砂浆配合比设计

1、侯永生 2012年2月 l（一）设计目的（一）设计目的l（二）适用范围（二）适用范围l（三）设计原理（三）设计原理l（四）执行标准（四）执行标准l（五）相关标准（五）相关标准l（六）设计准备（六）设计准备l（七）设计内容（七）设计内容l（八）检测项目（八）检测项目l（九）试配调整（九）试配调整l（十）设计注意事项（十）设计注意事项l砂浆是由胶结料、细集料、掺加料和水配制而成。在建筑工程中砂浆是由胶结料、细集料、掺加料和水配制而成。在建筑工程中起粘结、衬垫和传递应力的作用。砌筑砂浆普遍用于工业与民用起粘结、衬垫和传递应力的作用。砌筑砂浆普遍用于工业与民用建筑及其他工程中承重结构或非承重结构墙体、

2、护坡、挡墙等的建筑及其他工程中承重结构或非承重结构墙体、护坡、挡墙等的砌筑。砌筑砂浆配合比设计的目的就是为了满足设计和施工要求砌筑。砌筑砂浆配合比设计的目的就是为了满足设计和施工要求，在保证砌筑砂浆质量的前提下，实现合理的经济性。，在保证砌筑砂浆质量的前提下，实现合理的经济性。l砌筑砂浆一般分为现场配制砂浆和预拌砌筑砂浆，现场配制砂浆砌筑砂浆一般分为现场配制砂浆和预拌砌筑砂浆，现场配制砂浆是由水泥、细骨料和水，以及根据需要加入的石灰、活性掺合料是由水泥、细骨料和水，以及根据需要加入的石灰、活性掺合料或外加剂在现场配制成的砂浆，它又分为水泥砂浆和水泥混合砂或外加剂在现场配制成的砂浆，它又分为水泥

3、砂浆和水泥混合砂浆，水泥砂浆包括单纯用水泥为胶凝材料拌制的砂浆，也包括掺浆，水泥砂浆包括单纯用水泥为胶凝材料拌制的砂浆，也包括掺入活性掺合料与水泥共同拌制的砂浆；预拌砌筑砂浆入活性掺合料与水泥共同拌制的砂浆；预拌砌筑砂浆(商品砂浆商品砂浆)是由专业生产厂生产的湿拌砌筑砂浆和干混砌筑砂浆，它的工作是由专业生产厂生产的湿拌砌筑砂浆和干混砌筑砂浆，它的工作性、耐久性优良，生产时不分水泥砂浆和水泥混合砂浆。性、耐久性优良，生产时不分水泥砂浆和水泥混合砂浆。 l适用于工业与民用建筑及一般构筑物中所采用的适用于工业与民用建筑及一般构筑物中所采用的砌筑砂浆的配合比设计。砌筑砂浆的配合比设计。 l砌筑砂浆配合

4、比设计是根据使用原材料的性能，砂浆技砌筑砂浆配合比设计是根据使用原材料的性能，砂浆技术要求、施工条件、砌体结构等进行计算或查表选择，术要求、施工条件、砌体结构等进行计算或查表选择，确定砌筑砂浆中水泥、砂、水及其他掺料的相互比例及确定砌筑砂浆中水泥、砂、水及其他掺料的相互比例及用量。水泥用量的确定是依据水泥用量与水泥强度、砂用量。水泥用量的确定是依据水泥用量与水泥强度、砂浆强度的回归公式通过设计要求的砂浆强度等级及选用浆强度的回归公式通过设计要求的砂浆强度等级及选用水泥的强度来计算。砂子的用量是依据砂子在砂浆中起水泥的强度来计算。砂子的用量是依据砂子在砂浆中起骨架作用的理论根据砂子的堆积密度选择

