè)層一般很?。欢嗯c多孔吸水的基面材料相接觸； 強(qiáng)度一般要求不高建筑砂漿的分類水泥砂石灰砂漿 混合砂漿水泥筑砌砂漿抹面砂漿裝飾砂漿特種砂漿（如絕熱、防水、耐酸等）按膠凝材料的不同分據(jù)用途分本章學(xué)習(xí)要求、重點(diǎn) 要求 本章主要介紹建筑砂漿的組成、技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用等內(nèi)容，通過學(xué)習(xí)了解砂漿與混凝土的原料、組成的不同點(diǎn)；理解掌握砂漿的技術(shù)性質(zhì)及測(cè)定方法；學(xué)會(huì)筑砌

2、砂漿配合比設(shè)計(jì)方法。對(duì)其他砂漿只做一般了解。 重點(diǎn) 重點(diǎn)掌握砂漿的技術(shù)性質(zhì)、測(cè)定方法及筑砌砂漿的配合比設(shè)計(jì)方法。第一節(jié) 建筑砂漿的組成材料砂漿是由膠凝材料、細(xì)骨料和水等材料按適當(dāng)?shù)谋壤渲贫桑袝r(shí)為了改善和易性和節(jié)約水泥，還摻入適量的摻合料。由于砂漿中沒有粗骨料，故可認(rèn)為砂漿是一種細(xì)骨料混凝土。 建筑砂漿的組成材料是膠凝材料、砂、摻合料和水。一、膠凝材料（一） 常用的膠凝材料 水泥、石灰、石膏等。（二）選用膠凝材料時(shí)應(yīng)注意的問題 1）潮濕環(huán)境中必須選用水硬性膠凝材料； 2）水泥的強(qiáng)度等級(jí)為砂漿強(qiáng)度的35倍為宜，不易過大； 3）通用水泥都可用來配制砂漿；盡量?jī)?yōu)先選用專門用于配置砌筑砂漿和抹面砂

3、漿的砌筑水泥，對(duì)于有特殊要求的砂漿要采用特種水泥。 4）嚴(yán)禁使用廢品水泥。二、摻合料（一） 常用的摻合料材料 石灰膏、粘土膏等；也可摻加活性混合材如粉煤灰、硅灰等。（二） 選用摻合料時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng) 1 粘土膏 采用粘土或亞粘土制備粘土膏時(shí)，宜采用攪拌機(jī)加水?dāng)嚢?，用孔徑不大?mm 3mm的網(wǎng)過篩。 粘土中的有機(jī)物含量用比色法鑒定應(yīng)淺于標(biāo)準(zhǔn)色。2 石灰膏 生石灰熟化成石灰膏時(shí)應(yīng)用不大于3mm 3mm的網(wǎng)過濾，熟化時(shí)間不宜少于7天；采用磨細(xì)的生石灰粉時(shí)，其品質(zhì)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，熟化時(shí)間不宜小于2天。 沉淀池中儲(chǔ)存的石灰膏，應(yīng)采取防止干燥、凍結(jié)和污染的措施。 嚴(yán)禁使用脫水硬化的石灰膏。 消石

4、灰粉因顆粒太粗，不得直接使用于筑砌砂漿中。 電石渣石灰膏，電石渣應(yīng)經(jīng)20分鐘加熱至70，使其沒有乙炔氣味后方可使用。三、砂（一） 選用要求 原則上應(yīng)符合混凝土用砂的技術(shù)要求。 砂漿鋪設(shè)層較薄，應(yīng)對(duì)砂是最大粒經(jīng)加以限制。 為了保證質(zhì)量，砂中的粘土雜質(zhì)應(yīng)有所限制。 當(dāng)采用人工砂、山砂、爐渣等作為細(xì)骨料時(shí)，應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或試配來確定其技術(shù)指標(biāo)。（二） 砂漿用砂的粒徑選取原則石料砌體所用砂宜用中砂，其最大粒徑應(yīng)不超過灰縫厚度的1/41/5；磚砌體所用砂以中砂為宜，最大粒徑一般為2.5mm；光滑的抹面及勾縫砂漿應(yīng)采用細(xì)砂；毛石砌體常配制小石子砂漿，其所用砂為在普通砂中摻入20%30%粒徑的510或520mm

