砌筑砂浆
用于砌筑砖、石块、砌块等各种块材的砂浆称为砌筑砂浆。砌筑砂浆在砌体中起着胶结块材、传递荷载的作用,同时还起着填实块材缝隙,提高砌体绝热、隔声等性能的作用。因此,砌筑砂浆应进行配合比设计来保证砌体工程质量。
(一)常用砌筑砂浆的种类
根据现代砌筑工程的需要,常用的砌筑砂浆主要为水泥砂浆、石灰砂浆和水泥石灰砂浆三种。原来常用的石灰黏土砂浆和水泥黏土砂浆已很少应用。
1.水泥砂浆
水泥砂浆是目前应用最广泛的一种砂浆,由水泥、砂子和水按一定比例混合而成。水泥砂浆的和易性较差,但抗压强度和粘结力均较高,适用于潮湿环境、水中及要求砂浆强度等级较高的工程。
2.石灰砂浆
石灰砂浆由石灰、砂子和水按一定比例混合而成。石灰砂浆的和易性比较好,但其强度比较低,加上石灰是一种气硬性胶凝材料,所以石灰砂浆不宜用于潮湿环境和水中。石灰砂浆一般宜用于地上的、强度要求不高的低层建筑或临时性建筑。
3.水泥石灰砂浆
水泥石灰混合砂浆由水泥、石灰、砂子和水按一定比例混合而成。这种砂浆的强度、和易性、耐水性介于水泥砂浆和石灰砂浆之间,一般用于地面以上的工程。
(二)砌筑砂浆的配合比设计
砂浆中各种组成材料之间的比例,称为砂浆的配合比。砌筑砂浆不仅要求其具有良好的和易性、抗变形能力,而且要求其硬化后具有设计规定的强度和粘结力。确定砌筑砂浆不同的强度等级,是根据工程类别及砌体部位的工程设计要求来确定的,选择其强度等级后,由所需的砂浆强度等级再来确定砂浆的配合比。
砌筑砂浆的配合比,可查有关资料和技术手册,然后通过试验进行必要调整而确定,也可根据《砌筑砂浆配合比设计规程》(JGJ98-2000)中的规定进行计算,取得砂浆配合比数据。砌筑砂浆的计算步骤如下:
1.确定砂浆的试配强度
为了保证砂浆具有95%的保证率,砂浆的配制强度应高于设计强度。砌筑砂浆的配制强度可按下式计算:
f=f+0.645σ (6-3)
式中 f——砂浆的试配强度(MPa);
f——砂浆的设计强度等级(MPa);
σ——砂浆现场强度标准差(MPa),可按表6-3中的数据选用。
表6-3 砌筑砂浆现场强度标准差σ选用值
(MPa)
2.确定砂浆的水泥用量
根据式(6-2),可求得每立方米中水泥的水泥,计算式如下:
当计算出的水泥砂浆中的水泥用量不足200kg/m时,应取Q=200kg/m。
3.确定砂浆中砂的用量
砂浆中的胶凝材料、掺合料和水是用来填充砂子中的空隙的,因此,每立方米砂浆含有堆积体积为1m的砂子。则砂子的用量可按下式计算:
式中 Q——每立方米砂浆中砂子的用量(kg/m);
ρ——砂子在干燥状态下的堆积密度(kg/m);
β——砂子的含水率(%)。
4.确定砂浆掺加料用量
为保证砂浆具有良好的流动性和保水性,每立方米砂浆中胶凝材料和掺合料的总量应控制在300~350kg/m之间。则砂浆中掺合料可用下式计算:
Q=Q-Q (6-6)
式中 Q——每立方米砂浆中掺合料的用量(kg/m);
Q——每立方米砂浆中胶凝材料和掺合料的总用量(kg/m);
Q——每立方米砂浆中水泥的用量(kg/m)。
为了保证砂浆的流动性,石灰膏的稠度按120±5mm计量。当石灰膏的稠度为其他值时,其用量应乘以换算系数,换算系数见表6-4。
表6-4 石灰膏不同稠度时的用量换算系数
5.确定砂浆中水的用量
砂浆中用水量的多少对其强度等性能影响不大,可根据砂浆稠度及施工现场的气候条件,用水量一般在250~330kg/m之间选用,也可按表6-5中的数值选用。
