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建筑材料安徽水利水电职业技术学院 张思梅主讲第五章 建筑砂浆安徽水利水电职业技术学院 张思梅主讲建筑砂浆砂浆是由胶结料、细骨料、掺 加料和水按照适当比例配制而成的 建筑材料。第一节 砌筑砂浆 将砖、石、砌块等粘结成为砌体的 砂浆称为砌筑砂浆。砌筑砂浆起着 胶结块材和传递荷载的作用,是砌 体的重要组成部分。 1.砌筑砂浆的组成材料 (1)胶结料及掺加料砌筑砂浆常用的胶凝材料有水泥、石灰膏、 建筑石膏等。砌筑砂浆用水泥的强度等级应根据设计要求 进行选择。水泥砂浆采用的水泥,其强度等级不 宜大于32.5级;水泥混合砂浆采用的水泥,其强 度等级不宜大于42.5级。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。这些材料不 得含有影响砂浆性能的有害物质,含有颗粒或结 块时应用的方孔筛过滤。消石灰粉不得直 接用于砌筑砂浆中。 () 细集料 砌筑砂浆用砂宜选用中砂,其中毛石砌 体宜选用粗砂。砂的含泥量不应超过 。强度等级为2.5的水泥混合砂浆, 砂的含泥量不应超过。 (3)对外加剂的要求与混凝土中掺加外加剂一样,为改 善砂浆的某些性能,也可加入塑化、早 强、防冻、缓凝等作用的外加剂。一般 应使用无机外加剂,其品种和掺量应经 试验确定。 (4)砂浆用水的要求与混凝土的要求相 同。 2砌筑砂浆拌和物的技术性质(1)砂浆的流动性 表示砂浆在自重或外力作用下流动的性能称为 砂浆的流动性,也叫稠度。表示砂浆流动性大 小的指标是沉入度,它是以砂浆稠度仪测定的 ,其单位为。工程中对砂浆稠度选择的依 据是砌体类型和施工气候条件,可参考表51 选用(砌体工程施工及验收规范(GB51203 -1998)。 影响砂浆流动性的因素有:砂浆的用水量、胶 凝材料的种类和用量、集料的粒形和级配、外 加剂的性质和掺量、拌和的均匀程度等。 (2)砂浆的保水性搅拌好的砂浆在运输、停放和使用过程中,阻止水分 与固体料之间、细浆体与集料之间相互分离,保持水分的 能力为砂浆的保水性。 加入适量的微沫剂或塑化剂,能 明显改善砂浆的保水性和流动性。砂浆的保水性用砂浆分层度仪测定,以分层度() 表示。分层度过大,表示砂浆易产生分层离析不利于施工 及水泥硬化。砌筑砂浆分层度不应大于 。分层度 过小,容易发生干缩裂缝,故通常砂浆分层度不宜小于 。 (3) 凝结时间建筑砂浆凝结时间,以贯入阻力达到0.5a为评定 依据。水泥砂浆不宜超过,水泥混合砂浆不宜超过10 ,加入外加剂后应满足设计和施工的要求。 3. 砌筑砂浆硬化后的技术性质 3.1强度与强度等级砂浆以抗压强度作为其强度指 标。标准试件尺寸为70.7立方体 试件一组 块,标养至 28,测 定其抗压强度平均值(MPa)。砌筑 砂浆按抗压强度划分为 20、15 、7.5、5.0、2.5等六个强度 等级。砂浆的强度除受砂浆本身的 组成材料及配比影响外,还与基层 的吸水性能有关。 对于水泥砂浆,可采用下列强度公式估 算: () 不吸水基层(如致密石材)这 时影响砂浆强度的主要因素与混凝土基 本相同,即主要决定于水泥强度和水灰 比。计算公式如下: 式中 fm砂浆28抗压强度(MPa) ;ce水泥的实测强度(MPa) ;C/W灰水比。 () 吸水基层(如粘土砖及其他多孔材料 )这时由于基层能吸水,当其吸水后,砂浆中 保留水分的多少取决于其本身的保水性,而与 水灰比关系不大。因而,此时砂浆强度主要决 定于水泥强度及水泥用量。计算公式如下:式中c每立方米砂浆中水泥用量( )、砂浆的特征系数,A=3.03 , B=15.09 各地区也可用本地区试验资料确定、值, 统计用的试验组数不得少于30组。 3.2 砌筑砂浆的粘结强度砌筑砂浆必须有足够的粘结力,才 能将砖石粘结为坚固的整体,砂浆粘结 力的大小,将影响砌体的抗剪强度、耐 久性、稳定性及抗振能力。通常粘结力 随砂浆抗压强度的提高而增大。砂浆粘 结力还与砌筑材料的表面状态、润湿程 度、养护条件等有关。 4. 砌筑砂浆的配合比设计 (JGJ/T98-96)砌筑砂浆的配合比应满足施工和易性(稠 度)的要求,保证设计强度,还应尽可能节约 水泥,降低成本。(1)砌筑砂浆配制强度(fm,0)的确定fm,0=f2 + 0.645 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);砂浆现场强度标准差, 精确至0.01MPa。 砌筑砂浆现场强度标准差应按下式计 算: 式中 fi统计周期内同一品种砂浆第 组试件的强度(MPa);统计周期内同一品种砂浆 组试件强度的平均值(MPa);统计周期内同一品种砂浆 试件的总组数,25。 