5、的小石子。四、增塑材料（一）添加目的： 改善砂漿的和易性（二） 種類 增塑劑 增塑劑有木質(zhì)素磺酸鈣及松脂皂等. 保水劑 常用的保水劑有甲基纖維素、硅藻土等。五、水 砂漿拌合水的技術(shù)要求與普通混凝土拌合水的要求相同。第二節(jié) 建筑砂漿的技術(shù)性質(zhì) 建筑砂漿的技術(shù)性質(zhì)包括： 一、新拌砂漿的和易性 二、硬化砂漿的技術(shù)性質(zhì)一、新拌砂漿的和易性基本概念：新拌砂漿的和易性是指砂漿是否便于施工操作并保證質(zhì)量的性質(zhì)。包括流動(dòng)性和保水性兩個(gè)方面。和易性好的砂漿便于施工操作，可以比較容易地在磚石表面上鋪成均勻連續(xù)的薄層，且與低面緊密地粘結(jié)，保證工程質(zhì)量。和易性不良的砂漿施工操作困難，灰縫難以添實(shí)，水分易被磚石吸收使砂

6、漿很快變的干稠，與磚石材料也難以緊密粘結(jié)。（一）流動(dòng)性1. 定義： 砂漿的流動(dòng)性又稱稠度，是指新拌砂漿在自重或外力作用下可流動(dòng)的性質(zhì)，流動(dòng)性的大小表明了砂漿的稠度。2. 影響砂漿流動(dòng)性的因素：膠凝材料的種類、用量；細(xì)骨料的種類、粗細(xì)、級(jí)配；用水量；摻加的混合材料及外加劑等。3. 砂漿稠度的測(cè)定 砂漿的稠度一般可由施工操作來把握； 或由沉入度，即標(biāo)準(zhǔn)圓錐體自砂漿表面貫入的深度來表示。4. 影響砂漿稠度的選擇的因素砌體的種類（磚、石、砌塊）；工程類別（砌筑、抹面）；施工方法（機(jī)械施工、手工操作）；天氣情況（氣溫、濕度、風(fēng)力）?？蓞⒖急?-1選取。表6-1 建筑砂漿的稠度砌體種類干燥氣候或多孔砌體（

7、mm)寒冷氣候或?qū)嵠鲶w(mm)抹灰工程機(jī)械施工(mm)手工操作(mm)磚砌體801006080準(zhǔn)備層8090110120普通毛石砌體60704050底地層70807080振搗毛石砌體20301020面層708090100爐渣混凝土砌體70905070石膏漿面 層-90120（二）保水性1、基本概念保水性是指新拌砂漿保持水分的能力。水性好的砂漿在存放、運(yùn)輸和使用過程中，能很好地保持水分不致很快流失，個(gè)組分不易分離。在砌筑過程中容易鋪成均勻密實(shí)的砂漿縫，能使膠凝材料正常水化，最終保證了砌體的質(zhì)量。2、提高砂漿保水性的措施 砂漿保持水分是細(xì)顆粒表面吸附的結(jié)果，影響砂漿保水性的主要因素主要是骨料粒經(jīng)和

8、細(xì)微顆粒的含量，所以要提高砂漿的保水能力，可以：采用較大用量的膠凝材料；采用較細(xì)的砂；摻入可塑性摻合料（石灰膏或粘土膏）；摻入磨細(xì)摻合料；摻入適量的引氣劑、塑化劑等外加劑。3、保水性的評(píng)定 砂漿的保水性可根據(jù)泌水率的大小或分層度試驗(yàn)測(cè)定。泌水率 是指砂漿中泌出的水分占拌合水的百分率。分層度的測(cè)定 將攪拌均勻的砂漿，先測(cè)定其稠度，在裝入分層度儀靜置 30min后，去掉上節(jié)200mm的砂漿，再測(cè)定剩余100mm砂漿的稠度，前后測(cè)得的稠度之差，即為砂漿的分層度值。 分層度的確定砂漿的分層度在1030mm為宜。分層度過大，易產(chǎn)生分層、泌水等現(xiàn)象，失去流動(dòng)性，難于施工；分層度過小，砂漿較粘稠，不宜鋪設(shè)，

