建筑材料第五章--建筑砂浆

1、第五章 建筑砂浆 Masonry mortar,将砖、石、砌块等粘结成砌体的砂浆称为砌筑砂浆。起着胶结块材及传递荷载的作用，是砌体的重要组成部分。,5.1 砂浆的组成和技术性质,建筑砂浆mansonry mortar 将砖、石、砌块等块材经砌筑成为砌体，起粘结、衬垫和传力作用的砂浆。 建筑砂浆分为施工现场配制砂浆和专业生产厂生产的预拌砂浆（湿拌砂浆 和 干混砂浆）。,5.1.1 砂浆的作用及分类,砂浆的作用,胶结 装饰 防护,砌筑 填缝 镶贴 防水 罩面,砌筑砂浆 抹面砂浆 装饰砂浆 防水砂浆 隔热砂浆 吸声砂浆 防腐蚀砂浆,按功能分类：,按材料分类： 水泥砂浆、混合砂浆、石灰砂浆、其它砂浆等

2、。,5.1.2 砂浆的组成,5.1.2 砂浆的组成,1.胶凝材料 常用的胶凝材料：水泥、石灰等。 水泥宜采用通用硅酸盐水泥或砌筑水泥，水泥强度等级一般为砂浆强度等级的45倍。M15及以下砌筑砂浆宜采用32.5级通用硅酸盐水泥或砌筑水泥；M15以上宜选用42.5级通用硅酸盐水泥。,2、其他胶凝材料及掺合料 为改善砂浆的和易性，减少水泥用量，通常掺入一些廉价的其他胶凝材料（如石灰膏、黏土膏等）制成混合砂浆。掺加料的选用及质量要求如下表：,3、细骨料 fine aggregate 砂浆常用的细骨料为普通砂，对特种砂浆也可选用白色或彩色砂、轻砂等。 砌筑砂浆用砂宜选用中砂，毛石砌体宜选用粗砂，含泥量不

3、应超过5%；强度等级为M2.5的水泥混合砂浆，砂的含泥量不应超过10%。 用于构件表面的抹面砂浆及勾缝砂浆，宜采用细砂，且砂子的粒径不应大于1.2。,4.水 使用可饮用水。 5.掺和料 admixture 在砂浆中掺入掺和料可改善砂浆的和易性，节约水泥，减低成本。常用的掺和料有石灰、粉煤灰、黏土等。 6.外加剂 如引气剂、缓凝剂、早强剂等。,2010年砂浆配合比设计规程,5.1.3 新拌砂浆的和易性 砂浆的技术性质主要是新拌砂浆的和易性和硬化后砂浆的强度，另外还有砂浆的黏结力、变形等性能。,新拌砂浆应当： 与基层紧密粘结，流动性适当，保水性好，易于操作。,1. 和易性的概念 流动性 flow

4、property 新拌砂浆的流动性又称稠度，是指在自重或外力作用下流动的性质。,流动性的表达及测定,以沉入度（mm）表示，用砂浆稠度仪测定。 沉入度越大，砂浆的流动性越好。,（一）试验仪器,（二）稠度试验 1)、将砂浆装入砂浆筒内，距离筒口约10mm，用捣棒捣25次，然后轻轻振动或敲击56下，表面平整后移置于砂浆稠度仪上； 2)、使圆锥体尖端和砂浆表面接触，拧紧固定螺丝，将指针调至刻度盘零点，然后突然放开固定螺丝，使圆锥体自由沉入砂浆中10s后，读出下沉的距离，即为砂浆的稠度值（K1）。,同盘砂浆取两次测定值的算术平均值（mm）； 当两次测值差大于10mm时，应重新测定。,2010年砂浆配合比

