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1、土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录第第6章章 建筑砂浆建筑砂浆 本章提要本章提要本章提要本章提要概概 述述6.1 6.1 砌筑砂浆砌筑砂浆砌筑砂浆砌筑砂浆6.1.16.1.1砌筑砂浆的组成材料砌筑砂浆的组成材料6.1.2 6.1.2 砌筑砂浆的主要技术性质砌筑砂浆的主要技术性质砌筑砂浆的主要技术性质砌筑砂浆的主要技术性质6.1.36.1.3砂浆的配合比设计砂浆的配合比设计6.2 6.2 抹面砂浆抹面砂浆6.2.1普通抹面砂浆6.2.2防水砂浆6.2.3装饰砂浆6.3 6.3 特种砂浆特种砂浆特种砂浆特种砂浆6.4 6.4 干拌砂浆干
2、拌砂浆干拌砂浆干拌砂浆案例分析案例分析案例分析案例分析土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录本章提要本章提要本章重点介绍了砌筑砂浆组成材料的要求、技术性质及配合比设计方法,介绍了抹面砂浆和其他特种砂浆的主要品种技术性能、配合方法及应用；阐述了干混砂浆的优点。本章重点：砌筑砂浆的技术性质及配合比设计方法、砌筑砂浆的工程应用。本章难点：砌筑砂浆的配合比设计 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录本章学习内容掌握砌筑砂浆的性质、组成、检测方法及其配比设计方法。 熟悉抹面砂浆的主要品种性
3、能要求及其配制方法。 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录概 述 砌体结构：砌筑砂浆砌体材料砌筑砂浆：由胶凝材料、水和细骨料按适当比例配制而成的一种细骨料混凝土。作用：胶结、防护、垫层等粘结功能和装饰功能。根据建筑砂浆的不同用途，可分为砌筑砂浆、抹面砂浆（如普通抹面砂浆、防水砂浆、装饰砂浆等）、特种砂浆（保温砂浆、吸音砂浆、耐腐蚀砂浆、防辐射砂浆、聚合物砂浆、膨胀砂浆等）。根据所用胶凝材料不同，建筑砂浆又可分为水泥砂浆、石灰砂浆、石膏砂浆、混合砂浆和聚合物砂浆等。随着施工工艺的发展，除了现场搅拌外，也出现了工厂预拌的干混砂浆。 土木工
4、程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录6.1 砌筑砂浆砌筑砂浆 用于砌体砌筑用砂浆，起到粘结砖或砌块或石块、构筑砌体、传递荷载的作用。 与混凝土相比，砂浆中没有粗骨料！胶凝材料及掺合料 水泥：普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥，特种水泥（膨胀水泥、白水泥）。石灰：生石灰、熟石灰、生石灰粉，不得使用脱水硬化的石灰！不得使用脱水硬化的石灰！粉煤灰：其他胶凝材料：水玻璃、有机树脂、硫磺、石膏等。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录6.1.1砌筑砂浆的组成材料胶结材料五大品种水泥，强
5、度等级不宜大于32.5。 一般水泥强度等级（28d抗压强度标准值，以MPa计）应为砂浆强度等级的45倍为宜。 细集料砂，砌筑砂浆宜选中砂，毛石砌体宜选粗砂。 掺加料石灰、粘土和粉煤灰，配制成各种混合砂浆。 目的：以达到提高质量、降低成本的目的。 水拌制砂浆用水与混凝土用水相同。外加剂最常用微沫剂，是一种松香热聚物，掺量为 水泥质量的0.005%0.010%。 目的：提高和易性，节约结合料的用量。砖砌体的砂浆宜选用中砂，最大粒径不大于砂浆层厚度的1/4（2.5mm）；毛石砌体宜选用粗砂，最大粒径应小于砂浆层厚度的1/41/5。由于含泥量影响砂浆质量，如含泥量过大，会增加砂浆的水泥用量，并使砂浆的
6、收缩值增大、耐久性降低。因此，规定强度等级为M2.5以上的砌筑砂浆，砂的含泥量不应超过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。外加剂 为了改善砂浆性能，还需要加入外加剂：微沫剂 也称砂浆塑化剂，能在砂桨中形成大量微小、高度分散、不破灭的气泡，增大流动性，减少石灰用量和水泥用量。如松香皂类。 保水剂 减少砂浆泌水、防止离析，改善和易性等，如甲基纤维素、硅藻土等。 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录6.1.2 砌筑砂浆的主要技术性质砌筑砂浆的主要技术性质1新拌砂浆的和易性2砂浆的强度3. 粘结力4.变形5砂浆的耐久
