砂浆配合比设计

项目3 砌筑材料的制备
一、砌筑砂浆
1．砂浆的分类组成材料
建筑砂浆按用途不同，可分为砌筑砂浆、抹面砂浆。

按所用胶结材不同，可分为水泥砂浆、石灰砂浆、水泥石灰混合砂浆等。

2．建筑砂浆的组成材料主要有：胶结材料、砂、掺加料、水和外加剂等。

3．砂浆的技术性质
①砂浆的和易性
砂浆的和易性包括流动性和保水性。

砂浆的流动性也叫稠度，是指在自重或外力作用下流动的性能，用砂浆稠度测定仪测定，以沉入度（mm）表示。

沉入度越大，流动性越好。

砂浆的保水性是指新拌纱浆保持其内部水分不泌出流失的能力。

保水性不良的砂浆在存放、运输和施工过程中容易产生离析泌水现象。

砂浆保水性用砂浆分层度测量仪来测量，以分层度（mm）表示，分层度大的砂浆保水性差，不利于施工。

②砂浆强度等级：是以边长为7.07 cm的立方体试块，按标准条件[在（20±3）℃温度和相对湿度为60％～80％的条件下或相对湿度为90％以上的条件下］养护至28 d的抗压强度值确定。

③粘结力：主要是指砂浆与基体的粘结强度的大小。

砂浆的粘结力是影响砌体抗剪强度、耐久性和稳定性，乃至建筑物抗震能力和抗裂性的基本因素之一。

通常，砂浆的抗压强度越高粘结力越大。

④收缩性能：指砂浆因物理化学作用而产生的体积缩小现象。

其表现形式为由于水分散失和湿度下降而引起的干缩、由于内部热量的散失和温度下降而引起的冷缩、由于水泥水化而引起的减缩和由于砂颗粒沉降而引起的沉缩。

⑤耐久性
4．砌筑砂浆及配合比设计
砌筑砂浆是将砖、石、砌块等粘结成为砌体的砂浆。

砌筑砂浆主要起粘结、传递应力的作用，是砌体的重要组成部分。

砌体砂浆可根据工程类别及砌体部位的设计要求，确定砂浆的强度等级，然后选定其配合比。

一般情况下可以查阅有关手册和资料来选择配合比，但如果工程量较大、砌体部位较为重要或掺入外加剂等非常规材料时，为保证质量和降低造价，应进行配合比设计。

经过计算、试配、调整，从而确定施工用的配合比。

(1) 砌筑砂浆的技术条件
将砖、石及砌块粘结成为砌体的砂浆称为砌筑砂浆。

它起着粘结砖、石及砌块构成砌体，传递荷载，并使应力的分布较为均匀，协调变形的作用。

按国家行业标准JGJ 98-2000《砌筑砂浆配合比设计规程》规定，砌筑砂浆需符合以下技术条件：
①砌筑砂浆的强度等级宜采用M20，M15，M10，M7.5，M5，M2.5。

②水泥砂浆拌合物的密度不宜小于1 900 kg/m3；水泥混合砂浆拌合物的密度不宜小于
1 800 kg/m3。

③砌筑砂浆稠度、分层度、试配抗压强度必须同时符合要求。

砌筑砂浆的稠度应按表4－3规定选用。

砌筑砂浆的分层度不得大于30 mm。

④水泥砂浆中水泥用量不应小于200 kg/m3；水泥混合砂浆中水泥和拌加料总量宜为300～350 kg/m3。

⑤具有冻融循环次数要求的砌筑砂浆，经冻融试验后，质量损失率不得大于5％，抗压强度损失率不得大于25％。

(2) 砌筑砂浆配合比设计步骤
①计算砂浆试配强度f m,0(MPa)；
f m,0=f2+0.645σ,其中σ=
②计算出每立方米砂浆中的水泥用量Q c(kg)；
Q c=1000（f m,0-β）/αf ce
③按水泥用量Q c计算每立方米砂浆掺加料用量Q D(kg)；
Q D=Q A-Q C
④确定每立方米砂浆砂用量Q s(kg)；
Q s=ρ0` .Vs
⑤按砂浆稠度选用每立方米砂浆用水量Q W(kg)；
⑥进行砂浆试配
⑦配合比确定。

砌筑砂浆配合比设计计算实例：要求设计用于砌筑砖墙的M7.5等级，稠度70～100mm的水泥石灰砂浆配合比。

原材料主要参数：水泥为425号普通硅酸盐水泥；砂子用中砂，堆积密度为1 450 kg/m3，含水率2％；石灰膏，稠度110 mm；施工水平一般。

(1)计算试配强度
f m,0=f2+0.645σ=7.5 MPa+0.645 MPa×1.88=8.7 MPa
(2)计算水泥用量
(3)计算石灰膏用量
= 300 kg/m3-203 kg/m3= 97 kg/m3
石灰膏稠度110 mm换算成120 mm，查表4-33得：97 kg/m3×0.99=96 kg/m3
(4)根据砂的堆积密度和含水率，计算用砂量：Q s=1 450 kg/m3×(1+0.02)=1 497 kg/m3
(5)确定用水量按表4-34，选择用水量为300 kg/m3，
则砂浆试配时各材料的用量比例为:水泥:石灰膏:砂:水=203:96:1 479:300=1:0.47:7.28:1.48
(6)进行砂浆试配(略) (7)配合比确定(略)
(1) 抹面砂浆的定义及其特点
抹面砂浆是指涂抹在基底材料的表面，兼有保护基层和增加美观作用的砂浆。

