《建筑材料》-项目４　砂　浆

任务４.１砌筑砂浆的组成材料与技术性质４.１.１砌筑砂浆的组成材料１.胶凝材料(１)水泥.可根据工程要求选择砌筑水泥或普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等.水泥强度等级宜为砂浆强度等级的４~５倍,因砂浆的强度与混凝土相比较低,故水泥强度等级宜小于４２.５级.(２)其他胶凝材料与混合材料.由于砂浆中水泥的用量较少,尤其是采用较高强度等级水泥来配制低强度等级砂浆时,为保证砂浆的和易性,应掺入一些其他胶凝材料或混合材料,常用的有石灰膏、粉煤灰等.下一页返回任务４.１砌筑砂浆的组成材料与技术性质２.砂砌筑砂浆用砂的最大粒径应小于灰缝的１/４,对砖砌体应小于２.５mm,对石砌体应小于５mm.所以,砌筑用砂通常需进行过筛,一般使用级配合格的中砂.其他性质的要求同混凝土用砂.对用于面层的抹面砂浆或勾缝砂浆应采用细砂.３.水质量要求与混凝土用水相同.４.外加剂在水泥砂浆中,可使用减水剂或防水剂、膨胀剂、微沫剂等.微沫剂在其他砂浆中也可使用,其主要作用是改善砂浆的和易性.上一页下一页返回任务４.１砌筑砂浆的组成材料与技术性质４.１.２砌筑砂浆的技术性质１.和易性砌筑砂浆和易性的概念与混凝土有相同之处,也是指易于施工操作并能保证质量的性能.由于砂浆中没有粗集料,所以,其和易性包括两个方面,即流动性和保水性.流动性是保证施工操作的;保水性既保证施工操作也保证砂浆的质量,即砂浆中的水分不能极易被砌体吸收而影响水泥的水化和砂浆的强度等性能.(１)流动性(稠度).砂浆的流动性是指在自重力或外力作用下的流动能力.流动性大的砂浆便于泵送或铺抹.流动性过大、过小,都对施工和施工质量有不利影响.砂浆的流动性用沉入度(cm)来表示.对用于砌筑吸水砌体的施工现场,砂浆的流动性是通过调整加水量来保证的(图４-１).砌筑砂浆的稠度可参考表４-１选择.上一页下一页返回任务４.１砌筑砂浆的组成材料与技术性质(２)保水性.砂浆的保水性是指砂浆保持水分及保持整体均匀一致的能力.保水性好则可以保证砂浆在运输、放置、使用(铺抹、浇灌等)过程中不发生较大的分层和泌水现象;也可保证砂浆中含有一定的水分,以保证水泥的正常水化,所以既可保证砂浆的铺抹浇灌质量,也可保证浇灌后的质量.砂浆的保水性用分层度(cm)表示.分层度越大,则保水性越差,普通砂浆一般以１~２cm为宜.分层度过小(如分层度为０),说明砂浆中胶凝材料(水泥或石灰膏)用量大,砂浆干缩大、易干裂,且胶凝材料用量多也不经济.砂浆的保水性主要与胶凝材料(水泥、石灰膏)的品种和用量及是否掺有微沫剂或混合材料(如粉煤灰)有关.为保证砂浆的和易性,砂浆中胶凝材料的总用量应在３５０k-/m３以上.砂浆分层度试验如图４-２所示.上一页下一页返回任务４.１砌筑砂浆的组成材料与技术性质２.强度与强度等级砂浆的强度等级是以边长为７０.７mm的立方体试件,一组六块,在标准养护条件[水泥混合砂浆为(２０±３)℃,相对湿度为９０％以上]下,用标准试验方法测得２８d龄期的抗压强度来确定,并分为M１５、M１０、M７.５、M５.０、M２.５五个等级.３.变形性能砂浆经受荷载、温度和湿度变化时,会产生变形.如果变形过大或不均匀,将引起砌体沉降开裂、墙板接缝开裂、瓷砖脱落等现象.若掺加料过多,会引起砂浆收缩变形过大.如采用轻砂或石灰膏用量较大时,砂浆的干缩变形往往较大,应采取措施防止砂浆开裂.如在抹面砂浆中,为防止产生干裂可掺入一定量的麻刀、纸筋等纤维材料.上一页下一页返回任务４.１砌筑砂浆的组成材料与技术性质４.粘结强度无论砌筑砂浆还是抹面砂浆,粘结强度都是非常重要的.粘结强度主要和砂浆的抗压强度以及砖石材料表面的粗糙程度、清洁程度和湿润程度以及施工养护等因素有关.５.抗冻性寒冷地区经常与水接触的建筑,砂浆应有较好的抗冻性.通常,强度大于２.５MPa的砂浆,才有一定的抗冻性,可用于受冻融影响的建筑部位.当设计中对冻融循环有要求时,必须进行冻融试验.经冻融试验后,质量损失率不应大于５％,强度损失率不应大于２５％.上一页返回任务４.２砌筑砂浆的配合比选择砌筑砂浆要根据工程类别及砌体部位的设计要求,选择其强度等级,再按砂浆强度等级来确定其配合比.确定砂浆配合比,一般情况可查阅有关手册或资料来选择.