土木工程材料（第三版）课件 第3章 砂浆

第3章建筑砂浆第3章建筑砂浆3.1砌筑砂浆3.2其他砂浆本章主要内容】本章主要介绍砌筑砂浆的组成材料及技术要求、砌筑砂浆的技术性质及影响因素、砌筑砂浆配合比的确定，其他用途砂浆的性质和应用。【建议学习方法】通过试验，掌握砌筑砂浆的技术性质及其检测方法；参观现场，认识各种砂浆在工程上的应用。建筑砂浆的概念1.定义：由胶凝材料、细骨料、水和掺合料按比例配合、拌制并经硬化而成的材料。2.作用：砌筑、抹灰、灌缝、粘贴饰面按胶凝材料种类：水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆等按作用3.分类：

1.水泥品种：优先用硅酸盐水泥强度：≤M15：32.5级；＞M15：42.5级2.电石膏

3.粘土膏（1）石灰的生产

CaCO3——CaO+CO2

MgCO3——MgO+CO24.石灰煅烧煅烧（2）石灰的分类按煅烧程度分过火石灰：灰黑色，表面出现裂纹，容重大，熟化慢。欠火石灰：未分解的石灰石，废品，利用率很低，不能消化，降低石灰浆的产量。正火石灰：煅烧正常，质量轻，无裂缝按氧化镁含量钙质石灰：MgO含量≤5%镁质石灰：MgO含量＞5%根据加工方法：块状生石灰：由石灰石煅烧成的白色疏松结构的块状物。生石灰粉：由块状生石灰磨细而成。消石灰粉：将生石灰用适量的水经消化和干燥而成的粉末，主要成分为Ca（OH）2。亦称为熟石灰。石灰膏：将块状生石灰用过量水，或将消石灰粉和水拌合，所得的具有一定稠度的膏状物。主要成分为Ca（OH）2和水。（2）石灰的分类

是指生石灰与水发生水化反应，生成Ca（OH）2的过程。（3）石灰的熟化（消化）特点：水化热大、水化速度快。熟化过程体积增大。陈伏：为保证石灰完全熟化，石灰必须放入坑中以水覆盖保存两星期以上，这个过程称为“陈伏”。否则，未水化的石灰颗粒将混入砂浆中，在砂浆应用之后熟化，体积膨胀，致使已硬化的砂浆产生“崩裂”或“鼓包”现象，影响工程质量。石灰的陈伏由两个同时进行的过程完成。1）结晶作用游离水分蒸发——Ca（OH）2逐渐从饱和溶液中结晶析出2）碳化作用

Ca（OH）2与空气中的CO2和H2O化合成CaCO3

结晶。（4）石灰的硬化1）可塑性、保水性好2）硬化缓慢、强度低3）体积收缩大4）吸湿性强、耐水性差5）化学稳定性差（5）石灰的技术性质（6）石灰的应用1）广泛应用于建筑室内粉刷——石灰乳2）大量用于拌制建筑砂浆，用于抹灰、砌筑3）生产硅酸盐制品

4）配制石灰土和三合土三合土：生石灰粉（或消石灰粉）：粘土：砂子

=1：2：3加水——拌合、夯实作基础垫层灰土：生石灰粉：粘土=1：2～1：4加水——拌合、夯实用于建筑物的基础、路面或地面的垫层5）生产碳化石灰板（7）石灰的储存1）分类、分等级存放2）防水、防潮，不与易燃易爆物品共存3）注意保质期5.细集料砌筑砂浆用砂宜选用中砂，其中毛石砌体宜选用粗砂。

砂的最大粒径的限制：

①毛石砌体：Dmax<1/4～1/5砂浆层厚度②砖砌体：中砂Dmax≯2.5mm③光滑抹面勾缝：细砂6.拌和用水砂浆剂、塑化剂、防水剂等。主要起改善和易性和提高防水性能作用。粉煤灰、矿渣粉、聚合物等。主要起胶结和改善和易性作用。7.外加剂8.掺合料（1）定义新拌砂浆的和易性是指砂浆易于施工并能保证质量的综合性质。（2）和易性包含的内容新拌砂浆的和易性包含流动性和保水性两方面的内容。？思考题：新拌混凝土的和易性包含哪些内容？（三方面内容：流动性、粘聚性和保水性）1.新拌砂浆的和易性1）流动性：指的是砂浆在自重或外力作用下流动的性能。测定仪器：砂浆稠度测定仪表示指标：一般用“沉入度”来表示②从刻度盘读出试锥下降的深度（精确到1mm)，即为砂浆的沉入度。①拧开制动螺栓，同时记时，10秒钟后立即固定螺栓；砂浆稠度测定仪测定原理