与砌筑砂浆相比，抹面砂浆具有以下特点：
①抹面层不承受荷载；
②抹面层与基底层要有足够的粘结强度，使其在施工中或长期自重和环境作用下不脱落、不开裂；
③抹面层多为薄层，并分层涂抹，面层要求平整、光洁、细致、美观；
④多用于干燥环境，大面积暴露在空气中。

(2) 抹面砂浆的分类、性能及应用
根据其功能不同，抹面砂浆一般可分为普通抹面砂浆和特殊用途砂浆（具有防水、耐酸、绝热、吸声及装饰等用途的砂浆）。

常用的普通抹面砂浆有水泥砂浆、石灰砂浆、水泥石灰混合砂浆、麻刀石灰砂浆（简称麻刀灰）、纸筋石灰砂浆（纸筋灰）等。

抹面砂浆应用与基面牢固地粘合，因此要求砂浆应有良好的和易性及较高的粘结力。

抹面砂浆常分两层或三层进行施工。

底层砂浆的作用是使砂浆与基层能牢固地粘结，应有良好的保水性。

中层主要是为了找平，有时可省去不做。

面层主要为了获得平整、光洁地表面效果。

各层抹会面的作用和要求不同，每层所选用的砂浆也不一样。

同时，基底材料的特性和工程部位不同，对砂浆技术性能要求不同，这也是选择砂浆种类的主要依据。

水泥砂浆宜用于潮湿或强度要求较高的部位；混合砂浆多用于室内底层或中层或面层抹灰；石灰砂浆、麻刀灰、纸筋灰多用于室内中层或面层抹灰。

对混凝土基面多用水泥石灰混合砂浆。

对于木板条基底及面层，多用纤维材料增加其抗拉强度，以防止开裂。

砌筑砂浆配合比设计作业指导书
砌筑砂浆配合比设计作业指导书
1.0定义和一般规定：
1.1用于砌筑、石、砌等砌体的砂浆统称为砌筑砂浆。

砌筑砂浆强度等级分M
2.5、M5.0、M7.5、M10 、M15、M20六种
1.2一般规定：
一、砂浆必须满足设计要求的种类的度等级。

二、砂浆稠度（也叫流动性）应满足表1要求。

砖石砌体的砂浆稠度表1
三、砂浆保水性能良好（分层度不大于3cm），以保证砌体质量。

四、砂浆拌和要均匀，采用机械搅拌时，投料后搅拌时间不得不于1.5mm。

2.0砌筑砂浆的配合比
2.1为满足施工所需要的稠度及设计强度等级的要求，应进行砂配合比的计算，计算出每立方体砂浆中水泥，石灰膏（粉煤灰）砂浆材料的用量配合的比例。

2.2原材料要求：
2.2.1配制砂浆能用的水泥应符合GB175—92要求，GB1344—92矿碴盐水泥要求，水泥的标号以砂浆的标号4~5倍为宜。

2.2.2砂宜用中示，并应过筛，不得含有草根等杂物。

强度等级小于5MPa的水泥混合砂浆，砂的含泥量不应超过10％。

2.2.3石灰、生石灰熟化成石灰膏时，应用网过滤，并使充分熟化，熟化时时间得少于7天。

沉淀池中贮存的石膏，应防止干燥，冻结和污染。

严禁使用脱水化的石灰膏。

2.2.4水泥采用不含有害物质的洁净水。

3.1试配强度的确定：为保证砂浆强度有90％的保证率，砌筑砂浆的试配强度应为：
RP=RO×1.15
RO—砂浆设计强度（MPa）
3.2水泥用量确定：
Rp
Qc= ×1000 （kg）
K· Rc
式中：Rp —砂浆的配制强度（Mpa）
Rc —水泥强度（Mpa）
Qc —1m³砂浆水泥用量（kg）
K —经验系数。

见下表：
K 值表
3.3砂浆掺合料用量：
D=350～Qc
式中：D—1m³砂浆中石灰膏或其它掺合料用量（kg）
350—经验系数，在确保砂浆和易性的前提下，调整范围为250~350
所用石灰膏的深入量应为120mm，粘土膏在140~150mm.
3.4砂子用量
对含水率为2％的中砂，每1m³砂浆用1m³砂子。

含水率为0的过筛净示，每1m³砂浆用0.9m³砂子。

含水率大于2％的砂子，则应酌情增加砂子用量。

视含水率大小，范围在1.1~1.25间。

3.5用水量：
砌筑砂浆的用水量，由砂浆稠度来决定。

初稠度又与砌体材料种类、施工条件及气候条件有关，所以适宜的稠度，必须综合考虑以上因素。

然后根据选定的稠度为标准，按计算配合比称料，进行试拌，测定拌合物的稠度和分层度，调整符合要求生，方定为砂浆基准配合比。

4.0确定施工配合比：
在基准配合比基础上增加
10％的水泥用量，制作三组百浆强度试块，测定强度值，选
符合强度要求，初水泥用量又经济的配合比为正式砂浆配合
比。