习　题

6.2.2　硬化砂浆的强度和强度等级

建筑砂浆在砌体中起着黏结块体材料和传递荷载的作用，硬化后的砂浆应具有足够的强度。砂浆强度等级是以边长为70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方体试块，在标准养护条件（温度20±2℃、相对湿度为95%以上）下，用标准试验方法测得28d龄期的抗压强度值确定。根据枟砌筑砂浆配合比设计规程枠（JGJ98—2010）的规定，砂浆的强度等级分为M20、M15、M10、M7.5、M5、M2.5。一般情况下，多层建筑物墙体选用M1～M10的砌筑砂浆；砖石基础、检查井、雨水井等砌体常采用M5砂浆；工业厂房、变电所、地下室等砌体选用M2.5～M10的砌筑砂浆；二层以下建筑常用M2.5以下砂浆；简易平房、临时建筑可选用石灰砂浆；一般高速公路修建排水沟使用M7.5强度等级砌筑砂浆。

砂浆的强度除受砂浆本身的组成材料、配合比、施工工艺、施工及硬化时的条件等因素影响外，还与基体材料的吸水率有关（图6.3和图6.4）。砂中泥及其他杂质含量多时，砂浆强度也受影响。

受基体材料吸水率的影响，按吸水性将建筑砂浆强度分为：

①不吸水基层材料（如致密的石材），水泥强度和水胶比是影响砂浆强度的主要因素。砂浆28d抗压强度的计算公式如下：

②吸水基层材料（如砖和其他多孔材料），砂浆强度主要取决于水泥强度和水泥用量，而与水胶比无关。砂浆28d抗压强度的计算公式如下：

6.2.3　砂浆的黏结力

砂浆的黏结力对砌体的强度、耐久性、抗震性能都有较大的影响。一般情况下，砂浆的黏结强度与抗压强度成正比，即随着抗压强度的增加，黏结强度增大。除此之外，砂浆的黏结强度还与基层材料的表面状态、清洁程度、湿润状况以及施工养护条件等因素有关。胶凝材料种类对砂浆的黏结强度也有较大影响，加入聚合物可使砂浆的黏结强度大幅提高。砌筑砂浆的黏结强度一般应大于0.2MPa；预拌抹灰砂浆的黏结强度一般应大于0.5MPa。

6.2.4　砂浆的变形性

砌筑砂浆在承受荷载或在温度变化时会产生一定体积变形。如果变形过大或不均匀，容易使砌体整体性下降，产生沉陷或裂缝，影响到整个砌体质量。抹面砂浆在空气中也容易产生收缩等问题，变形过大会使面层出现裂纹或剥离等问题。因此，砂浆应具有较小的变形性。

6.3　砌筑砂浆

砌筑砂浆是建筑砂浆中应用最为广泛的一种砂浆，它主要用于砖、石和砌块等建筑材料的黏结，在砌体中起着黏结材料、传递荷载、均匀分布应力、协调变形的作用。目前常见的砌筑砂浆有水泥砂浆和水泥石灰混合砂浆两类。对于砌筑地下、基础等潮湿环境和强度要求较高的砌体必须选用水泥砂浆；对于砌筑地面以上的干燥环境砌体可以选用水泥石灰混合砂浆。

6.3.1　砌筑砂浆的技术条件

①水泥砂浆及预拌砂浆砌筑砂浆的强度等级宜分为M5.0、M7.5、M10、M15、M20、M25、M30；水泥混合砂浆的强度等级可分为M5、M7.5、M10、M15。

②水泥砂浆拌合物的密度不宜小于1900kg/m3；水泥混合砂浆拌合物的密度不宜小于1800kg/m3；预拌砂浆的表观密度不宜小于1800kg/m3。

③砌筑砂浆应采用机械搅拌，对水泥砂浆和水泥混合砂浆，搅拌时间不得少于2min；对掺有粉煤灰和外加剂的砂浆以及预拌砌筑砂浆，其搅拌时间不得少于3min。

④砌筑砂浆的稠度应按表6.1的规定选用，稠度、保水率和抗压强度3项技术指标必须同时满足技术要求。砌筑砂浆的保水率：水泥砂浆要求不小于80%，水泥混合砂浆应不小于84%，预拌砂浆应不小于88%。

⑤水泥砂浆的水泥用量不应小于200kg/m3；水泥混合砂浆中水泥和石灰膏、电石膏的总量宜不小于350kg/m3；预拌砌筑砂浆中胶凝材料的用量不应小于200kg/m3。