5、设计规程,保水性的测定,砂浆保水性的大小用分层度表示，用砂浆分层度仪测定。,2. 砂浆保水性的大小用保水率表示。,09规范中，修正了试验结果的处理方法：当两次分层度试验值之差大于10mm时，应重新取样测定。,注意,保水率：,当两个测定值之差超过2%时，此组结果无效。,在2010“配合比设计规范”中取消了分层度指标,1)、测定砂浆拌合物的稠度 2）、将拌合好的砂浆一次注入分层度测定仪中； 3)、静置30min后，去掉上层200mm砂浆，然后取出底层100mm砂浆重新拌和均匀，再测定砂浆稠度值（K2）； 4)、两次砂浆稠度值的差值 即为砂浆的分层度。,分层度试验,保水性试验,称量底部不透水片与干燥

6、试模质量m1和15片中速定性滤纸质量m2； 将砂浆拌合物一次性装入试模，并用抹刀插捣数次，当装入的砂浆略高于试模边缘时，用抹刀以45角一次性将试模表面多余的砂浆刮去，然后再用抹刀以较平的角度在试模表面反向将砂浆刮平。 抹掉试模边的砂浆，称量试模、底部不透水片与砂浆总质量m3； 用金属滤网覆盖在砂浆表面，再在滤网表面放上15片滤纸，用上部不透水片盖在滤纸表面，以2kg,的重物把上部不透水片压住； 5. 静置2min后移走重物及上部不透水片，取出滤纸，迅速称量滤纸质量m4； 6. 按照砂浆的配比及加水量计算砂浆的含水率，计算保水率W。 7. 取两次试验结果的算术平均值作为砂浆的保水率，精确至0.1

7、%，且第二次试验应重新取样测定。,砂浆流动性大小主要应当考虑： 基层：如吸水性大小，砌体受力特点等。 气候：如干热时，流动性应高；湿冷时，应低。 操作条件：机械施工，应低;手工操作，应高。,2. 砂浆流动性要求,3. 砂浆保水性要求,规范,采用立方体抗压强度。测定： 标准试块，边长70. 7mm的立方体，一组3个; 202,相对湿度90%的标准养护28d，测平均抗压强度(MPa )。,5.1.4 硬化砂浆的强度,1.砂浆的强度,注意（JGJ/T 70-2009 建筑砂浆基本性能试验方法标准）的变化：,试验个数由一组6个改为一组3个； 底模材质由原来的砖底模变成钢底模； 成型时增加了机械振动成型

8、方法（稠度小于50mm时） 钢底模测得强度乘以1.35作为强度值。,砂浆强度测定用标准试模,抗压强度试验所用仪器设备 试模：尺寸为 70.7mm70.7mm70.7mm 的带底试模，应具有足够的刚度并拆装方便； 钢制捣棒：直径为 10mm，长为 350mm，端部应磨圆； 压力试验机：精度为 1%，试件破坏荷载应不小于压力机量程的 20%，且不大于全量程的80%； 垫板：试验机上、下压板及试件之间可垫以钢垫板，垫板的尺寸应大于试件的承压面。 振动台：空载中台面的垂直振幅应为（0.50.05），空载频率应为（503）Hz，空载台面振幅均匀度不大于 10%，一次试验至少能固定（或用磁力吸盘）三个试模

9、。,抗压强度试验,1.） 采用立方体试件，每组试件 3 个。 2.） 应用黄油等密封材料涂抹试模的外接缝，试模内涂刷薄层机油或脱模剂，将拌制好的砂浆一次性装满砂浆试模，成型方法根据稠度而定。当稠度50mm 时采用人工振捣成型，当稠度50mm 时采用振动台振实成型。 3.）待表面水分稍干后，将高出试模部分的砂浆沿试模顶面刮去并抹平。 4.） 试件制作后应在室温为（205）的环境下静置（242）h，当气温较低时，可适当延长时间，但不应超过两昼夜，然后对试件进行编号、拆模。试件拆模后应立即放入温度为（202），相对湿度为 90%以上的标准养护室中养护。养护期间，试件彼此间隔不小于 10mm，混合砂浆