5、砂子用量。水骨架作用的理论根据砂子的堆积密度选择砂子用量。水用量是根据砂浆施工稠度的要求在一定合理范围内选定用量是根据砂浆施工稠度的要求在一定合理范围内选定的。水泥混合砂浆石灰膏用量的确定是依据胶凝材料和的。水泥混合砂浆石灰膏用量的确定是依据胶凝材料和石灰膏总量为石灰膏总量为350kg/m3的经验统计。的经验统计。 l砌筑砂浆配合比设计规程砌筑砂浆配合比设计规程JGJ98-2010 l通用硅酸盐水泥通用硅酸盐水泥GB175-2007l用于水泥和混凝土中的粉煤灰用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1596-2005l建筑材料放射性核素限量建筑材料放射性核素限量GB6566-2010l砌筑水泥砌筑水

6、泥GB/T3183-2003l用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T18046-2008l高强高性能混凝土用矿物外加剂高强高性能混凝土用矿物外加剂GB/T18736-2002l普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ52-2006l混凝土用水标准混凝土用水标准JGJ63-2006l建筑砂浆基本性能试验方法标准建筑砂浆基本性能试验方法标准JGJ/T70-2008l预拌砂浆预拌砂浆JG/T230-2007 l1.砂浆的性能指标砂浆的性能指标l（1）水泥砂浆及预拌砌筑砂浆的强度等级可分为）水泥砂浆及预拌砌筑砂浆的强度等级可分

7、为M5 、M7.5 、M lO、MI5 、M20 、M25 、M30; 水泥混合砂浆的强度等级可分水泥混合砂浆的强度等级可分为为M5 ， M7.5 , M lO、MI5。l（2）砌筑砂浆拌合物的表观密度宜符合下表）砌筑砂浆拌合物的表观密度宜符合下表 的规定。的规定。l砌筑砂浆拌合物的表观密度（砌筑砂浆拌合物的表观密度（kg/m3） 砂浆种类表观密度水泥砂浆1900水泥混合砂浆1800预拌砌筑砂浆1800l（3）砌筑砂浆的稠度、保水率、试配抗压强度应同时满足要求）砌筑砂浆的稠度、保水率、试配抗压强度应同时满足要求。l（4）砌筑砂浆施工时的稠度宜按下表选用。）砌筑砂浆施工时的稠度宜按下表选用。l砌

8、筑砂浆的砌筑砂浆的施工稠度施工稠度（mm） 砌体种类施工稠度烧结普通砖砌体、粉煤灰砖砌体70-90混凝土砖砌体、普通混凝土小型空心砌块砌体、灰砂砖砌体50-70烧结多孔砖砌体、烧结空心砖砌体、轻集料混凝土小型空心砌块砌体、蒸压加气混凝土砌块砌体60-80石砌体30-50l（5）砌筑砂浆的）砌筑砂浆的保水率保水率应符合下表应符合下表 的规定。的规定。砂浆种类保水率水泥砂浆80水泥混合砂浆84预拌砌筑砂浆88（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下表的规定，且当设计对抗冻性有明确要求时，尚应符合设计规定。使用条件抗冻指标质量损失率（%）强度损失率（%）夏热冬暖

9、地区F15525夏热冬冷地区F25寒冷地区F35严寒地区F50l(7)砌筑砂浆中的水泥和石灰膏、电石膏等材料的用量可按下表砌筑砂浆中的水泥和石灰膏、电石膏等材料的用量可按下表选用。选用。l砌筑砂浆的材料用量（砌筑砂浆的材料用量（kg/m3） 砂浆种类材料用量水泥砂浆200水泥混合砂浆350预拌砌筑砂浆200l2.原材料的选择：原材料的选择：l(1) 砌筑砂浆所用原材料不应对人体、生物与环境造成有害的影砌筑砂浆所用原材料不应对人体、生物与环境造成有害的影响，并应符合现行国家标准响，并应符合现行国家标准建筑材料放射性核素限量建筑材料放射性核素限量GB 6566 的规定。的规定。l（2）水泥宜采用通

