建筑砂浆及其性能检测.docx
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建筑砂浆及其性能检测
单元一砌筑砂浆
一、砌筑砂浆的分类
砌筑砂浆——将砖、石、砌块等粘结成砌体的砂浆。
通常砂浆可分为现场配制砂浆和预拌砂浆两种。
1、现场配制砂浆
是指根据设计和施工具体要求,在现场取料、现场拌制并使用的砂浆,又可分为水泥砂浆和水泥混合砂浆。
2、预拌砂浆
(1)预拌湿砂浆(湿拌砂浆)
是指由水泥、细集料、保水增稠材料、外加剂和水以及根据需要掺入的矿物掺合料(如粉煤灰)等组分按一定比例,在集中搅拌站(厂)经计量、拌制后,用搅拌运输车运至使用地点,放入封闭容器储存,并在规定时间内使用完毕的砂浆拌合物。
(2)干粉砂浆(干混砂浆)
干粉砂浆又称砂浆干粉(混)料,是指由专业生产厂家生产的,经干燥筛分处理的细骨料与水泥、保水增稠材料以及根据需要掺入的外加剂、矿物掺合料(如粉煤灰)等组分按一定比例,在专业生产厂混合而成的固态混合物,在使用地点按规定比例加水或配套液体拌合使用的砂浆。
二、砌筑砂浆的组成材料
1、胶凝材料
(1)水泥
水泥品种和强度等级需根据砂浆的强度等级确定。
M15及以下强度等级的砌筑砂浆宜选用32.5级的通用硅酸盐水泥或砌筑水泥;M15以上强度等级的砌筑砂浆宜选用42.5级通用硅酸盐水泥。
(2)石灰膏
为了提高砂浆的和易性,通常掺入生石灰或生石灰粉。
为了保证砂浆质量,使用前必须将生石灰、生石灰粉熟化成石灰膏。
要求膏体稠度为(120±5)㎜,并经3㎜×3㎜的筛网过滤。
2、集料
天然砂。
符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的规定,且应全部通过4.75㎜的筛。
石砌体用砂——最大粒径应为砂浆层厚度的1/5~1/4。
砖砌体——砂细度模数在2.3~3.0间的中砂,粒级小于2.36㎜。
砂的含泥量——过大,不但会增加砂浆的水泥用量,还会使砂浆的和易性变差,硬化后的收缩值增大,耐久性降低。
3、水
砂浆用水与混凝土相同。
未经试验检测的非洁净水、生活污水、工业废水等均不准用于配制和养护砂浆。
4、掺和材料和外加剂
1)掺和材料——粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、电石膏等。
质量要求与掺入水泥混凝土中的掺和材料相同。
2)外加剂——品种和掺量须通过试验确定。
例如砂浆中掺入的100%纯度的微沫剂量宜为水泥用量的0.5×10-4~1.0×10-4。
5、保水增稠材料
保水增稠材料——常用的是非石灰类物质。
主要用于预拌砂浆。
改善预拌砂浆的施工和易性和保水性能,
三、砌筑砂浆的技术性质(JGJ/T70-2009)
1、砌筑砂浆的表观密度
砌筑砂浆的表观密度应满足表4-1的要求。
表4-1砌筑砂浆的表观密度
砂浆种类
表观密度(㎏/m3)
水泥砂浆
≥1900
水泥混合砂浆
≥1800
预拌砌筑砂浆
≥1800
2、和易性
砂浆和易性——易于施工操作并能保证砌筑质量的性质。
包括流动性和保水性。
(1)流动性
也叫稠度,是指新拌砂浆在自重或外力作用下流动的性能,以沉入度(mm)表示,用砂浆稠度仪测定。
沉入度值越大,砂浆越稀,流动性越大。
主要影响因素:
胶凝材料品种与数量、掺合材的品种与数量、砂子的粗细与级配、用水量及搅拌时间等。
当其他材料确定后,主要取决于用水量,施工中常以用水量的多少来控制砂浆的稠度。
(2)分层度
砂浆的稳定性用砂浆分层度仪测量。
分层度愈大,砂浆保水性愈差;
分层度过小或接近于零,砂浆反而容易干裂,使强度降低。
一般砂浆分层度。
以在1~2cm之间为宜。
(3)保水性
砂浆保水性是指新拌砂浆保持其内部水分的性能。