9、且易發(fā)生干縮裂縫。二、硬化砂漿的技術(shù)性質(zhì) 砂漿硬化后與磚石粘結(jié)，傳遞和承受各種外力，使砌體具有整體性和耐久性，故硬化砂漿的技術(shù)性質(zhì)包括：抗壓強(qiáng)度；粘結(jié)強(qiáng)度；耐久性；工程所要求的其他技術(shù)性質(zhì)。（一）抗壓強(qiáng)度1、砂漿的抗壓強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)1）抗壓強(qiáng)度的測(cè)定：采用邊長(zhǎng)為70.7 mm立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法養(yǎng)護(hù)28天后測(cè)定。2）砂漿強(qiáng)度等級(jí)的確定：據(jù)砂漿28天的抗壓強(qiáng)度（MPa)來確定。根據(jù)JGJ/T98-96砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，砂漿的強(qiáng)度等級(jí)分為M2.5、M5、M7.5、M10、M15、M20六個(gè)級(jí)別。2、砂漿抗壓強(qiáng)度的影響因素 砂漿是一種細(xì)骨料混凝土，有關(guān)混凝土強(qiáng)度的規(guī)律原

10、則上也適用于砂漿。 另外，砂漿的實(shí)際強(qiáng)度受基底材料性質(zhì)的影響 1）鋪設(shè)在不吸水密實(shí)基底上的砂漿，砂漿的強(qiáng)度主要取決于水泥強(qiáng)度和水灰比。 2）鋪設(shè)在吸水的多孔基底上的砂漿，其強(qiáng)度主要取決于水泥的強(qiáng)度和水泥用量。不吸水基面上的砂漿強(qiáng)度計(jì)算公式：f28-28d的抗壓強(qiáng)度，MPafc-水泥的28d抗壓強(qiáng)度，MPa C/w-灰水比A、B-經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，可取A=0.29，B=0.4吸水基面上的砂漿強(qiáng)度計(jì)算公式f28-砂漿28d的抗壓強(qiáng)度，Mpafc-水泥的28d的抗壓強(qiáng)度，MpaQc-對(duì)應(yīng)于干燥狀態(tài)1m3砂中的水泥用量，kgA、B-經(jīng)驗(yàn)回歸系數(shù)，由試驗(yàn)確定。第三節(jié) 建筑砂漿的配合比設(shè)計(jì) 建筑砂漿應(yīng)根據(jù)工程類別

11、及砌體部位的設(shè)計(jì)要求來選擇砂漿的強(qiáng)度等級(jí)，再按砂漿的強(qiáng)度等級(jí)確定其配合比。一、砂漿配合比設(shè)計(jì)的步驟1）計(jì)算砂漿試配強(qiáng)度；2）針對(duì)不同被砌筑材料按公式計(jì)算出每立方米砂 漿中的水泥用量或灰水比；3）按水泥用量計(jì)算摻合料用量；4）確定砂用量；5）按砂漿稠度選擇用水量；6）進(jìn)行砂漿試配及抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)；7）確定滿足強(qiáng)度而且水泥用量最省的配合比。確定試配強(qiáng)度: 考慮施工中的質(zhì)量波動(dòng)情況，為保證砂漿強(qiáng)度具有95%的強(qiáng)度保證率，滿足強(qiáng)度等級(jí)要求。 砂漿的試配強(qiáng)度按下列公式計(jì)算： -砂漿的試配強(qiáng)度（MPa) -砂漿設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)(MPa)S -砂漿現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(MPa)砌筑砂漿現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差的確定：-統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)