重要工程用砂浆或无参考资料时,可根据«砌筑砂浆配合比设计规程»(J-J/T９８—２０１０)的规定,按下列步骤计算:(１)确定砂浆的试配强度(fm,０).砂浆的试配强度应按下式计算:下一页返回任务４.２砌筑砂浆的配合比选择砌筑砂浆现场强度标准差的确定应符合下列规定.１)当有统计资料时,应按下式计算:２)当无近期统计资料时,砂浆现场强度标准差σ可按表４-２取用.(２)水泥用量计算.１)每立方米砂浆中的水泥用量,应按下式计算:上一页下一页返回任务４.２砌筑砂浆的配合比选择２)在无法取得水泥的实测强度值时,可按下式计算fce:(３)石灰膏用量计算.水泥混合砂浆石灰膏用量,应按下式计算:(４)砂用量计算.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(k-).(５)用水量计算.每立方米砂浆中的用水量可根据砂浆稠度等要求选用２１０~３１０k-.混合砂浆中的用水量,不包括石灰膏中的水.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.上一页下一页返回任务４.２砌筑砂浆的配合比选择(６)提出砂浆的基准配合比.(７)现场配制水泥砂浆的试配应符合表４-３的规定.(８)配合比试配、调整与确定.１)砂浆试配时,应采用工程中实际使用的材料;砂浆试配时,应采用机械搅拌.搅拌时间应自投料结束算起,对水泥砂浆和水泥混合砂浆,不得少于１２０s;对掺用粉煤灰和外加剂的砂浆,不得少于１８０s.２)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保水率,当不能满足要求时,应调整材料用量,直到符合要求为止,然后确定为试配时的砂浆基准配合比.３)砂浆试配时,至少应采用三个不同的配合比,其中一个为按上述第２)条规定得出的基准配合比,其他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.上一页下一页返回任务４.２砌筑砂浆的配合比选择４)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»(J-J/T７０—２００９)分别测定不同配合比砂浆的表观密度和强度;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.上一页返回任务４.３常用砂浆４.３.１抹面砂浆抹面砂浆是一种用于涂抹在建筑物内、外表面的砂浆.抹面砂浆的功能是保护建筑物主体(如墙面、地面等),并使其平整、美观.１.抹面砂浆的组成材料对抹面砂浆的主要要求是具有良好的和易性、容易抹成均匀平整的薄层、与基底有足够的粘结力、长期使用不开裂或脱落.为了提高抹面砂浆的粘结力,除增加胶凝材料的用量外,还常常加入适量的有机聚合物(占水泥质量的１０％),如聚乙烯醇缩甲醛胶(俗称１０７胶)或聚醋酸乙烯等.由于抹面砂浆的使用面积都较大,干缩极易引起抹面层的开裂.为此,常在抹面砂浆中加入麻刀、纸筋、稻草、玻璃纤维等纤维材料,提高其抗拉强度,防止抹面层的开裂.由于抹面砂浆是薄层使用,对砂子粒径有一定的限制,具体要求参见表４-４.下一页返回任务４.３常用砂浆２.抹面砂浆的种类和应用常用的抹面砂浆有石灰砂浆、水泥砂浆、水泥混合砂浆、麻刀石灰砂浆、纸筋石灰砂浆等.为了保证抹面层与基底粘结牢固以及表面的平整,常采用分层薄涂的方法,一般可分三层施工.第一层为底层,其作用是与基底牢固地粘结,要求砂浆有较高的粘结力和良好的和易性,因此,常使用水泥混合砂浆,且涂抹厚度较薄;第二层为垫层,其作用是找平,涂抹厚度最厚,常用水泥混合砂浆或石灰砂浆;第三层为面层,使表面平整、光洁,起装饰作用,要求砂浆质地细腻并有较好的抗裂性,常用水泥混合砂浆、麻刀石灰砂浆或纸筋石灰砂浆.抹面砂浆的稠度可参考表４-４选择.上一页下一页返回任务４.３常用砂浆４.３.２防水砂浆防水砂浆是用作防水层的砂浆.砂浆防水层又称刚性防水层,基底为混凝土或砖石砌体,适用于结构刚度较大、抗渗要求相对低的工程,可用于地下室、水池、隧道等的防水.防水砂浆主要分为以下三大类.１.普通水泥砂浆对普通水泥砂浆进行合理的配制,并采用特殊的施工方法,可使其结构密实,从而具有良好的防水性.