砌筑砂浆的稠度

砌体种类砂浆稠度(mm)烧结普通砖、粉煤灰砖砌体70~90烧结多孔砖、烧结空心砖、轻骨料混凝土小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块砌体60~80混凝土砖、普通混凝土小型空心砌块灰砂砖砌体50~70石砌体30~50砂浆流动性的选择与砌体种类、施工方法和施工气候情况等有关。在高温干燥的环境中，对于多孔的吸水基面材料，砂浆流动性应大些；而在寒冷的气候中，对于密实的不吸水基面材料，砂浆流动性应小些。保水性是指新拌砂浆保持内部水分的能力。用保水率表示

保水率是反映砂浆泌水情况的指标，保水率高表示砂浆泌水就少，保水性能就好。

砂浆种类保水率/%水泥砂浆≥80水泥混合砂浆≥84预拌砂浆≥88砌筑砂浆的保水率

2)保水性定义：砂浆在运输及停放时，砂浆拌和物的浆料与骨料的分离情况测定仪器：砂浆分层度测定仪表示指标：“分层度

”

①测定砂浆的“沉入度”；②将砂浆拌合物装入筒内，静置30分钟，去掉上节200mm砂浆，剩余的100mm倒在拌合锅中重新拌合2分钟，再测定其“沉入度”；③计算两沉入度之差，即为砂浆的分层度值（mm）良好保水性的砂浆一般分层度10～20mm之间，分层度过大，保水性差，分层度过小的砂浆过于粘稠，不利于施工。2.稳定性1）试件尺寸：3块边长为70.7mm的立方体；2）养护条件：温度20±2℃、湿度≥90%；3）养护时间：28d；4）强度评定：抗压强度的确定方法与混凝土抗压强度的确定方法相同。3.硬化砂浆的强度和强度等级按抗压强度标准值来划分；水泥砂浆和预拌砂浆可分7个等：

M30、M25，M20，M15，M10，M7.5，M5水泥混合砂浆强度等级为M5、M7.5、M10、M15(1)抗压强度测定：(2)强度等级：指标：拉伸粘结强度影响因素：砂浆强度、砖石表面清洁程度、施工养护条件、胶凝材料种类。4.砂浆粘结性

砂浆在凝结硬化过程中、承受荷载或温湿度条件变化时，均会产生变形。变形过大或者不均匀，会降低砌体质量，引起沉陷或裂缝。砂浆的耐久性指砂浆在使用条件下经久耐用的性质，包括抗冻性、抗渗性等。5.砂浆的变形6.耐久性3.1.3砌筑砂浆配合比设计

(1)水泥砂浆的密度≥1900kg/m3；水泥混合砂浆的密度≥1800kg/m3。

(2)稠度、保水率、稳定性、试配抗压强度符合要求。（3）分层度不得大于30mm。

(4)水泥砂浆中水泥用量应≥200kg/m3；水泥混合砂浆中水泥和掺加料总量应≥350kg/m3。

(5)具有抗冻要求的砌筑砂浆，冻融试验后，质量损失应≤5%，强度损失应≤25%。

(6)砂浆试配时应采用机械搅拌，对水泥砂浆和水泥混合砂浆，不得小于120s；对掺用粉煤灰和外加剂的砂浆，不得小于180s。1.要求

2.配合比设计根据工程类别和不同砌体部位首先确定砌筑砂浆的品种和强度等级，然后查有关规范、手册或资料或通过计算方法确定配合比，再经试验调整及验证后才可应用。砌筑砂浆的强度等级应根据设计要求或规范规定确定。一般的砖混多层住宅、多层商店、办公楼、教学楼等工程采用M5～M10的砂浆；平房宿舍、商店等工程采用M2.5～M5的砂浆；食堂、仓库、工业厂房等采用M2.5～M10的砂浆；特别重要的砌体采用M15～M20的砂浆；高层混凝土空心砌块建筑，应采用M20及以上强度等级的砂浆。（1）水泥混合砂浆配合比计算1)确定砂浆的试配强度

