《土木工程材料》PPT课件.ppt

5 建 筑 砂 浆,本章主要讲述砌筑砂浆的组成、性质、应用和配合比设计，抹面砂浆、装饰砂浆和特种砂浆的品种、特性及应用。应掌握砌筑砂浆的性质和应用，以便合理选用。,本章提要,建筑砂浆是由胶凝材料、细骨料、掺加料和水按适当比例配制而成，是建筑工程中一项用量大、用途广的建筑材料。 建筑砂浆根据用途不同，分为砌筑砂浆、抹面砂浆、装饰砂浆及特种砂浆。 根据胶凝材料的不同，又可分为水泥砂浆、石灰砂浆和混合砂浆等。,本 章 内 容,5.1 砌筑砂浆 5.2 抹面砂浆 5.3 装饰砂浆 5.4 特种砂浆,5.1 砌筑砂浆,凡用于砌筑砖、石砌体或各种砌块、混凝土构件接缝等的砂浆称为砌筑砂浆。 其作用主要是把块状材料胶结成为一个坚固的整体，从而提高砌体的强度、稳定性，并使上层块状材料所受的荷载能均匀地传递到下层。同时，砌筑砂浆填充块状材料之间的缝隙，提高建筑物保温、隔音、防潮等性能。,5.1.1.1 胶凝材料,(1)水泥 前述的各种水泥均可拌制砌筑砂浆。要注意的是： 砌筑砂浆用水泥的强度等级应该根据设计要求进行选择，并且为节约水泥应尽量选用低强度等水泥。 施工时，通常在砂浆中掺加适量石灰膏或电石渣等胶凝材料代替部分水泥。 对于特定的环境应选用相适应的水泥品种,5.1.1 砌筑砂浆组成材料,(2)石灰 在配制砌筑砂浆时，石灰常用作水泥砂浆的掺合料，但在非承重结构部位，也可用石灰膏或磨细生石灰粉作为拌制石灰砂浆的胶凝材料，这种砂浆具有良好的和易性，但硬化较慢。为保证砂浆质量，应将石灰预先消化，并经沉浮消除过火石灰的破坏作用。,(1)砂子 砌筑砂浆用砂应符合建筑用砂的技术性质要求。用于光滑抹面及勾缝宜采用细砂，砌筑砂浆用砂宜选用中砂，其中毛石砌体砂子的最大粒径宜小于砂浆层的1/41/5，砌砖砂浆砂的最大粒径不得大于2.5mm。 (2)工业废渣（掺合料） 燃烧完全或未燃烧煤分及有害杂质含量较小的工业废渣(如炉渣)、铸造工业的废砂、石屑经筛选后可用作砂浆细骨料，但应经过试验后才能大量使用。,5.1.1.2 细骨料,与混凝土拌和用水要求相同。,5.1.1.3 水,5.1.1.4 外加剂,为了改善或提高砂浆的某些性能，更好地满足施工和使用的要求，可在砂浆中掺入一定量的外加剂。砌筑砂浆中掺入的砂浆外加剂，应具有法定检测机构出具的该产品砌体强度形式检验报告，并经砂浆性能试验合格后，方可使用。,5.1.2.1 砂浆拌合物性质,砂浆拌合物硬化前应具有良好的和易性。 (1)流动性 砂浆流动性(又称稠度)，即表示砂浆在自重或外力作用下的流动性能。适宜的流动性可参考表4-43选用。 (2)保水性 新拌砂浆保持其内部水分不泌出流失的能力，称为保水性。,5.1.2 砌筑砂浆的性质,砂浆流动性测定,表5.1 砌筑砂浆的稠度,砂浆的强度等级是以边长为70.7mm70.7 mm70.7mm的6个立方体试块，按规定方法成型养护至28d测定的抗压强度平均值(MPa)确定的。 砂浆强度等级有M20、M15、M10、M7.5、M5、M2.5。 另外，砂浆的强度还与搅拌时间及使用时间有关。,5.1.2.2 砌筑砂浆的强度及强度等级,砌筑砂浆必须有足够的粘结力，以便将砌体粘结成为坚固的整体。一般来说，砂浆的抗压强度越高，其粘结力越强。砌筑前，保持基层材料有一定的润湿程度(如红砖含水率在10%15%为宜)，也有利于粘结力的提高。此外，粘结力大小还与砖石表面清洁程度及养护条件等因素有关。,5.1.2.3 砂浆粘结力,砂浆在承受荷载、温度变化或湿度变化时，均会产生变形。如果变形过大或不均匀，则会降低砌体的质量，引起沉陷或裂缝。轻骨料配制的砂浆，其收缩变形要比普通砂浆大。,5.1.2.4 变形性,5.1.2.5 耐久性,砂浆应具有良好的耐久性，即需砂浆与基底材料有良好的粘结力、较小的收缩变形、抗冻性等的要求。,水泥砂浆宜用于砌筑潮湿环境以及强度要求较高的砌体。