10、用硅酸盐水泥或砌筑水泥，且应符合现行国）水泥宜采用通用硅酸盐水泥或砌筑水泥，且应符合现行国家标准家标准通用硅酸盐水泥通用硅酸盐水泥GB 175 和和砌筑水泥砌筑水泥 GB/T3183 的的规定。水泥强度等级应根据砂浆品种及强度等级的要求进行选择规定。水泥强度等级应根据砂浆品种及强度等级的要求进行选择。M15 及以下强度等级的砌筑砂浆宜选用及以下强度等级的砌筑砂浆宜选用32. 5 级的通用硅酸盐级的通用硅酸盐水泥或砌筑水泥水泥或砌筑水泥; M15 以上强度等级的砌筑砂浆宜选用以上强度等级的砌筑砂浆宜选用42. 5 级级通用硅酸盐水泥。通用硅酸盐水泥。l(3) 砂宜选用中砂，并应符合现行行业标准砂

11、宜选用中砂，并应符合现行行业标准普通棍凝土用砂、普通棍凝土用砂、石质量及检验方法标准石质量及检验方法标准G 52 的规定，且应全部通过的规定，且应全部通过4.75mm 的筛孔。的筛孔。 l(4) 砌筑砂浆用石灰膏、电石膏应符合下列规定砌筑砂浆用石灰膏、电石膏应符合下列规定:l生石灰熟化成石灰膏时，应用孔径不大于生石灰熟化成石灰膏时，应用孔径不大于3mm3mm的网过的网过滤，熟化时间不得少于滤，熟化时间不得少于7d。磨细生石灰粉的熟化时间不得少于。磨细生石灰粉的熟化时间不得少于2d 。沉淀池中储存的石灰膏，应采取防止干燥、冻结和污染的。沉淀池中储存的石灰膏，应采取防止干燥、冻结和污染的措施。严禁

12、使用脱水硬化的石灰膏。措施。严禁使用脱水硬化的石灰膏。l制作电石膏的电石渣应用孔径不大于制作电石膏的电石渣应用孔径不大于3mm3mm 的网过滤，的网过滤，检验时应加热至检验时应加热至70 后至少保持后至少保持20min. 井应待乙炔挥发完后再井应待乙炔挥发完后再使用。使用。l消石灰粉不得直接使用于砌筑砂浆中。消石灰粉不得直接使用于砌筑砂浆中。l石灰膏、电石膏试配时的稠度，应为石灰膏、电石膏试配时的稠度，应为120mm士士5mm。 l(5) 粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、天然沸石粉应分别符合国粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、天然沸石粉应分别符合国家现行标准家现行标准用于水泥和混凝土中的粉煤灰用于水

13、泥和混凝土中的粉煤灰GB/T 1596 、用用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T 18046、高强高性高强高性能混凝土用矿物外加剂能混凝土用矿物外加剂 GB/T 18736和和天然沸石粉在混凝土天然沸石粉在混凝土和砂浆中应用技术规程和砂浆中应用技术规程JGJ/T 112 的规定。当采用其他品种矿的规定。当采用其他品种矿物掺合料时，应有可靠的技术依据，并应在使用前进行试验验证物掺合料时，应有可靠的技术依据，并应在使用前进行试验验证。l(6) 采用保水增稠材料时，应在使用前进行试验验证，并应有完采用保水增稠材料时，应在使用前进行试验验证，并应有完整的型式检验报

14、告。整的型式检验报告。l(7) 外加剂应符合国家现行有关标准的规定，引气型外加剂还应外加剂应符合国家现行有关标准的规定，引气型外加剂还应有完整的型式检验报告。有完整的型式检验报告。l (8) 拌制砂浆用水应符合现行行业标准拌制砂浆用水应符合现行行业标准混凝土用水标准混凝土用水标准JGJ 63 的规定。的规定。 l3.配合比设计的委托及原材料取样配合比设计的委托及原材料取样l(1)配合比设计任务的委托应注明砂浆的使用环境、设计强度等配合比设计任务的委托应注明砂浆的使用环境、设计强度等级、耐久性等要求和原材料品质以及施工工艺等。级、耐久性等要求和原材料品质以及施工工艺等。l（2）原材料取样）原材料