水泥砂浆的配合比:水泥与砂的质量比一般取１∶(２~２.５),水胶比取０.４０~０.５５.水泥宜选用３２.５强度等级以上的普通硅酸盐水泥或４２.５强度等级的矿渣水泥.砂子宜选用级配良好的中砂.上一页下一页返回任务４.３常用砂浆２.掺外加剂水泥砂浆掺外加剂水泥砂浆是在水泥砂浆中掺入一定量的外加剂而制得的防水砂浆,它是目前应用最广泛的一种防水砂浆.外加剂可以使用防水剂、减水剂或膨胀剂等.防水剂掺入砂浆中,能促使砂浆结构密实或堵塞砂浆内部毛细孔隙,或者使砂浆具有憎水性.膨胀剂掺入砂浆中,使得砂浆具有微膨胀性或补偿收缩性能,从而能提高砂浆的密实性和抗渗性.３.聚合物水泥砂浆聚合物水泥砂浆是由水泥、砂和一定量的橡胶乳胶或树脂乳液以及稳定剂、消泡剂等助剂经搅拌均匀配制而成的.常用的聚合物有氯丁乳胶、天然乳胶、丁苯乳胶、丙烯酸酯共聚乳液等.由于掺入聚合物后,能有效地封闭砂浆中的连通孔隙,极大地降低砂浆的渗透性,使得聚合物水泥砂浆具有优良的防水性.另外,聚合物水泥砂浆还具有良好的抗冲击性和耐久性.上一页返回任务４.４稠度试验４.４.１稠度试验目的及适用性本方法适用于确定配合比或施工过程中控制砂浆的稠度,以达到控制用水量的目的.４.４.２稠度试验仪器(１)砂浆稠度测定仪(图４-３):由试锥、容器和支座三部分组成.试锥由钢材或铜材制成,试锥高度为１４５mm,锥底直径为７５mm,试锥连同滑杆的重量应为(３００±２)-;盛载砂浆容器由钢板制成,筒高为１８０mm,锥底内径为１５０mm;支座分底座、支架及刻度显示三个部分,由铸铁、钢及其他金属制成.(２)钢制捣棒:直径１０mm、长３５０mm,端部磨圆.(３)秒表.下一页返回任务４.４稠度试验４.４.３稠度试验步骤(１)用少量润滑油轻擦滑杆,再将滑杆上多余的油用吸油纸擦净,使滑杆能自由滑动.(２)用湿布擦净盛浆容器和试锥表面,将砂浆拌合物一次装入容器,使砂浆表面低于容器口１０mm左右.用捣棒自容器中心向边缘均匀地插捣２５次,然后轻轻地摇动容器或敲击５~６下,使砂浆表面平整,然后将容器置于稠度测定仪的底座上.(３)拧松制动螺丝,向下移动滑杆,当试锥尖端与砂浆表面刚接触时,拧紧制动螺丝,使齿条侧杆下端刚接触滑杆上端,读出刻度盘上的读数(精确至１mm).上一页下一页返回任务４.４稠度试验(４)拧松制动螺丝,同时计时,１０s时立即拧紧螺丝,将齿条测杆下端接触滑杆上端,从刻度盘上读出下沉深度(精确至１mm),两次读数的差值即为砂浆的稠度值.(５)盛装容器内的砂浆只允许测定一次稠度,重复测定时应重新取样测定.４.４.４稠度试验结果确定(１)取两次试验结果的算术平均值,精确至１mm.(２)如两次试验值之差大于１０mm,应重新取样测定.上一页返回任务４.５密度试验４.５.１密度试验目的及适用性本方法适用于测定砂浆拌合物捣实后的单位体积质量(即质浆拌合物中各组成材料的实际用量).４.５.２密度试验仪器(１)容量筒:金属制成,内径１０８mm,净高１０９mm,筒壁厚应为２~５mm,容积为１L.(２)天平:称量５k-,感量５-.(３)钢制捣棒:直径１０mm,长３５０mm,端部磨圆.(４)砂浆密度测定仪(图４-４).(５)振动台:振幅(０.５±０.０５)mm,频率(５０±３)Hz.(６)秒表.下一页返回任务４.５密度试验４.５.３砂浆拌合物密度试验步骤(１)按规定测定砂浆拌合物的稠度.(２)用湿布擦净容量筒的内表面,称量容量筒质量m１,精确至５-.(３)捣实可采用手工或机械方法.当砂浆稠度大于５０mm时,宜采用人工插捣法;当砂浆稠度不大于５０mm时,宜采用机械振动法.采用人工插捣时,将砂浆拌合物一次装满容量筒,使稍有富余,用捣棒由边缘向中心均匀地插捣２５次,插捣过程中如砂浆沉落到低于筒口,则应随时添加砂浆,再用木锤沿容器外壁敲击５~６下.(４)捣实或振动后将筒口多余的砂浆拌合物刮去,使砂浆表面平整,然后将容量筒外壁擦净,称出砂浆与容量筒总质量m２,精确至５-.上一页下一页返回任务４.５密度试验４.５.４砂浆拌合物的表观密度计算砂浆拌合物的表观密度应按下式计算:取两次试验结果的算术平均值,精确至１０k-/m３.上一页返回任务４.６分层度试验４.６.１分层度试验目的及适用性本方法适用于测定砂浆拌合物在运输及停放时内部组分的稳定性.４.６.２分层度试验仪器(１)砂浆分