7、性土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录1新拌砂浆的和易性（1）流动性定义：砂浆在自重或外力作用下流动的性能评价指标：“沉入度”，单位mm，沉入度越大，流动性越大。测量方法：将受检砂浆装入标准圆锥体中，测量实心圆锥下沉的深度(mm)。影响因素：胶凝材料与掺和料种类与掺量、用水量、外加剂、砂粒粗细与级配，以及搅拌时间。 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录下沉的深度沉入度砂浆流动性测定土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录
8、土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录(2)保水性 定义：砂浆保持水份、各组成材料不易离析的能力。评价指标：“分层度”，分层度愈小，砂浆的保水性愈好。测量方法：将受检砂浆测其沉入度，然后装入分层度仪中静置30min，去掉上部2/3的砂桨，测量余下砂浆的沉入度，两次沉入度的差值即为分层度（mm）。影响因素：胶凝材料、掺和料、外加剂等。砌筑砂浆配合比设计规程（JGJ982000）中规定：水泥砂浆的分层度不应大于30mm，水泥混合砂浆分层度一般不会超过20mm。通常保水性良好的砂浆，其分层度应在1030mm范围内。土木工程材料土木工程材料土木
9、工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录2砂浆的强度 定义：砂浆强度指用标准方法测得的抗压强度标准方法：标准试件尺寸70.7mm的正方体；标准养护（温度203、规定湿度：水泥混合砂浆相对湿度为60%80%，水泥砂浆和微沫砂浆相对湿度为90%以上）28d龄期的抗压强度平均值，确定强度等级。砂浆强度等级有：M20、M15、M10、M7.5、M5、M2.5等。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录砂浆强度计算公式与试配 当基底为不吸水材料时，砂浆的强度取决于水泥强度和水灰比： fm,0 = A fce C/WB当基
10、底是吸水性材料时，砂浆的强度主要取决于水泥强度和水泥用量: f m,0 = fce Qc/1000 + 式中：fce = rc fce，k土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录问题：砌筑多孔材料和密实材料用砂浆的强度公式有何不同？为什么？答：用于多孔材料砌筑的砂浆强度与水灰比无关；而用于密实材料砌筑用砂浆的强度与水灰比有关。 因为多孔材料吸水性大，砂浆与多孔材料表面接触时，材料表面很快吸水，使砂浆中的水灰比很快发生变化。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录3、 粘结力 砂浆的粘
11、结力随着其抗压强度的增大而增大。4、变形 砂浆在荷载或温度、湿度条件变化时，容易变形。变形与砂浆的组成有关。此外，砂浆的粘结力与基面状态、清洁程度、湿润情况以及施工养护条件等都有密切关系。如砌砖之前要浇水湿润，表面不沾泥土，这样就可以提高砂浆的粘结力，保证砌体的质量。 使用轻骨料（如粉煤灰、轻砂等）拌制的砂浆，其收缩变形比普通砂浆大。砂浆的粘结力和变形 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录5砂浆的耐久性（1）砂浆的抗冻性（2）砂浆的抗渗性v密实的砂浆和具有封闭性孔隙的砂浆，均具有较好的抗冻性能。有抗冻性要求的砌筑砂浆，经冻融试验后，质
12、量损失率不得大于5%，抗压强度不得大于25%。此外，影响砂浆抗冻性的因素还有水泥品种、水泥强度等级、水灰比、施工方法和施工质量等。砂浆的抗渗性主要与密实度及内部孔隙的大小和构造有关。砂浆内部互相连通的孔以及成型时产生的蜂窝、孔洞都会造成砂浆的渗水。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录6.1.3砂浆的配合比设计1水泥混合砂浆配合比计算2水泥砂浆配合比选用土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录1水泥混合砂浆配合比计算计算砌筑砂浆配制强度（fm,0） fm,0=f2 + 0.645式