保水性不好,在运输、停放、砌筑过程中,水分不容易保留住,不易铺抹成均匀的薄层,降低砂浆与砌体间的粘结力,破坏砌体结构的整体性。
砂浆保水性用保水率表示。
保水率值越大,表示砂浆保持水分的能力越强。
表4-3砌筑砂浆的保水率(JGJ/T98-2010)
砂浆种类
保水率(%)
水泥砂浆
≥80
水泥混合砂浆
≥84
预拌砌筑砂浆
≥88
砌筑砂浆中的水泥、石灰膏和电石膏等材料的用量可按表4-4选用。
表4-4砌筑砂浆的胶凝材料和掺合材料用量
砂浆种类
1m3砂浆的材料用量(㎏)
材料种类
水泥砂浆
≥200
水泥
水泥混合砂浆
≥350
水泥和石灰膏、电石膏等材料总量
预拌砌筑砂浆
≥200
胶凝材料包括水泥、粉煤灰等所有活性矿物掺合材料
2、强度
工程上常以抗压强度作为砂浆的主要技术指标。
砂浆的抗压强度等级,是以边长为70.7㎜的立方体试块,在标准养护条件下(温度为20℃±2℃,相对湿度为90%以上),用标准试验方法测得28d龄期的抗压强度值确定的。
《砌筑砂浆配合比设计规程》(JGJ/T98—2010)规定,水泥砂浆及预拌砌筑砂浆的强度等级分为M30、M25、M20、M15、M10、M7.5、M5共7个强度等级;水泥混合砂浆的强度等级分为M15、M10、M7.5、M5共4个等级。
(1)砌石砂浆
砌石砂浆是指摊铺在密实不吸水的基底上的砂浆。
砌石砂浆的强度主要决定于水泥强度和胶水比的大小。
(2)砌砖砂浆
砌砖砂浆是指摊铺在多孔吸水的基底上的砂浆。
虽然砂浆具有一定的保水性,但因基底材料吸水能力强,砂浆中一部分水分被吸走,此时砂浆的强度主要决定于水泥强度和用量。
3、粘结力
砂浆的粘结力是指砂浆与砌体材料间粘结强度的大小。
通常,砂浆的强度等级越高粘结力越大;在良好的养护条件下,表面粗糙、洁净、湿润状态良好的砌块,与砂浆间的粘结力较大。
三、砌筑砂浆的配合比设计
砌筑砂浆的配合比——现场拌制的砂浆配比设计+预拌砂浆配比设计。
工程中使用的砂浆多是现场拌制的砂浆。
砌筑砂浆的配合比应根据原材料的性能、砂浆的技术要求、块体的种类及施工条件等确定。
方法一种——通过查有关资料、手册等选择砂浆配合比;
方法二——对重要工程用砂浆或无参考资料时,可根据《砌筑砂浆配合比设计规程》(JGJ/T98-2010)规定的配合比确定方法,通过计算、试拌调整的方式确定。
(一)砌筑砂浆配合比的基本要求
1、满足砂浆和易性及拌合物表观密度要求
砌筑砂浆的稠度应满足表4-2的要求;表观密度应满足表4-1的要求;保水率应满足表4-3要求。
2、砌筑砂浆的强度应满足设计要求。
耐久性应满足工程使用环境要求,具有抗冻性要求的砌体工程,砌筑砂浆应进行冻融试验,其冻融循环次数应满足表4-5要求。
当设计对抗冻性有明确要求时,还应符合设计规定。
表4-5砌筑砂浆的抗冻性(JGJ-98-2010)
使用条件
抗冻指标
质量损失率(%)
抗压强度损失率(%)
夏热冬暖地区
F15
≤5
≤25
夏热冬冷地区
F25
寒冷地区
F35
严寒地区
F50
3、砂浆应满足经济性要求。
合理选择原材料,在满足技术性质要求的前提下,尽量减少水泥和掺合材的使用量。
(二)现场配制砌筑砂浆的初步配合比确定
1、水泥混合砂浆初步配合比设计
(1)计算砂浆试配强度fm,0(MPa):
(4-1)
式中fm,o—砂浆的试配强度,MPa,精确至0.1MPa;
—砂浆设计强度即砂浆强度等级值,Mpa,精确至0.1MPa;
k—系数,按表4-6规定选用。
表4-6砂浆强度标准差σ选用值表(MPa)
砂浆强度等级
施工水平
强度标准差σ/MPa
k
M5.0
M7.5
M10
M15
M20
M25
M30
优良
1.00
1.50
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
1.15
一般
1.25
1.88