15、取样l按水泥、砂、外加剂等取样规定抽取各种原材料试样。如采用非按水泥、砂、外加剂等取样规定抽取各种原材料试样。如采用非饮用水拌合混凝土时，应按混凝土用水取样规定抽取水试样。取饮用水拌合混凝土时，应按混凝土用水取样规定抽取水试样。取样数量：水泥约样数量：水泥约20kg，砂约，砂约50kg，水约，水约10kg，石灰膏约，石灰膏约10kg，外加剂约外加剂约0.5kg。 l1.现场配制水泥混合砂浆的配合比设计现场配制水泥混合砂浆的配合比设计l（1）配合比应按下列步骤进行计算）配合比应按下列步骤进行计算:l1)计算砂浆试配强度（计算砂浆试配强度（fm.o) ;l2) 计算每立方米砂浆中的水泥用量计算每立

16、方米砂浆中的水泥用量 (Qc);l3) 计算每立方米砂浆中石灰膏用量计算每立方米砂浆中石灰膏用量(QD) ;l4) 确定每立方米砂浆中的砂用量确定每立方米砂浆中的砂用量(Qs);l5) 按砂浆稠度选每立方米砂浆用水量按砂浆稠度选每立方米砂浆用水量 (Qw) 。 l（2）砂浆的试配强度应按下式计算）砂浆的试配强度应按下式计算:lfm0=kf2l式中式中: fm0砂浆的试配强度砂浆的试配强度(MPa)，精确至，精确至O.lMPa;lf2砂浆强度等级值砂浆强度等级值(MPa) ，精确至，精确至O.lMPa;lk系数，按下表取值。系数，按下表取值。l砂浆强度标准差砂浆强度标准差 及及k 值值 强度等级

17、施工水平强度标准差（MPa）K值M5M7.5M10M15M20M25M30优良1.001.502.003.004.005.006.001.15一般1.251.882.503.755.006.257.501.20较差1.502.253.004.506.007.509.001.25l（3）砂浆强度标准差的确定应符合下列规定）砂浆强度标准差的确定应符合下列规定:l1)当有统计资料时，砂浆强度标准差应按下式计算当有统计资料时，砂浆强度标准差应按下式计算:l式中式中:fm,i统计周期内同一品种砂浆第统计周期内同一品种砂浆第i 组试件的强度组试件的强度(MPa);lfm统计周期内同一品种砂浆统计周期内同一

18、品种砂浆n组试件强度的平均值（组试件强度的平均值（MPa）。）。ln统计周期内同一品种砂浆试件的总组数，统计周期内同一品种砂浆试件的总组数，n25.l2) 当无统计资料时，砂浆强度标准差可按上表取值。当无统计资料时，砂浆强度标准差可按上表取值。 l（4）水泥用量的计算应符合下列规定）水泥用量的计算应符合下列规定:l1) 每立方米砂浆中的水泥用量，应按下式计算每立方米砂浆中的水泥用量，应按下式计算:lQc=1000(fm0-)/(fce)lQc每立方米砂浆的水泥用量（每立方米砂浆的水泥用量（kg），精确至），精确至1kg。lfce水泥的实测强度（水泥的实测强度（MPa），精确至），精确至0.1M

19、Pa。在无法取得。在无法取得水泥的实测强度值时，可按水泥强度等级乘以富裕系数取值，富水泥的实测强度值时，可按水泥强度等级乘以富裕系数取值，富裕系数没有统计资料时取裕系数没有统计资料时取1。l，砂浆的特征系数，其中砂浆的特征系数，其中取取3.03，取取15.09。 l（5）石灰膏用量按下式计算：）石灰膏用量按下式计算：lQD=DA-QCl式中：式中：QD每立方米砂浆的石灰膏用量（每立方米砂浆的石灰膏用量（kg），精确至），精确至1kg，石灰膏使用时的稠度宜为，石灰膏使用时的稠度宜为120mm士士5mm；lQC每立方米砂浆的水泥用量每立方米砂浆的水泥用量(kg) ，应精确至，应精确至lkg;lDA

