砌筑砂浆

出处：按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《现代工程材料实用手册》第194页（4462字）

用于砌筑砖、石块、砌块等各种块材的砂浆称为砌筑砂浆。砌筑砂浆在砌体中起着胶结块材、传递荷载的作用，同时还起着填实块材缝隙，提高砌体绝热、隔声等性能的作用。因此，砌筑砂浆应进行配合比设计来保证砌体工程质量。

(一)常用砌筑砂浆的种类

根据现代砌筑工程的需要，常用的砌筑砂浆主要为水泥砂浆、石灰砂浆和水泥石灰砂浆三种。原来常用的石灰黏土砂浆和水泥黏土砂浆已很少应用。

1．水泥砂浆

水泥砂浆是目前应用最广泛的一种砂浆，由水泥、砂子和水按一定比例混合而成。水泥砂浆的和易性较差，但抗压强度和粘结力均较高，适用于潮湿环境、水中及要求砂浆强度等级较高的工程。

2．石灰砂浆

石灰砂浆由石灰、砂子和水按一定比例混合而成。石灰砂浆的和易性比较好，但其强度比较低，加上石灰是一种气硬性胶凝材料，所以石灰砂浆不宜用于潮湿环境和水中。石灰砂浆一般宜用于地上的、强度要求不高的低层建筑或临时性建筑。

3．水泥石灰砂浆

水泥石灰混合砂浆由水泥、石灰、砂子和水按一定比例混合而成。这种砂浆的强度、和易性、耐水性介于水泥砂浆和石灰砂浆之间，一般用于地面以上的工程。

(二)砌筑砂浆的配合比设计

砂浆中各种组成材料之间的比例，称为砂浆的配合比。砌筑砂浆不仅要求其具有良好的和易性、抗变形能力，而且要求其硬化后具有设计规定的强度和粘结力。确定砌筑砂浆不同的强度等级，是根据工程类别及砌体部位的工程设计要求来确定的，选择其强度等级后，由所需的砂浆强度等级再来确定砂浆的配合比。

砌筑砂浆的配合比，可查有关资料和技术手册，然后通过试验进行必要调整而确定，也可根据《砌筑砂浆配合比设计规程》(JGJ98－2000)中的规定进行计算，取得砂浆配合比数据。砌筑砂浆的计算步骤如下：

1．确定砂浆的试配强度

为了保证砂浆具有95%的保证率，砂浆的配制强度应高于设计强度。砌筑砂浆的配制强度可按下式计算：

f_mo=f_ml+0．645σ (6－3)

式中 f_mo——砂浆的试配强度(MPa)；

f_m1——砂浆的设计强度等级(MPa)；

σ——砂浆现场强度标准差(MPa)，可按表6－3中的数据选用。

表6－3 砌筑砂浆现场强度标准差σ选用值

(MPa)

2．确定砂浆的水泥用量

根据式(6－2)，可求得每立方米中水泥的水泥，计算式如下：

当计算出的水泥砂浆中的水泥用量不足200kg／m³时，应取Q_c=200kg／m³。

3．确定砂浆中砂的用量

砂浆中的胶凝材料、掺合料和水是用来填充砂子中的空隙的，因此，每立方米砂浆含有堆积体积为1m³的砂子。则砂子的用量可按下式计算：

式中 Q_s——每立方米砂浆中砂子的用量(kg／m³)；

ρ_0，干——砂子在干燥状态下的堆积密度(kg／m³)；

β——砂子的含水率(%)。

4．确定砂浆掺加料用量

为保证砂浆具有良好的流动性和保水性，每立方米砂浆中胶凝材料和掺合料的总量应控制在300～350kg／m³之间。则砂浆中掺合料可用下式计算：

Q_d=Q_a－Q_c (6－6)