10、试件上面应覆盖以防有水滴在试件上。,试件的制作及养护：,1） 试验前将试件表面擦试干净，测量尺寸，并检查其外观。并据此计算试件的承压面积，如实测尺寸与公称尺寸之差不超过 1mm，可按公称尺寸进行计算； 2） 将试件安放在试验机的下压板（或下垫板）上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直，试件中心应与试验机下压板（或下垫板）中心对准。开动试验机，当上压板与试件（或上垫板）接近时，调整球座，使接触面均衡受压。承压试验应连续而均匀地加荷，加荷速度应为每秒钟0.25kN1.5kN（砂浆强度不大于 5MPa 时，宜取下限，砂浆强度大于 5MPa 时，宜取上限），当试件接近破坏而开始迅速变形时，停止调整试验机

11、油门，直至试件破坏，然后记录破坏荷载。 3）计算砂浆立方体抗压强度：,砂浆立方体试件抗压强度试验的步骤：,4）数据处理： 以三个试件测值的算术平均值的 1.3 倍（f2）作为该组试件的砂浆立方体试件抗压强度平均值（精确至 0.1MPa）。 当三个测值的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的15%时，则把最大值及最小值一并舍除，取中间值作为该组试件的抗压强度值；如有两个测值与中间值的差值均超过中间值的15%时，则该组试件的试验结果无效。,砌体的抗剪力; 砌体的耐久性; 砌体的稳定性。,2. 砂浆的粘结力,砂浆的粘结力对砌体的性能有何影响?,影响因素：,抗压强度；砌体材料表面的粗糙度；

12、清洁程度；湿润情况；养护条件等。,粘结力 砖石砌体是靠砂浆把块状材料粘结成坚固整体的，因此要求砂浆具有一定的粘结力。 影响因素： 粘结力随抗压强度的增加而增强； 粘结力与砖石表面状态、湿润程度有关； 与施工养护条件有关。 因此，砌筑前砖要浇水湿润，其含水率控制在10%15%左右，表面不沾泥土，以提高砂浆与砖之间的粘结力，保证砌筑质量。,拉伸粘结强度试验,09规范增加了建筑砂浆的拉伸粘结强度试验。,试验条件：,温度为205C；相对湿度为45%75%。,试验仪器：,拉力试验机；拉伸专用夹具；成型框，钢垫板：外框70mm，内框43mm，厚度3mm。,基底水泥砂浆原材料 425水泥；配合比：水泥：砂：

13、水=1：3：0.5。,砂浆料浆 待检样品应在试验条件下放置24小时以上；按规定配比称量搅拌。,砂浆块制备：,注：每组砂浆试样应制备10个试件，取算术平均值；当单个强度与平均值之差大于20%时，逐次舍弃偏差最大的试验值，且不得小于6个试验值。,Fat=F/Az (MPa),用于受冻融部位的砂浆，必须进行冻融试验，满足设计要求时方能使用。,3.砂浆的变形性,砂浆的变形主要是干缩开裂。 使用轻骨料，如粉煤灰等拌制砂浆，易引起较大的干缩开裂。,4.砂浆的抗冻性,5.2.1 砌筑砂浆的组成,5.2 砌 筑 砂 浆,胶凝材料水泥; 骨料粗砂，中砂; 拌和水与混凝土要求一样 掺加料石灰乳、石膏乳、粘土膏、生

14、石灰、粉 煤灰等； 外加剂塑性剂、引气剂、早强剂、防冻剂等。,1.砌筑砂浆的组成材料,水泥砂浆及预拌砌筑砂浆强度分为M30,M25, M20,M15, M10, M7.5, M5等七个等级(MPa )； 水泥混合砂浆等级为M5，M7.5，M10，M15.,2. 砂浆的强度及强度等级,影响砂浆强度的因素较多。实验证明，当原材料质量一定时，砂浆的强度主要取决于水泥强度等级与水泥用量。用水量对砂浆强度及其他性能的影响不大。,砂浆的强度可用下式表示： 式中：fm砂浆的抗压强度，MPa； fce水泥的实际强度，MPa； Qc1m3砂浆中的水泥用量，kg； Kc水泥强度等级的富余系数，按统计资料确定； f