式中：fm,0——砂浆的试配强度，精确至0.1MPa。

f2

——砂浆的设计标准强度，精确至0.1MPa。

k——根据施工单位砂浆强度标准差和施工水平确定。2)确定水泥用量——水泥的实测强度，精确至0.1MPa，当在无法取得水泥的实测强度值时，无统计资料时，可取1.0

——砂浆的特征系数，可分别取3.03、-15.09按干燥状态砂的堆积密度值计算根据砂浆稠度等要求可选用240kg～310kg。混合砂浆中的用水量，不包括石灰膏或粘土膏中的水；当采用细砂或粗砂时，用水量分别取上限或下限；当稠度小于70mm时，用水量可小于下限；若施工现场气候炎热或干燥季节，可酌量增加用水量。4)确定砂子用量5)确定用水量3)计算掺合料用量（2）水泥砂浆配合比选用砌体结构所需砂浆的强度等级较低，而水泥的强度较高，按配合比规程计算，水泥用量偏少，不能填充砂子孔隙，稠度、分层度将无法保证。由此造成计算出现不合理情况时，水泥砂浆配合比可直接查表。强度等级每立方米砂浆水泥用量(kg)每立方米砂子用量(kg)每立方米砂浆用水量(kg)M5200~2301m3砂子的堆积密度值270~330M7.5230~260M10260~290M15290~330M20340~400M25360~410M30430~480每立方米水泥砂浆材料用量（3）砂浆配合比的试验、调整与确定

按计算或查表所得的配合比，采用工程中实际使用的材料进行试拌，测定其拌和物的稠度和分层度。当和易性不能满足要求时，应调整材料用量，直到符合要求为止。然后确定为试配时砂浆基准配合比。试配时至少应采用三个不同的配合比。其中一个为基准配合比，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、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。三个不同的配合比进行调整后，按现行行业标准的规定成型试件，测定砂浆强度。然后选定符合试配强度要求的且水泥用量最低的配合比作为砂浆试配配合比。按表观密度校正，得到砂浆设计配合比。作用：保护建筑物，平整美观。要求：与底面的粘结力。需要胶凝材料数量较多，良好的和易性。施工：分两层或三层进行施工。作用稠度要求砂浆类型底层粘结100~120砖墙：多用石灰砂浆；有防水、防潮要求：水泥砂浆；板条墙、顶棚：混合砂浆或石灰砂浆；混凝土面：水泥砂浆或混合砂浆中层找平70~90混合砂浆或石灰砂浆面层保护装饰70~80混合砂浆、麻刀石灰浆、纸筋石灰浆。在容易碰撞或潮湿部位的面层，如墙裙、踢脚板、雨蓬、水池、窗台等均应采用水泥砂浆1.普通抹面砂浆2.装饰砂浆

（1）拉毛拉毛是用铁抹子或木蟹将罩面灰轻压后顺势拉起，形成一种凹凸质感较强的饰面层。拉毛是过去广泛采用的一种传统饰面做法，通常所用的灰浆是水泥石灰砂浆或水泥纸筋灰浆。表面拉毛花纹、斑点分布均匀，颜色一致，具有装饰和吸声作用，一般用于外墙面及有吸声要求的内墙面和天棚的饰面。（2）水刷石

水刷石是将水泥和石渣(颗粒约5mm)按比例配合并加水拌合制成水泥石渣浆，用作建筑物表面的面层抹灰，待水泥浆初凝后、终凝前，立即用清水冲刷表面水泥浆，使石渣表面半露，达到装饰效果。水刷石多用于外墙饰面。2.装饰砂浆（3）水磨石

水磨石是用普通水泥(或白色水泥、彩色水泥)，彩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，搅拌均匀后浇筑捣实，待表面硬化后，浇水用磨石机反复磨平抛光，然后用草酸冲洗、干后打蜡等工序制成。水磨石多用于室内外地面的装饰，还可制成预制板用于楼梯踏步、窗台板和踢脚板等工程部位。水磨石2.装饰砂浆（4）斩假石斩假石又称剁斧石，是以水泥石渣浆或水泥石屑浆作面层抹灰，待硬化后具有一定强度时，用剁斧及各种凿子等工具，在面层上剁出类似石材的纹理。斩假石一般多用于室外局部小面积装饰，如柱面、勒脚、台阶和扶手等。2.装饰砂浆（5）干粘石

干粘石是在素水泥浆或聚合物水泥砂浆粘结层上，把粒径为5mm以下的石渣、彩色石子、陶瓷碎粒等粘在其上，再拍平压实(石粒压入砂浆2/3)即为干粘石。干粘石饰面工艺是由传统水刷石工艺演变而得，操作简单，避免用水冲洗，节约材料和水，施工效率高，饰面效果好，多用于外墙饰面。2.装饰砂浆喷涂是用挤压式砂浆泵或喷斗，将聚合物水泥砂浆喷涂在墙面基层或底灰上，待硬化后形成饰面层。为提高涂层的耐久性和减少墙面污染，在涂层表面再喷一层甲基硅醇钠或甲基硅树脂疏水剂。喷涂多用于外墙饰面。（6）喷涂2.装饰砂浆弹涂是在墙体表面刷一道聚合物水泥色浆后，用弹力器，分几遍将水泥色浆弹涂到墙面上，形成3mm～5mm的大小近似、颜色不同、相互交错的圆状色点，再喷罩一层甲