20、每立方米砂浆中水泥和石灰膏总量，应精确至每立方米砂浆中水泥和石灰膏总量，应精确至lkg ，可为，可为350kg l（6）每立方米砂浆中的砂用量，应按干燥状态）每立方米砂浆中的砂用量，应按干燥状态(含水率小于含水率小于0.5%) 的堆积密度值作为计算值的堆积密度值作为计算值(kg) 。l（7）每立方米砂浆中的用水量，可根据砂浆稠度等要求选用）每立方米砂浆中的用水量，可根据砂浆稠度等要求选用210kg310kg。混合砂浆中的用水量，不包括石灰膏中的水。混合砂浆中的用水量，不包括石灰膏中的水;采采用细砂或粗砂时，用水量分别取上限或下限；稠度小于用细砂或粗砂时，用水量分别取上限或下限；稠度小于70mm

21、 时，用水量可小于下限时，用水量可小于下限;施工现场气候炎热或干燥季节，可酌量施工现场气候炎热或干燥季节，可酌量增加用水量。增加用水量。 l2.现场配制水泥砂浆的配合比设计现场配制水泥砂浆的配合比设计l（1）水泥砂浆的材料用量按下表选用）水泥砂浆的材料用量按下表选用 强度等级水泥砂用水量M5200-230砂的堆积密度值270-330M7.5230-260M10260-290M15290-330M20340-400M25360-410M30430-480M15及以下强度等级水泥砂浆，水泥强度等级为32.5级；M15以上强度等级水泥砂浆，水泥强度等级为42.5级；采用细砂或粗砂时.用水量分别取上限

22、或下限；稠度小于70mm 时，用水量可小于下限;施工现场气候炎热或干燥季节，可酌量增加用水量； l2）水泥粉煤灰砂浆材料用量可按下表选用。水泥粉煤灰砂浆材料用量可按下表选用。 强度等级水泥粉煤灰砂用水量M5210-240粉煤灰掺量可占胶凝材料总量的15%-25%砂的堆积密度值270-330M7.5240-270M10270-300M15300-330水泥强度等级为32.5级； 当采用细砂或粗砂时.用水量分别取上限或下限；稠度小于70mm 时，用水量可小于下限;施工现场气候炎热或干燥季节，可酌量增加用水量； l强度、稠度、保水性、抗冻性强度、稠度、保水性、抗冻性 l1.按计算或查表所得配合比进行

23、试拌时，应按现行行业标准按计算或查表所得配合比进行试拌时，应按现行行业标准建建筑砂浆基本性能试验方法标准筑砂浆基本性能试验方法标准)JGJ/T 70 测定砌筑砂浆拌合物的测定砌筑砂浆拌合物的稠度和保水率。当稠度和保水率不能满足要求时，应调整材料用稠度和保水率。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。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。l2.试配时至少应采用三个不同的配合比，其中一个配合比应为按试配时至少应采用三个不同的配合比，其中一个配合比应为按标准得出的基准配合比，其余两个配合比的水泥用量应按基准配标准得出的基准配

24、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合比分别增加及减少10% 。在保证稠度、保水率合格的条件下。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，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。用量作相应调整。l3. 砌筑砂浆试配时稠度应满足施工要求，并应按现行行业标准砌筑砂浆试配时稠度应满足施工要求，并应按现行行业标准建筑砂浆基本性能试验方法标准建筑砂浆基本性能试验方法标准JGJ/T 70 分别测定不同配合比分别测定不同配合比砂浆的表现密度及强度砂浆的表现密度及强度;并应选定符合试配强度及和易性要求、并应选定符

25、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水泥用量最低的配合比作为砂浆的试配配合比 l4.砌筑砂浆试配配合比尚应按下列步骤进行校正砌筑砂浆试配配合比尚应按下列步骤进行校正:l按下式计算砂浆的理论表现密度值按下式计算砂浆的理论表现密度值:lt=QC+QD+QS+QWlt砂浆的理论表观密度值砂浆的理论表观密度值l应按下式计算砂浆配合比校正系数应按下式计算砂浆配合比校正系数l=c /tl式中：c砂浆表观密度实测值（砂浆表观密度实测值（kg/m3）；）；l t砂浆表观密度计算值（砂浆表观密度计算值（kg/m3）。）。l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过理论值的2%时，可将按标准