当无近期统计资料时,砂浆现场强度标 准差可参考表5-2。 ()计算每立方米砂浆中水泥用量c (kg ) 每立方米砂浆中水泥用量,可按下式计算: 式中c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; 、砂浆的特征系数,A=3.03, B=15.09; 当水泥砂浆中的计算用量不足200 kgm3时, 应按200 kgm3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:D一Qc 式中 每立方米砂浆的水泥用量,精确至; 每立方米砂浆中水泥和掺加料的总量,精确至1;宜在300350 之间。 D每立方米砂浆的掺加料用量,精确至;石灰、粘土膏使用时的 稠度为120士5;对于不同稠度的石灰膏,可按表5-4进行换算。 () 确定砂用量 Qs(kg) Qs= 10干 式中 0干砂干燥状态(含水率小于 0.5)的堆积密度。 () 确定用水量 Qw(kg3) 按砂浆稠度要求,根据经验选定。一般 混合砂浆约为:260300 kg,水 泥砂浆约为270330 kg。 () 试配与调整 按计算配合比,采用工程实际使用材料进行试拌 ,测定其拌合物的稠度和分层度,若不能满足要 求,则应调整用水量或掺加料,直到符合要求为 止。然后,确定试配时的砂浆基准配合比。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,在保证稠度、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5-1 某工程用砌砖砂浆设计强度等级为 10、 要求稠度为80100的水泥石灰砂浆,现有砌筑 水泥的强度为32.5MPa,细集料为堆积密度1450kg m3的中砂,含水率为2%,已有石灰膏的稠度为 100mm;施工水平一般。计算此砂浆的配合比。 解 根据已知条件,施工水平一般的M10砂浆的标准差 =2.5 MPa(表5-3),则此砂浆的试配强度为fm,0=f2 + 0.645=10+0.6452.5=11.6 MPa 计算水泥用量 由 A=3.03,B=15.09 Qc = 1000(11.6+15.09)/ 3.0332.5 = 271 kg/m3 计算石灰膏用量D QA= 330 D一Qc = 330271 = 59 kg/m3 查表5-4得稠度为100 mm 石灰膏换算为 120 时需乘以0.97,则应掺加石灰膏量为59 0.97 = 57 kg/m3 砂用量为 Qs= 10干= 1450 (0.02) = 1479 kg/m3 选择用水量为 300 kg/m3 则砂浆的设计配比为: 水泥:石灰膏:砂:水=271:57:1479:300 该砂浆的设计配比亦可表示为: 水泥:石灰膏:砂= 1:0.21:5.46,用水量为 300 kg/m3 第二节 抹面砂浆 抹面砂浆也称抹灰砂浆,用以涂抹在建筑物或建 筑构件的表面,兼有保护基层、满足使用要求和 增加美观的作用。 抹面砂浆的主要组成材料仍是水泥、石灰或石膏 以及天然砂等,对这些原材料的质量要求同砌筑 砂浆。但根据抹面砂浆的使用特点,对其主要技 术要求不是抗压强度,而是和易性及其与基层材 料的粘结力。为此,常需多用一些胶结材料,并 加入适量的有机聚合物以增强粘结力。另外,为 减少抹面砂浆因收缩而引起开裂,常在砂浆中加 入一定量纤维材料。 工程中配制抹面砂浆和装饰砂浆时,常 在水泥砂浆中掺入占水泥质量 10左右 的聚乙烯醇缩甲醛胶(俗称胶) 或聚醋酸乙烯乳液等。 砂浆常用的纤维 增强材料有麻刀、纸筋、稻草、玻璃纤 维等。 常用的抹面砂浆有石灰砂浆、水泥混合 砂浆、水泥砂浆、麻刀石灰浆(简称麻 刀灰)、纸筋石灰浆(简称纸筋灰)等 。 第三节 装饰砂浆 装饰砂浆是指用作建筑物饰面的砂浆。它是在抹 面的同时,经各种加工处理而获得特殊的饰面形 式,以满足审美需要的一种表面装饰。装饰砂浆饰面可分为两类,即灰浆类饰面和 石碴类饰面。灰浆类饰面是通过水泥砂浆的着色或水泥砂 浆表面形态的艺术加工,获得一定色彩、线条、 纹理质感的表面装饰。石碴类饰面是在水泥砂浆中掺入各种彩色石 碴作骨料,配制成水泥石碴浆抹于墙体基层表面 ,然后用水洗、斧剁、水磨等手段除去表面水泥 浆皮,呈现出石碴颜色及其质感的饰面。装饰砂浆所用胶凝材料与普通抹面砂浆基本 相同,只是灰浆类饰面更多地采用白水泥和彩色 水泥。谢谢大家!
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