13、中：fm,0砂浆的配制强度，精确至0.1MPa； f2砂浆设计强度等级(即砂浆抗压强度平均值)； 砂浆现场强度标准差，精确至0.01MPa。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录砂浆的配合比设计2、确定水泥用量：每立方米的水泥用量为 Qc = 1000（fm,0 ）/ fce ( =3.03， =-15.09) 当计算值小于200kg/m3时，取200kg/m3计。3、确定掺和料（石灰膏、粘土膏）用量： QD = QA Qc 砂浆中胶结材料总量应在300350kg/ m3 以内。4、确定砂用量：含水率小于0.5的干砂配制1 m3砂浆需1
14、 m3砂，即：Qs = 1 s,05、选择用水量：吸水性基底，砂浆的用水量可以根据试拌达到砂浆的稠度要求来确定。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录砂浆的配合比设计6、计算配合比质量配合比： 水泥:石灰膏:砂 = 1 : (QD /Qc ): (Qs /Qc )体积配合比： 水泥:石灰膏:砂 = (Qc /c,0 ) : (QD /D,0 ): ( Qs /s,0 )7、试拌调整 计算得到的配合比在实验室应达到和易性的要求，如达不到要求，可通过改变水泥或掺和料用量来调整。 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内
15、容下一内容下一内容回主目录回主目录2水泥砂浆配合比选用土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录6.2 抹面砂浆凡涂抹在建筑物或构件表面的砂浆统称为抹面砂浆。6.2.1普通抹面砂浆6.2.2防水砂浆6.2.3装饰砂浆土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录6.2.1 普通抹面砂浆普通抹面砂浆 普通抹面砂浆是建筑工程中普遍使用的砂浆。其功能主要是为了保护建筑物，延长墙体的使用寿命，并使其表面平整美观。与砌筑砂浆的不同，对抹面砂浆的主要技术要求不是抗压强度，而是抹面时的和易性以及与基底材料
16、的粘结力，所以需要更多的胶凝材料。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录为了保证抹灰层表面平整美观，避免开裂脱落，抹面砂浆常分层进行施工，即分为底层、中层和面层三层涂抹，各层所用砂浆的材料比例和技术性能也不同，具体见表65。面层砂浆主要起保护和装饰作用，对表面平整度要求较高，宜采用细砂配制的混合砂浆、麻刀石灰砂浆或纸筋石灰砂浆，可加强表面的光滑程度及质感。 底层砂浆主要起与基层粘结牢固的作用。砂浆的工作性和保水性较好，以防水分被基层吸收，影响砂浆的硬化。砖砌体底层抹灰多用石灰砂浆；有防水、防潮要求时用水泥砂浆；混凝土和石砌体底层抹灰多用
17、水泥砂浆或混合砂浆。 中层砂浆也称垫层砂浆，其主要起找平作用，为抹面层砂浆打下基础，多用混合砂浆或石灰砂浆。找平层的稠度要合适，应能很容易的抹平；砂浆层的厚度以表面抹平为宜。有时可省略。 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录6.2.2 6.2.2 防水抹面砂浆防水抹面砂浆 1防水砂浆的种类 （1）水泥砂浆 （2）掺加防水剂的防水砂浆 （3）膨胀水泥和无收缩水泥配制砂浆 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录2防水砂浆的常用防水剂 （1）氯化物金属盐类防水剂 （2）水玻璃防水剂
18、（3）金属皂类防水剂 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录3防水砂浆的技术要求 配制防水砂浆常用水泥和砂，其配合比一般为水泥：砂1：（23），水灰比应控制在0.500.60之间。水泥应选用32.5MPa强度等级以上的普通硅酸盐水泥，砂子最好使用中砂。稠度不应大于80mm。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录4防水砂浆的施工 防水砂浆的施工对操作技术要求很高，配制防水砂浆时，先把水泥和砂子干拌均匀，再把量好的防水剂溶于拌和水中，与水泥、砂搅拌均匀即可使用。涂抹时，每层厚度掌握在