15、ce，k水泥强度等级的标准值，MPa； 、砂浆的特征系数，= 3.03，= -15.09, 、 系数表,注：各地区也可用本地区试验资料确定 、值，统计用的试验组数不得少于30.,砂浆配合比设计可通过查有关资料或手册来选取或通过计算来进行，然后再进行试拌调整。 砌筑砂浆配合比设计规程（JGJ982010）规定，砌筑砂浆的配合比以质量比表示。,5.3 砂浆配合比设计,砌筑砂浆配合比设计的基本要求 砂浆拌合物的和易性应满足施工要求， 且拌合物的体积密度：水泥砂浆1900kg/m3； 水泥混合砂浆1800 kg/m3。 强度、体积密度、耐久性应满足设计要求。 经济上应合理，水泥及掺合料的用量应较少。,

16、5.3.1,（2）1m3水泥用量Qc的计算,混合砂浆：,（3）掺加料的确定,1m3砂浆中，胶结料和掺加料的总量：QA可取350kg，故：,注：以上按稠度为1205mm计量；当稠度变化时需换算。,（3）掺加料的确定,（精确至1kg）,（5）水用量的确定,对性能影响不大，按稠度要求在210310kg选用。,1m3砂浆中含1m3砂，即取量为砂表观密度。,（4）砂用量的确定,5.3.2,5.3.3 水泥粉煤灰砂浆材料用量,5.3.4 预拌砌筑砂浆的试配,5.3.5 配合比试配、调整与确定：,1. 试配、搅拌，测定稠度与保水率。若不满足和易性要求，则调整用水量和掺加料用量，直至符合要求，得到基准配合比。

17、 2. 试配三个不同（水泥用量）：,3. 在保证稠度、保水率合格的条件下，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。,4. 调整：,1,合格砂浆的界定：,规范,例题 要求计算用于砌筑某多孔砖墙体的M7.5级，稠度80mm的水泥石灰混合砂浆的配合比。原料主要参数：水泥为32.5级复合水泥，强度富余系数c=1.1；中砂，含水量小于5%，堆积密度为1450kg/m3，施工水平一般。,解：（1）配制强度fm,0（按表，取K=1.2）,（2）1m3水泥用量Qc的计算 （取=3.03；=-15.09）,（3）掺加料的确定,（4）砂用量的确定,（5）计算结果的确定,1m3砂浆用材料为

18、： 水泥：石灰膏：砂 = 222：130：1450 = 1：0.59：6.53 初选水用量为270kg。,抹面砂浆有：,与砌筑砂浆相比， 抹面砂浆要求更高的粘结力、塑性、抗拉强度。,5.3 抹 面 砂 浆,5.3.1 抹面砂浆的分类及作用,普通抹面砂浆保护基层; 防水砂浆防水防潮; 装饰砂浆装饰美化.,底层砂浆作用是使砂浆与底面牢固粘结，和易性好，粘结力较高，且保水性好，尤其当基底表面粗糙有利于砂浆粘结。 中层砂浆主要用来找平。 面层砂浆起装饰作用。,用于室外，对建筑物或墙体起保护作用；用于室内可改善建筑物的适用性和使表面平整、光洁、美观，具有装饰效果。,抹面砂浆分为两层或三层进行施工：,抹面