⑥有抗冻性要求的砌体工程，砌筑砂浆应进行冻融试验。砌筑砂浆的抗冻性应符合表6.4的规定。当设计对抗冻性有明确要求时，尚应符合设计规定。

⑦砌筑砂浆中可掺入保水增稠材料、外加剂等，掺量应经试配后确定。

6.3.2　砌筑砂浆的配合比设计

砌筑砂浆的配合比设计要根据工程类型和砌筑部位确定砂浆的品种和强度等级，再按所要求的强度等级确定配合比。确定砂浆配合比时，应按枟砌筑砂浆配合比设计规程枠（JGJ/T 98—2010）的规定进行。

1）现场配制水泥混合砂浆配合比计算

（1）计算砂浆试配强度fm，0

砂浆的试配强度应按下式计算（精确至0.1MPa）：

砌筑砂浆现场强度标准差σ可按下式计算：

当不具有近期统计资料时，砂浆现场强度标准差σ可按表6.5取用。

（2）计算每立方米砂浆中的水泥用量QC

每立方米砂浆中的水泥用量可按下式计算（精确至1kg）：

注意：各地区也可用本地区试验资料确定α、β，统计用的试验数据组数不得小于30组。

当无法取得水泥的实测强度值时，可按下式计算：

（3）计算每立方米砂浆石灰膏用量QD

石灰膏用量可按下式计算（精确至1kg）：

石灰膏使用时的稠度宜为（120±5）mm。

（4）确定每立方米砂浆砂用量QS

每立方米砂浆中的砂用量应按干燥状态（含水率小于0.5%）的堆积密度值作为计算值。

（5）每立方米砂浆中的用水量QW

每立方米砂浆中的用水量可根据砂浆稠度等要求选用210～310kg。

注意：①混合砂浆中的用水量，不包括石灰膏中的水；

②当采用细砂或粗砂时，用水量分别取上限或下限；

③稠度小于70mm时，用水量可小于下限；

④施工现场气候炎热或干燥季节，可酌量增加用水量。

2）现场配制水泥砂浆配合比选用

水泥砂浆如按水泥混合砂浆同样计算水泥用量，则水泥用量偏少，因为水泥与砂浆相比，其强度太高，造成通过计算出现不太合理的结果。因而，水泥砂浆水泥用量可按表6.6选用。

每立方米水泥粉煤灰砂浆材料用量可按表6.7选用。

3）预拌砌筑砂浆的试配要求

（1）预拌砌筑砂浆应满足下列规定

在确定湿拌砂浆稠度时应考虑砂浆在运输和储存过程中的稠度损失；湿拌砂浆应根据凝结时间要求确定外加剂掺量；干粉砂浆应明确拌制时的加水量范围；预拌砂浆的搅拌、运输、储存以及预拌砂浆的性能等应符合枟预拌砂浆枠（JG/T230—2007）的规定。

（2）预拌砂浆的试配应满足下列规定

预拌砂浆生产前应进行试配，试配强度的确定与现场配制水泥混合砂浆相同，试配时稠度取70～80mm；预拌砂浆中可掺入保水增稠材料、外加剂等，掺量应经试配后确定。

4）砌筑砂浆配合比试配、调整与确定

砌筑砂浆试配时应考虑工程实际要求。当稠度和保水率不能满足要求时，应调整材料用量，直到符合要求为止，然后确定为试配时的砂浆基准配合比。

试配时至少应采用3个不同的配合比，其中一个配合比应为按枟砌筑砂浆配合比设计规程枠（JGJ/T98—2010）得出的基准配合比，其余两个配合比的水泥用量应按基准配合比分别增加及减少10%。在保证稠度、保水率合格的条件下，可将用水量、石灰膏、保水增稠材料或粉煤灰等活性掺合料用量作相应调整。

砂浆试配时稠度应满足施工要求，并应按枟建筑砂浆基本性能试验方法标准枠（JGJ/T 70—2009）分别测定不同配合比砂浆的表观密度及强度；并应选定符合试配强度及和易性要求、水泥用量最低的配合比作为砂浆的试配配合比。

5）砂浆试配配合比校正

根据上述试配配合比确定的各材料用量，按下式计算砂浆的理论表观密度值ρt（精确至10kg/m3）：

按下式计算砂浆配合比校正系数δ：

当砂浆的实测表观密度值与理论表观密度值之差的绝对值不超过理论值的2%时，可由以上定出的试配配合比作为砂浆设计配合比；当超过2%时，应将试配配合比中每项材料用量均乘以校正系数δ后，确定为砂浆设计配合比。