多层房屋的墙体一般采用强度等级为M5或M2.5的水泥石灰砂浆，砖柱、砖拱、钢筋砖过梁等一般采用强度等级为M5、M7.5或M10的水泥砂浆，砖基础一般采用强度等级为M2.5或M5的水泥砂浆，低层房屋找平层可采用石灰砂浆，料石砌体多采用强度等级为M2.5或M5的水泥砂浆或水泥石灰砂浆，简易房屋可用石灰粘土砂浆。,5.1.3 砌筑砂浆应用,5.1.4.1 水泥混合砂浆配合比设计,(1)计算试配强度 (2)每立方米砂浆中的水泥用量按下式计算：,5.1.4 砌筑砂浆配合比设计,(3)确定1m3水泥混合砂浆的掺加料用量： QD=QA-QC (4)每立方米砂浆中的砂子用量，应按干燥状态(含水率小于0.5%)的堆积密度值作为计算值(kg)。 (5)每立方米砂浆中的用水量，根据砂浆稠度等要求可选用240310kg。,水泥砂浆材料用量可按下表选用。,5.1.4.2 水泥砂浆配合比选用,表5.3每立方米水泥砂浆材料用量,按计算或查表所得配合比进行试拌时，应测定其拌合物的稠度和分层度，当不能满足要求时，应调整材料用量，直到符合要求为止。然后确定为试配的砂浆基准配合比。试配时至少应采用3个不同的配合比。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。分别按规定成型试件，测定砂浆强度，并选用符合试配强度要求且水泥用量最低的配合比作为砂浆配合比。,5.1.4.3 试配与调整,【例题1】要求设计用于砌筑砖墙的水泥混合砂浆配合比。设计强度等级为M7.5，稠度为7090mm。 原材料的主要参数，水泥：32.5级矿渣水泥；干砂：中砂，堆积密度为1450kg/m3；石灰膏：稠度120 mm；施工水平：一般。 【解】 (1)计算试配强度fm,o fm,o=f2+0.645 式中f2=7.5MPa =1.88MPa（查表6.2） fm,o=7.5+0.6451.88=8.7MPa,(2)计算水泥用量QC QC=1000(fm,o-)/(fce) 式中 fm,o=8.7MPa =3.03，=-15.09 fce=32.5MPa QC=1000(8.7+15.09)/(3.0332.5)=242kg/m3 (3)计算石灰膏用量QD QD=QA-QC 式中QA=330kg/m3 QD=330-242=88kg/m3,(4)砂子用量QS QS=1450kg/m3 (5)根据砂浆稠度要求，选择用水量为300kg/m3 砂浆试配时各材料的用量比例： 水泥石灰膏砂=242881450=10.365.99,【例题2】要求设计用于砌筑砖墙的水泥砂浆，设计强度为M10，稠度7090mm。原材料的主要参数，水泥：32.5级矿渣水泥；干砂：中砂，堆积密度为1400kg/m3；施工水平：一般。 【解】 (1)根据表6.3选取水泥用量260kg/m3 (2)砂子用量QS QS=1400kg/m3 (3)根据表6.3选取用水量为290kg/m3 砂浆试配时各材料的用量比例： 水泥砂=2601400=15.38,5.2 抹面砂浆,抹面砂浆也称抹灰砂浆，用以涂抹在建筑物表面。 其作用是保护墙体不受风雨、潮气等侵蚀，提高墙体防潮、防风化、防腐蚀的能力，同时使墙面、地面等建筑部位平整、光滑、清洁美观。,底层砂浆主要起与基层粘结的作用，要求稠度较稀，沉入度较大(100120mm)，其组成材料常随底层而异。 中层砂浆主要起找平作用，多用混合砂浆或石灰砂浆，比底层砂浆稍稠些(沉入度7090mm)。 面层砂浆主要起保护和装饰作用，多采用细砂配制的混合砂浆、麻刀石灰砂浆或纸筋石灰砂浆(沉入度7080mm)。,5.2.1 流动性要求,抹面砂浆的保水性仍用分层度表示。其大小应根据施工条件选定，一般情况下要求分层度在1020mm之间。分层度接近于0的砂浆易产生干缩裂缝，不宜作抹面用。分层度大于20mm的砂浆，容易离析，施工不便。