表6-5 砌筑砂浆用水量选用表
6.水泥砂浆初步配合比
由于现代砌筑工程中最常用的是水泥砂浆,所以对水泥砂浆应先进行初步配合设计,再进行试配、调整。为快捷进行水泥砂浆的配合比设计,根据《砌筑砂浆配合比设计规程》(JGJ98-2000)中的规定,砌筑砂浆中各种材料的用量可从表6-6中参考选用,试配强度可按式(6-3)计算。
表6-6 水泥砂浆中的各种材料参考用量
(kg/m)
注:1.此表水泥强度等级为32.5级,大于32.5级水泥用量宜取下限。
2.根据施工水平合理选择水泥用量。
3.当采用细砂或粗砂时,用水量分别取上限或下限。
4.施工现场气候干燥时,可适当增加用水量。
5.当稠度小于70mm时,用水量可小于下限。
7.进行配合比试配调整
(1)采用与工程实际相同的材料和搅拌方法试拌砂浆,选用基准配合比中水泥用量分别增减10%共三个配合比,分别进行试拌。
(2)按照规定的试验方法测定砂浆的沉入度和分层度,判定哪种配合比能满足要求。当不能满足要求时,应调整配合比使和易性满足要求。
(3)分别制作强度试件(每组6个试件),在标准条件下养护28d,测定砂浆的抗压强度,选用符合设计强度要求且水泥用量最少的砂浆配合比,作为工程中所用砂浆配合比。
(4)根据砂浆拌合物的密度,校正材料的用量。一般情况下,水泥砂浆拌合物的密度不应小于1900kg/m,水泥混合砂浆拌合物的密度不应小于1800kg/m。
(三)砌筑砂浆配合比设计实例
【例】某建筑工程砌筑黏土空心砖所用的水泥石灰混合砂浆,其强度等级为M10。采用强度等级为32.5级的普通硅酸盐水泥;级配良好、细度模数为2.6~2.8的中砂,含水率为3%,干燥堆积密度为1450kg/m;石灰膏的稠度为100mm。此工程施工水平一般,试计算此砂浆的配合比。
【解】(1)计算砂浆的配制强度
由f=10MPa,施工水平一般,查表6-3得σ=2.5,根据式(6-3)可得到砂浆的试配强度如下:
f=f+0.645σ=10+0.645×2.5=11.60(MPa)
(2)计算砂浆中的水泥用量
查表6-2,得A=3.03,B=-15.09,f=32.5×1.13=36.725(MPa),根据式(6-4),则每立方米砌筑砂浆中的水泥用量为
(3)计算砂浆中的石灰膏用量
根据每立方米砂浆中胶凝材料和掺合料的总量应控制在300~350kg/m之间的经验数据,若取Q=330kg,则砂浆中掺加的石灰膏用量为
Q=Q-Q=330-239.85=90.15(kg)
查表6-4得,稠度为100mm的石灰膏用量应乘以换算系数0.97,则每立方米砂浆中应掺加石灰膏的用量为90.15×0.97=87.44(kg)。
(4)计算砂子的用量
由砂的含水率为3%,其干燥堆积密度为1450kg/m,根据式(6-5)可计算每立方米砂浆中这种砂子的用量:
Q=ρ(1+β)=1450×(1+3%)=1493.5(kg)
(5)计算拌合水的用量
根据表6-5中的经验数据,混合砂浆控制在250~300kg/m之间,本工程取用水量Q=280kg。
(6)计算砂浆的配合比
由以上计算结果可得,此砌筑砂浆的设计配合比为
水泥∶石灰膏∶砂∶水=239.85∶87.44∶1493.5∶280=1∶0.36∶6.22∶1.17。
上一篇:建筑砂浆的技术性质下一篇:抹面砂浆