19、5mm左右。共涂抹45层，总厚度约为2030mm。在涂抹前先在润湿清洁的底层上抹一层纯水泥浆，然后抹一层5mm厚的防水砂浆，在初凝前用木抹子压实一遍，第二、三、四层都是同样的操作方法，最后一层进行压光。抹完后要加强养护，防止脱水过快造成干裂。总之，刚性防水层必须保证砂浆的密实性，对施工操作要求高，否则难以获得理想的防水效果。 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录6.2.3 装饰砂浆装饰砂浆 1灰浆类饰面 :主要通过水泥砂浆的着色或对水泥砂浆表面进行艺术加工，从而获得具有特殊色彩、线条、纹理等质感的饰面。 2石碴类饰面:用水泥（普通水泥
20、、白水泥或彩色水泥）、石碴、水拌成石碴浆，同时通过斧剁、水磨、水洗等手段除去表面水泥浆皮，使石碴呈现不同的外露形式以及水泥浆与石碴的色泽对比，构成不同的装饰效果。（1）拉毛灰 ; （2）甩毛灰 ; （3）仿面砖（假面砖） ; （4）拉条 ; （5）喷涂 ; （6）弹涂 （1）水刷石 ; （2）干粘石 ; （3）斩假石 ; （4）水磨石 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录6.3 特种砂浆特种砂浆 6.3.1 耐腐蚀砂浆耐腐蚀砂浆 6.3.2 防辐射砂浆防辐射砂浆 6.3.3 聚合物砂浆聚合物砂浆 6.3.4 膨胀砂浆膨胀砂浆 水玻璃类
21、耐酸砂浆、耐碱砂浆、硫磺砂浆等。 使用42.5强度等级以上的普通硅酸盐水泥（水泥熟料中铝酸三钙含量应小于9%），细骨料可采用耐碱、密实的石灰岩类 硫磺砂浆具有良好的耐腐蚀性能，几乎能耐大部分有机酸、无机酸，中性和酸性盐的腐蚀，对乳酸也有很强的耐蚀能力。在水泥浆中掺入重晶石粉、重晶石砂，可配置放射线穿透的防辐射砂浆。其质量比约为水泥：重晶石粉：重晶石砂1:0.25：(45)。主要用于医院的放射室、化疗室等。 在水泥砂浆中加入有机聚合物乳液或可再分散性乳胶粉配制而成，具有粘结力强、干缩率小、脆性低、耐蚀性好等特性，用于修补和防护工程。 在砂浆中加入膨胀剂或使用膨胀水泥配置的膨胀砂浆，具有较好的膨胀
22、性或无收缩性，减少收缩，用于嵌缝、修补、堵漏等工程。 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录6.4 干拌砂浆干拌砂浆干拌砂浆的强度等级与特点干拌砂浆的强度等级与特点干拌砂浆的推荐配方干拌砂浆的推荐配方干拌砂浆的强度等级为：M5、M10、M15、M20、M30。强度等级高的干拌砂浆用于砌筑高强度混凝土空心砌块。施工时稠度可控制在6080mm，分层度在1020mm，和易性良好。干拌砂浆的技术性能稳定，可采用手工或机械施工。 干拌砂浆是近几年在我国发展起来的新型建筑材料，具有施工速度快、质量容易保证、环保施工、多种功能、利于建筑新技术和现代化
23、施工技术的推广等优点。干拌砂浆的使用，有利于提高砌筑、抹灰、装饰、修补工程的施工质量，改善砂浆现场施工条件。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录问题：如何配制防水砂浆，在技术性能方面有哪些要求？如何防止抹面砂浆表面开裂？土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录案例分析案例分析【工程实例分析工程实例分析6-1】石灰陈化时间短引起的的问石灰陈化时间短引起的的问题题概况：江苏某高校建造了一幢五层内砖混结构教学楼，交付使用后，发现粉刷层有许多点状放射性裂纹，请分析原因。原因分析：点状放射
24、性裂纹是由于未消化石灰引起的。经了解，开发商为了减少成本，把部分死烧石灰压碎后掺入到粉刷砂浆中，这部分石灰是死烧氧化钙，水化较慢，但经过一定时间后，水化产生膨胀，导致点状放射性裂纹。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录【工程实例分析工程实例分析6-2】以氟石膏取代石灰配制水泥混合砂以氟石膏取代石灰配制水泥混合砂浆的质量问题浆的质量问题概况：江苏射阳县建造了一幢五层内砖混结构商品房，采用化工厂废渣氟石膏代替石灰制备水泥混合砂浆砌墙，工程施工过程中，砂浆和易性，早期强度高，但交工验收时发现砖砌体裂缝，一年后，建筑物裂缝严重，以致成为危房不能使用。请分析原因。原因分析：硅酸盐系列水泥中，石膏作为缓凝剂调节水泥的凝结时间，但当石膏使用过量时，将在水泥硬化后，仍产生较多的钙钒石，导致水泥安定性不良。本案例中，氟石膏是三氧化硫含量高的石膏，将会在水泥硬化后，仍与水泥中的水化铝酸钙反应，生成较多的钙钒石，产生体积膨胀。另外，氟石膏为硬石膏，过量的氟石膏水化也产生体积膨胀。两种膨胀共同作用致使砌体产生裂缝，抹灰层起壳，房屋成为危房。