2.50
3.75
5.00
6.25
7.50
1.20
较差
1.50
2.25
3.00
4.50
6.00
7.50
9.00
1.25
(2)砂浆强度标准差的确定
当无统计资料时,砂浆强度标准差按表4-6选用。
当有统计资料时,按下式计算:
(4-2)
式中n——统计周期内同一品种砂浆试件的总组数,n≥25;
——统计周期内同一品种砂浆第i组试件的强度,精确到0.1MPa。
——统计周期内同一品种砂浆n组试件的强度平均值,精确到0.1MPa。
σ——混凝土强度标准差,精确到0.1MPa。
(3)计算每立方米砂浆中的水泥用量
每1m3砂浆中的水泥用量按式4-3计算
QC=(4-3)
式中Qc——每立方米砂浆的水泥用量;精确至0.1kg;
ƒm,0——砂浆的试配强度,精确至0.1MPa;
ƒce——水泥的实测强度,精确至0.1MPa;
在无法取得水泥实测强度时,可按式计算。
——水泥强度等级值,MPa;
——水泥强度等级值的富余系数,宜按实际统计资料确定,无统计资料时可取1.0
α、β——砂浆的特征系数,通常取α=3.03,β=-15.09。
(4)计算每立方米砂浆中的石灰膏用量
每1m3砂浆中的石灰膏用量按式(4-4)计算
QD=QA—QC(4-4)
式中QD—每立方米砂浆的石灰膏用量,精确至1kg;
QC—每立方米砂浆的水泥用量,精确至1kg。
QA—每立方米砂浆中胶凝材料和石灰膏总量,精确至1kg。
《砌筑砂浆配合比设计规程》(JG/T98—2010)中规定,石灰膏的稠度一般为120㎜±5㎜,若稠度不在规定范围内,按照表4-7的换算系数进行换算。
表4-7石灰膏不同稠度时的换算系数
稠度(mm)
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
换算系数
1.00
0.99
0.97
0.95
0.93
0.92
0.90
0.88
0.87
0.86
(5)计算每立方米砂浆的砂用量Qs(kg)
每1m3砂浆中的砂子用量,应以干燥状态(含水率小于0.5%)的堆积密度值作为计算值,单位以kg/m3计。
(6)确定每立方米砂浆的用水量
1m3砂浆中的用水量,可根据砂浆稠度等要求,一般选择在210㎏~310㎏之间。
2、现场配制的水泥砂浆的试配规定
(1)水泥砂浆的材料用量应满足表4-8要求。
表4-8每1m3水泥砂浆材料用量参考
强度等级
水泥用量(㎏)
砂子用量(㎏)
用水量(㎏)
M5
200~230
砂的堆积密度值
270~330
M7.5
230~260
M10
260~290
M15
290~330
M20
340~400
M25
360~410
M30
430~480
实际施工中,以表4-8的规定为依据,具体还应综合考虑砂的粗细程度、砂浆稠度和施工气候温度等实际情况,适当增减用水量。
(2)水泥粉煤灰砂浆材料用量参考表4-9选用。
表4-9每1m3水泥粉煤灰混合砂浆各种材料用量参考
强度等级
水泥和粉煤灰用量(㎏)
粉煤灰(㎏)
砂子用量(㎏)
用水量(㎏)
M5
210~240
粉煤灰掺量可占胶凝材料总量的15%~25%
砂的堆积密度值
270~330
M7.5
240~270
M10
270~300
M15
300~330
(二)砌筑砂浆配合比试配、调整与确定
1、试配材料——与工程中实际使用的材料相同;搅拌方法——与生产时相同;搅拌时间——水泥砂浆、水泥混合砂浆的搅拌时间不得少于120S;预拌砂浆及掺有粉煤灰增稠剂等砂浆搅拌时间不得少于180S。
2、《建筑砂浆基本性能试验方法(JGJ/T—2009)规定:
水泥砂浆密度不小于1900㎏/m3,水泥混合砂浆密度不小于1800㎏/m3。
测定
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