19、砂浆,为提高胶凝材料的粘结力，胶凝材料用量比砌筑砂浆多；也可以加入107胶等有机聚合物。（打腻子） 为提高抗拉强度、防开裂，常加入麻刀、纸筋等纤维材料。,抹面砂浆组成,水泥、砂、石灰、聚合物、纤维材料、水等。,水泥：砂=1:(22.5)，水泥32 .5以上，中砂，水灰比0.500. 60,稠度不大于80mm。,防水砂浆是指用于防水层的砂浆。防水砂浆又称刚性防水层，适用于不受振动和具有一定刚性的混凝土或砖石砌体表面。,5.3.2 防水砂浆,常用于多层建筑的砖、石砌体及蓄水池等。,用途,防水砂浆直接在水泥砂浆中掺入防水剂,组成,主要用途: 屋面隔热层，车间的隔热墙，供热管道的隔热防护等。,5.3.

20、3 其它特种砂浆,1.隔热砂浆,2.吸声砂浆,主要用途: 室内墙壁，室内顶棚等。,3.耐腐蚀砂浆，防辐射砂浆等,4、装饰砂浆 装饰砂浆是直接用于建筑物内外表面，以提高建筑物装饰艺术性为主要目的抹面砂浆。它是常用的装饰手段之一。 装饰砂浆由胶凝材料、精细分级的石英砂、颜料、可再分散乳胶粉及各种聚合物添加剂配制而成。 在欧洲，装饰砂浆有近百年的发展应用历史，俗称 “STUCCO 涂料”。根据砂粒粗细、施工手法的变化可塑造出各种质感效果。 装饰砂浆在性能上具有很多特点，在国外，装饰砂浆已被证明是外墙外保温系统的最佳饰面材料。,彩色装饰砂浆,一种新型的粉末状装饰材料，在发达国家已广泛代替涂料和瓷砖应用

21、于建筑物的内、外墙装饰。 以聚合物材料作为主要添加剂，配以优质矿物骨料、填料和天然矿物颜料精制而成。 砂浆涂层厚度一般在1.52.5mm之间，而普通乳胶漆漆面厚度仅为0.1mm，因此可获得极好的质感及立体装饰效果。,面砖效果的彩色饰面砂浆,外墙彩色饰面砂浆实（1）,外墙彩色饰面砂浆实例（2）,彩色饰面砂浆用于外保温体系的优点： 彩色装饰砂浆既有有机涂料色彩丰富、材质轻的特点，同时又有无机材料耐久性能好的优点。彩色饰面砂浆主要特点： （1）透气、憎水效果好 彩色装饰砂浆具有良好的透气性和憎水性, 可形成带有呼吸功能的彩色外墙装饰体系，且有防潮，防渗的作用，特别适用于对憎水、透气要求较高的建筑物。

22、 （2）耐久性好 彩色装饰砂浆以无机材料为主要原料，涂层还具有优良的耐碱性、耐污染性和抗冲击性。因有高度的透气性能，故可避免室内的水气和由此造成的发霉现象，耐久性好。,（3）绿色环保、无污染 原材料均是天然矿物材料，不含甲醛、苯等挥发性有机物，无毒、无味，为绿色环保产品。 （4）提高建筑使用寿命，社会效益显著 以瓷砖装饰效果为例，彩色装饰砂浆施工速度快，比传统的贴瓷砖做法施工效率提高100%，价格低50%，等同于优质涂料施工。 此外由于彩色装饰砂浆材质轻，可以减少建筑结构的负重，同时不会产生脱落，避免出现瓷砖坠落砸伤事故。 装饰砂浆具有整体性，不会产生缝隙，可以避免水渗入墙体结构，可以提高建筑结构寿命。,彩色饰面砂浆与外墙外保温构造装饰于一体，且施工简单，耐久性好，外观表面造型与传统的黏土砖十分相似，给人一种古朴素雅，既可以满足瓷砖装饰效果，同时又解决了普通瓷砖形式透气性差、增加负荷、容易产生脱落等缺点，使保温体系具有集保温、抗裂、透气、憎水、装饰于一体的特点，比单一的不含