式中 Q_d——每立方米砂浆中掺合料的用量(kg／m³)；

Q_a——每立方米砂浆中胶凝材料和掺合料的总用量(kg／m³)；

Q_c——每立方米砂浆中水泥的用量(kg／m³)。

为了保证砂浆的流动性，石灰膏的稠度按120±5mm计量。当石灰膏的稠度为其他值时，其用量应乘以换算系数，换算系数见表6－4。

表6－4 石灰膏不同稠度时的用量换算系数

5．确定砂浆中水的用量

砂浆中用水量的多少对其强度等性能影响不大，可根据砂浆稠度及施工现场的气候条件，用水量一般在250～330kg／m之间选用，也可按表6－5中的数值选用。

表6－5 砌筑砂浆用水量选用表

6．水泥砂浆初步配合比

由于现代砌筑工程中最常用的是水泥砂浆，所以对水泥砂浆应先进行初步配合设计，再进行试配、调整。为快捷进行水泥砂浆的配合比设计，根据《砌筑砂浆配合比设计规程》(JGJ98－2000)中的规定，砌筑砂浆中各种材料的用量可从表6－6中参考选用，试配强度可按式(6－3)计算。

表6－6 水泥砂浆中的各种材料参考用量

(kg／m³)

注：1．此表水泥强度等级为32．5级，大于32．5级水泥用量宜取下限。

2．根据施工水平合理选择水泥用量。

3．当采用细砂或粗砂时，用水量分别取上限或下限。

4．施工现场气候干燥时，可适当增加用水量。

5．当稠度小于70mm时，用水量可小于下限。

7．进行配合比试配调整

(1)采用与工程实际相同的材料和搅拌方法试拌砂浆，选用基准配合比中水泥用量分别增减10%共三个配合比，分别进行试拌。

(2)按照规定的试验方法测定砂浆的沉入度和分层度，判定哪种配合比能满足要求。当不能满足要求时，应调整配合比使和易性满足要求。

(3)分别制作强度试件(每组6个试件)，在标准条件下养护28d，测定砂浆的抗压强度，选用符合设计强度要求且水泥用量最少的砂浆配合比，作为工程中所用砂浆配合比。

(4)根据砂浆拌合物的密度，校正材料的用量。一般情况下，水泥砂浆拌合物的密度不应小于1900kg／m³，水泥混合砂浆拌合物的密度不应小于1800kg／m³。

(三)砌筑砂浆配合比设计实例

【例】某建筑工程砌筑黏土空心砖所用的水泥石灰混合砂浆，其强度等级为M10。采用强度等级为32．5级的普通硅酸盐水泥；级配良好、细度模数为2．6～2．8的中砂，含水率为3%，干燥堆积密度为1450kg／m³；石灰膏的稠度为100mm。此工程施工水平一般，试计算此砂浆的配合比。

【解】(1)计算砂浆的配制强度

由f_m1=10MPa，施工水平一般，查表6－3得σ=2．5，根据式(6－3)可得到砂浆的试配强度如下：

f_mo=f_m1+0．645σ=10+0．645×2．5=11．60(MPa)

(2)计算砂浆中的水泥用量

查表6－2，得A=3．03，B=－15．09，f_ce=32．5×1．13=36．725(MPa)，根据式(6－4)，则每立方米砌筑砂浆中的水泥用量为

(3)计算砂浆中的石灰膏用量

根据每立方米砂浆中胶凝材料和掺合料的总量应控制在300～350kg／m³之间的经验数据，若取Q_a=330kg，则砂浆中掺加的石灰膏用量为

Q_d=Q_a－Q_c=330－239．85=90．15(kg)

查表6－4得，稠度为100mm的石灰膏用量应乘以换算系数0．97，则每立方米砂浆中应掺加石灰膏的用量为90．15×0．97=87．44(kg)。

(4)计算砂子的用量

由砂的含水率为3%，其干燥堆积密度为1450kg／m，根据式(6－5)可计算每立方米砂浆中这种砂子的用量：

Q_s=ρ_0，干(1+β)=1450×(1+3%)=1493．5(kg)

(5)计算拌合水的用量

根据表6－5中的经验数据，混合砂浆控制在250～300kg／m³之间，本工程取用水量Q_w=280kg。

(6)计算砂浆的配合比

由以上计算结果可得，此砌筑砂浆的设计配合比为

水泥∶石灰膏∶砂∶水=239．85∶87．44∶1493．5∶280=1∶0．36∶6．22∶1．17。