12、同一品種砂漿第i組試件的強(qiáng)度， MPa;-統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)同一品種砂漿第n組試件的強(qiáng)度的 平均值，MPa;-統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)同一品種砂漿試件的總組數(shù)， n25。1）當(dāng)有統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，按下式計(jì)算：砂漿強(qiáng)度等級(jí)施工水平M2.5M5M7.5M10M15M20優(yōu)良0.501.001.502.003.004.00一般0.621.251.882.503.755.00較差0.751.502.253.004.506.00 當(dāng)不具有近期統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，砂漿現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差可按下表取用水泥用量的計(jì)算（1）不吸水基面的砂漿 根據(jù)砂漿配制強(qiáng)度及所用水泥強(qiáng)度，按公式求得所許的灰水比，再根據(jù)砂漿稠度要求確定單位用水量，然后計(jì)算水泥用量。（2

13、）吸水基面的砂漿 可直接根據(jù)公式 計(jì)算單位體積的水泥用量。水泥混合砂漿中摻合料用量按下列公式計(jì)算：QD-每立方米砂漿的摻合料用量，kg/m3;QA-每立方米砂漿的水泥用量, kg/m3;QC-每立方米砂漿的膠結(jié)料總量,一般在300350 kg/m3之間。砂漿中砂子用量的確定 試驗(yàn)證明，用1m3松散堆積的砂可拌制1m3砂漿，故1m3砂漿中砂子的用量為：QS -每立方米砂漿中砂的用量， kg；S干 -砂在干燥狀態(tài)（或含水率小于0.5%）的松散 堆積密度， kg/m3； 1- 砂漿體積，m3。配合比的試配與調(diào)整1）采用工程實(shí)際使用的原材料，攪拌方法與生產(chǎn)時(shí)的砂漿攪拌方法相同。2）按計(jì)算配合比進(jìn)行試拌

14、，測(cè)定其拌合物的稠度和分層度，若不能滿足要求，則調(diào)整用水量或摻合料的用量，直到符合要求，即為基準(zhǔn)配合比3）用上述三個(gè)不同的配合比，按規(guī)定方法成型試件，測(cè)定砂漿強(qiáng)度，并確定符合要求且水泥用量較少的配合比。4）強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)至少應(yīng)采用三個(gè)基準(zhǔn)配合比，另外兩個(gè)配合比的水泥用量較基準(zhǔn)配合比分別增加及減少10%，為保證稠度及分層度合格，可將用水量或摻合料用量做適當(dāng)調(diào)整。5）當(dāng)原材料有變更時(shí)，對(duì)已確定的配合比應(yīng)重新進(jìn)行試驗(yàn)。配合比計(jì)算例題 ： 要求設(shè)計(jì)用于砌筑磚墻M7.5強(qiáng)度等級(jí)、稠度70100mm的水泥石灰混合砂漿配合比。 已知： 普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)32.5，松散堆積密度1280kg/m3；砂子為中砂

15、，松散堆積密度為1450kg/m3 ，含水率為2%；石灰膏稠度為110mm；施工水平一般。解：1. 計(jì)算試配強(qiáng)度f(wàn)m,o式中f2=7.5MPa;=1.88(可由表中查），代入上式得： fm,o=7.5+0.6451.88=8.7MPa2. 計(jì)算水泥用量式中，A=1.5；B= - 4.25；fce=rcfce,k=1.0 32.5= 32.5MPa,3. 計(jì)算石灰膏用量QD 取QA = 350kg/m3, 則稠度為120mm石灰膏用量為： QD = 350 - 265=95 (kg/m3) 稠度110mm石灰膏用量為： QD = 950.99 = 94 (kg/m3)代入上式得：4.計(jì)算砂子用量 QS=1450 (1+0.02)=1479(kg/m3)5.選擇用水量 查表6-4得 QW=300(kg/m3)6.砂漿試配時(shí)各材料的用量比例（質(zhì)量比） 水泥：石灰膏：砂：水=2