6.4　商品砂浆

6.4.1　商品砂浆的定义

商品砂浆是指工厂化生产进入商品流通的建筑用砂浆，包括干粉砂浆和预拌砂浆。

预拌砂浆是指由水泥、砂、保水增稠材料、水、粉煤灰或其他矿物掺合料和外加剂等组分按一定比例，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，放入密封容器储存，并在规定时间内使用完毕的砂浆拌合物。

干粉砂浆是指由生产厂家生产的，经干燥筛分处理的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比例混合而成的一种颗粒状或粉状混合物，它既可由专用罐头车运输至工地加水拌和后使用，也可采用包装形式运到工地拆包加水拌和使用。

6.4.2　商品砂浆的分类

按砂浆干湿分为干粉砂浆和预拌砂浆；按砂浆性能分为普通砂浆和特种砂浆。普通砂浆是指对性能无特殊要求的用于砌筑工程、抹灰工程、地面工程的商品砂浆，包括砌筑砂浆、抹灰砂浆、地面砂浆。特种砂浆是指对性能有特殊要求的专用建筑、装饰类砂浆，包括防水砂浆、保温砂浆、饰面砂浆、墙地砖黏结剂、界面（处理）剂、填缝胶粉等。

6.4.3　商品砂浆与传统砂浆对应关系

传统抹灰砂浆分为水泥砂浆和混合砂浆两类，其品种规格采用灰砂比表示，例如1∶2水泥砂浆和1∶1∶2混合砂浆。

传统地面砂浆由于对耐磨、强度要求较高，一般使用水泥砂浆，采用灰砂比表示品种规格，例如1∶2水泥浆。

传统砌筑砂浆与商品砂浆一样按强度等级来划分，例如M10。

经过大量试验分析总结，找出普通商品砂浆与传统砂浆分类对应关系，见表6.8。

6.4.4　商品砂浆的特点

1）预拌砂浆的优缺点

预拌砂浆工业化生产有专业化生产工人、精确的计量系统和完善的质量保证体系；工地不需要任何加工设备，使用比较方便，有利于提高工效，加快施工进度；由于到工地的产品是浆体，因此不会产生扬尘，能有效避免对工地周围环境的污染。但预拌砂浆对工作性能的稳定性有较高的要求，因此具有时效性，其必须在规定的时间内用完，否则会影响工作性能；而且施工用量要统计准确，否则会造成浪费。

2）干粉砂浆的优缺点

干粉砂浆除具有预拌砂浆的优点外还具有使用不受时间限制，根据需要取用，避免了浪费；砂浆品种多，使用范围广；贮存期较长等特点。但干粉砂浆原材料的选择受到一定的限制，使得生产成本增加。

6.4.5　商品砂浆的技术优势

商品砂浆是远高于现场拌合砂浆科技含量的升级换代产品。与传统砂浆相比，商品砂浆具有以下技术优势：

（1）工厂化生产，产品质量有保证

无论是干粉砂浆还是预拌砂浆都有固定的生产场所，有成套生产设备，有全电脑控制电子计量搅拌系统，有完善的质量控制措施；另一方面，商品砂浆工艺对各种原材料进行预处理，如对砂进行烘干和级配的优化，对水泥和外加剂品种进行优选，使二者为砂浆性能的稳定提供了可靠的保证。

（2）产品种类众多，规格齐全，满足工程不同的用途和功能需求

目前，国内外已经形成8大类260多个商品砂浆品种，涵盖了大部分土建工程项目，且新产品仍在不断地开发。各种新型墙材、日益重视的建筑保温节能、多方面的防水需求、要求越来越高的瓷片黏结剂和勾缝剂等越来越多的应用需求，产生了各种用途和功能的商品砂浆，以干粉砂浆为例：普通砂浆是应用最大的一类，特种砂浆是发展迅速、品种众多的一类，商品砂浆可以满足建设工程上的多种需要。

（3）添加剂改变了砂浆的性能，解决了传统砂浆开裂等质量通病

由于商品砂浆使用了各种性能的添加剂（各种聚合物），使商品砂浆具有良好的施工性能（保水性、流动性、黏结性）、力学性能、耐久性和耐磨性。而传统自拌砂浆由于保水性、黏结性、防水性、耐磨性等较差，抹灰墙面开裂、空鼓、脱落、渗漏，地面起粉起砂等质量通病较为常见。因此，发展商品砂浆能很好克服传统自拌砂浆开裂等质量通病。

（4）减少材料损耗和浪费，降低粉尘和噪声

在工程建设中，粉尘污染和材料浪费主要是由现场混凝土、砂浆搅拌和砂石、水泥驳运造成的。如果使用商品混凝土、商品砂浆，施工现场基本不存在使用袋装水泥和砂石，那么粉尘、噪声、材料损耗及浪费将大大减少。