,5.2.2 保水性要求,粘结力即砂浆与基层材料之间的粘结强度，它与砂浆的成分、水灰比、基层的温度、基层表面的洁净及粗糙程度、操作技术和养护等因素有关。有的高级抹面施工常掺入乳胶或107胶，以增大砂浆的粘结力。 确定抹面砂浆组成材料及配合比的主要依据是工程使用部位及基层材料的性质。常用普通抹面砂浆配合比可参考表5.4。,5.2.3 粘结力,表5.4 各种抹面砂浆配合比参考表,5.3 装饰砂浆,涂抹在建筑物内外墙表面，以增加建筑物美观效果的砂浆称为装饰砂浆。 装饰砂浆的面层应选用具有一定颜色的胶凝材料和集料并采用特殊的施工操作方法，使表面呈现出各种不同的色彩线条和花纹等装饰效果。 装饰砂浆所采用的胶凝材料有普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、白水泥和彩色水泥，以及石灰、石膏等。集料常用大理石、花岗石等带颜色的细石渣或玻璃、陶瓷碎粒等。,先用水泥砂浆或水泥混合砂浆做底层，再用水泥石灰砂浆或水泥纸筋灰浆做面层，在面层灰浆尚未凝结之前用铁抹子等工具将表面轻压后顺势轻轻拉起，形成凹凸感较强的饰面层。要求表面拉毛花纹、斑点分布均匀，颜色一致，同一平面上不显接槎。拉毛灰同时具有装饰和吸声作用，多用于外墙面及影剧院等公共建筑的室内墙壁和天棚的饰面，也常用于外墙面、阳台栏板或围墙等外饰面。,5.3.1 拉毛,弹涂是在墙体表面涂刷一层聚合物水泥色浆后，用电动弹力器分几遍将各种水泥色浆弹到墙面上，形成直径13mm、颜色不同、互相交错的圆形色点，深浅色点互相衬托，构成彩色的装饰面层，最后再刷一道树脂罩面层，起防护作用。适用于建筑物内外墙面，也可用于顶棚饰面。,5.3.2 弹涂,喷涂多用于外墙饰面，是用砂浆泵或喷斗，将掺有聚合物的水泥砂浆喷涂在墙面基层或底灰上，形成饰面层，最后在表面再喷一层甲基硅醇钠或甲基硅树脂疏水剂，以提高饰面层的耐久性和减少墙面污染。,5.3.3 喷涂,水刷石是将水泥和粒径为5mm左右的石渣按比例混合，配制成水泥石渣砂浆，涂抹成型待水泥浆初凝后，以硬毛刷蘸水刷洗，或喷水冲刷，将表面水泥浆冲走，使石渣半露出来，达到装饰效果。 水刷石饰面具有石料饰面的质感效果，主要用于外墙饰面，另外檐口、腰线、窗套、阳台、雨篷、勒脚及花台等部位也常使用。,5.3.4 水刷石,干粘石是在素水泥浆或聚合物水泥砂浆粘结层上，将彩色石渣、石子等直接粘在砂浆层上，再拍平压实的一种装饰抹灰做法，分为人工甩粘和机械喷粘两种。要求石子粘结牢固、不脱落、不露浆，石粒的2/3应压入砂浆中。 装饰效果与水刷石相同，而且避免了湿作业，提高了施工效率，又节约材料，应用广泛。,5.3.5 干粘石,水磨石是用普通水泥、白水泥或彩色水泥和有色石渣或白色大理石碎粒及水按适当比例配合，需要时掺入适量颜料，经拌匀、浇筑捣实、养护、硬化、表面打磨、洒草酸冲洗、干燥后上蜡等工序制成。 水磨石分预制和现制两种。它不仅美观而且有较好的防水、耐磨性能，多用于室内地面和装饰等。,5.3.6 水磨石,又称剁斧石，是在水泥砂浆基层上涂抹水泥石渣浆或水泥石屑浆，待其硬化具有一定强度时，用钝斧及各种凿子等工具，在表层上剁斩出纹理。 斩假石既有石材的质感，又有精工细作的特点，给人以朴实、自然、素雅、庄重的感觉。斩假石饰面一般多用于局部小面积装饰，如勒脚、台阶、柱面、扶手等。,5.3.7 斩假石,5.4 特种砂浆,防水砂浆是指用于制作防水层的抗渗性较高的砂浆。砂浆防水层又称刚性防水层。适用于不受振动和具有一定刚度的混凝土或砖、石砌体工程，用于水塔、水池等的防水。 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制得。 防水砂浆的施工方法有两种：一是喷浆法，另一类是人工多层抹压。,5.4.1 防水砂浆,保温砂浆是以水泥、石灰、石膏等胶凝材料与膨胀珍珠岩、