（5）改善施工环境，减轻劳动强度，便于文明施工管理

商品砂浆是随用随进或随用随拌，当天用完，避免了现场搅拌，对环境污染小，有利于环境保护；商品砂浆便于运输和存放，避免了施工现场各种原材料的堆积；在施工过程中使用方便，占用场地少，省时省力，客观以人为本，大大减轻工人劳动强度，便于文明施工管理。

施工场地使用商品砂浆，具有很多优势，概括而言是一多（多用途）、二快（拌料快、涂抹快）、三好（保水性好、和易性好、黏结性好）、四省（省心、省钱、省工、省料）。

本章小结

本章内容以建筑砂浆的种类和性质为主，同时简要介绍了常用建筑砂浆的品种、技术性质、配合比设计。要求重点掌握砌筑砂浆的配合比设计和商品混凝土与传统混凝土的关系。建筑砂浆是由胶凝材料、细骨料、保水增稠材料、外加剂和水等组分按一定比例配制而成的建筑材料。建筑砂浆是建筑工程中用途最为广泛的建筑材料之一，从结构到装饰，从屋面、墙面到地面，几乎无处不用。建筑砂浆按用途可分为砌筑砂浆、抹面砂浆、保温砂浆和防水砂浆等；按胶凝材料不同可分为水泥砂浆、石膏砂浆、水泥混合砂浆和聚合物砂浆等；按制备工艺可分为预拌砂浆和干粉砂浆。

习　题

一、选择题

1.水泥强度等级宜为砂浆强度等级的＿＿＿倍，且水泥强度等级宜小于32.5级。

A.2～3B.3～4C.4～5D.5～6

2.砌筑砂浆适宜分层度一般在＿＿＿mm。

A.10～20B.10～30C.10～40D.10～50

3.材料费用一般占＿＿＿。

A.工程总造价的50%左右B.工程总造价的60%左右

C.工程总造价的70%左右D.工程直接费的60%左右

4.凡涂在建筑物或构件表面的砂浆，可统称为＿＿＿。

A.砌筑砂浆B.抹面砂浆C.混合砂浆D.防水砂浆

5.下列有关抹面砂浆、防水砂浆的叙述，哪一条不正确？＿＿＿。

A.抹面砂浆一般分为2层或3层进行施工，各层要求不同，在容易碰撞或潮湿的地方，应采用水泥砂浆

B.外墙面的装饰砂浆常用工艺做法有拉毛、水刷石、水磨石、斩假石、假面转等

C.水磨石一般用普通水泥、白色或彩色水泥拌和各种色彩的花岗石渣做面层

D.防水砂浆可用普通水泥砂浆制作，也可在水泥砂浆中掺入防水剂来提高砂浆的抗渗能力

二、填空题

1.砂浆的和易性包括＿＿＿和＿＿＿两方面的含义。

2.砂浆流动性指标是＿＿＿，其单位是＿＿＿；砂浆保水性指标是＿＿＿，其单位是＿＿＿。

3.测定砂浆强度的试件尺寸是＿＿＿的立方体。在＿＿＿条件下养护＿＿＿天，测定其＿＿＿。

4.砂浆流动性的选择，是根据＿＿＿和＿＿＿等条件来决定。夏天砌筑红砖墙体时，砂浆的流动性应选得些；砌筑毛石时，砂浆的流动性应选得＿＿＿些。

5.用于不吸水（密实）基层的砌筑砂浆的强度的影响因素是＿＿＿和＿＿＿。

6.用于吸水底面的砂浆强度主要取决于＿＿＿与＿＿＿，而＿＿＿与＿＿＿没有关系。

三、简答题

1.对新拌水泥砂浆的技术要求与对混凝土混合料的技术要求有何不同？

2.砂浆混合物的流动性如何表示和确定？保水性不良对其质量有何影响？如何提高砂浆的保水性？

四、计算题

1.称取砂样500g，经筛分析试验称得各号筛的筛余量如下表：问：

（1）此砂是何种砂？依据是什么？

（2）判断此砂级配情况？依据是什么？

2.一工程砌砖墙，需要制M5.0的水泥石灰混合砂浆。现材料供应如下：

水泥：42.5级强度等级的普通硅酸盐水泥；

砂：粒径小于2.5mm，含水率3%，紧堆密度1600kg/m3；

石灰膏：表观密度1300kg/m3。

求1m3砂浆各材料的用量。