砂浆是砖混结构墙体材料中块体的胶结材料。墙体是砖块、石块、砌块通过砂浆的粘结形成为一个整体的。它起到填充块体之间的缝隙,防风、防雨渗透到室内;同时又起到块体之间的铺垫,把上部传下来的荷载均匀地传到下面去的作用;还可以阻止块体的滑动。砂浆应具备一定的强度、粘结力和流动性、稠度。
砂浆用在墙体砌筑中,按所用配合材料不同而分为:水泥砂浆、混合砂浆、石灰砂浆、防水砂浆、勾缝砂浆等。砂浆的种类见表3-1。
砂浆的材料组成和材料要求见表3-2。
表3-1 砂浆的种类
表3-2 砂浆的材料组成与材料要求
水泥砂浆及预拌砌筑砂浆的强度等级可分为M5、M7.5、M10、M15、M20、M25、M30;水泥混合砂浆的强度等级可分为M5、M7.5、M10、M15。
1)作为砌体的胶结材料除了强度要求外,为了达到黏结度好,砌体密实还有一些技术上的要求,应做到的技术要求见表3-3。
表3-3 砂浆的技术要求
表3-4 砌筑砂浆的稠度(mm)
2)水泥砂浆拌合物的密度不宜小于1900kg/m 3 ;水泥混合砂浆拌和物和预拌砌筑砂浆拌和物的密度不宜小于1800kg/m 3 。
3)砌筑砂浆的分层度不得大于30mm。
4)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%。
水泥混合砂浆配合比的确定,应按下列步骤进行:
1)砂浆的试配强度应按下式计算:
f m,0 = kf 2 (3-1)
式中: f m,0 ——砂浆的试配强度(MPa),应精确至0.1MPa;
f 2 ——砂浆强度等级值(MPa),应精确至0.1MPa;
k ——系数,按表3-5取值。
表3-5 砂浆强度标准差 σ 及 k 值
2)砂浆强度标准差的确定应符合下列规定:
①当有统计资料时,砂浆强度标准差应按下式计算:
式中: f m,i ——统计周期内同一品种砂浆第 i 组试件的强度(MPa);
μ fm ——统计周期内同一品种砂浆 n 组试件强度的平均值(MPa);
n ——统计周期内同一品种砂浆试件的总组数, n ≥25。
②当无统计资料时,砂浆强度标准差可按表3-5取值。
3)水泥用量的计算应符合下列规定:
①每立方米砂浆中的水泥用量,应按下式计算:
Q c =1000( f m ,0- β )/( α · f ce ) (3-3)
式中: Q c ——每立方米砂浆的水泥用量(kg),应精确至1kg;
f ce ——水泥的实测强度(MPa),应精确至0.1MPa;
α 、 β ——砂浆的特征系数,其中 α 取3.03, β 取-15.09。
注:各地区也可用本地区试验资料确定 α 、 β 值,统计用的试验组数不得少于30组。
②在无法取得水泥的实测强度值时,可按下式计算:
f ce = γ c · f ce,k (3-4)
式中: f ce,k ——水泥强度等级值(MPa);
γ c ——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。
4)石灰膏用量应按下式计算:
Q D = Q A - Q c (3-5)
式中: Q D ——每立方米砂浆的石膏用量(kg),应精确至1kg;石灰膏使用时的稠度为120±5mm;
Q c ——每立方米砂浆的水泥用量(kg),应精确至1kg;
Q A ——每立方米砂浆中水泥和石灰膏总量,应精确至1kg,可为350kg。
5)每立方米砂浆中的砂用量,应按干燥状态(含水率小于0.5%)的堆积密度值作为计算值(kg)。
6)每立方米砂浆中的用水量,可根据砂浆稠度等要求选用210~310kg。
注:1.混合砂浆中的用水量,不包括石灰膏中的水。
2.当采用细砂或粗砂时,用水量分别取上限或下限。
3.稠度小于70mm时,用水量可小于下限。
4.施工现场气候炎热或干燥季节,可酌量增加用水量。
1)水泥砂浆的材料用量可按表3-6选用。
表3-6 每立方米水泥砂浆材料用量(kg/m 3 )
注:1.M15及M15以下强度等级水泥砂浆,水泥强度等级为32.5级;M15以上强度等级水泥砂浆,水泥强度等级为42.5级。
2.当采用细砂或粗砂时,用水量分别取上限或下限。
3.稠度小于70mm时,用水量可小于下限。
4.施工现场气候炎热或干燥季节,可酌量增加用水量。
5.试配强度应按公式(3-1)计算。
2)水泥粉煤灰砂浆材料用量可按表3-7选用。
表3-7 每立方米水泥粉煤灰砂浆材料用量(kg/m 3 )
注:1.表中水泥强度等级为32.5级。
2.当采用细砂或粗砂时,用水量分别取上限或下限。
3.稠度小于70mm时,用水量可小于下限。
4.施工现场气候炎热或干燥季节,可酌量增加用水量。
5.试配强度应按公式(3-1)计算。
1)水泥、有机塑化剂和冬期施工中掺用的氯盐等的配料准确度应控制在±2%以内;砂、水及石灰膏、电石膏、黏土膏、粉煤灰、磨细生石灰粉等的配料准确度应控制在±5%以内。
2)砂浆所用细骨料主要为天然砂,它应符合混凝土用砂的技术要求。由于砂浆层较薄,对砂子最大料径应有限制。用于毛石砌体砂浆,砂子最大料径应小于砂浆层厚度的1/5~1/4;用于砖砌体的砂浆,宜用中砂,其最大粒径不大于2.5mm;光滑表面的抹灰及勾缝砂浆,宜选用细砂,其最大料径不宜大于1.2mm。当砂浆强度等级大于或等于M5时,砂的含泥量不应超过5%;强度等级为M5以下的砂浆,砂的含泥量不应超过10%。若用煤渣做骨料,应选用燃烧完全且有害杂质含量少的煤渣,以免影响砂浆质量。
3)石灰膏、黏土膏和电石膏的用量,宜按稠度为(120±5)mm计量。现场施工当石灰膏稠度与试配时不一致时,可按表3-8换算。
表3-8 石灰膏不同稠度时的换算系数
4)为使砂浆具有良好的保水性,应掺入无机或有机塑化剂,不应采取增加水泥用量的方法。
5)水泥混合砂浆中掺入有机塑化剂时,无机掺加料的用量最多可减少一半。
6)水泥砂浆中掺入有机塑化剂时,应考虑砌体抗压强度较水泥混合砂浆砌体降低10%的不利影响。
7)水泥黏土砂浆中,不得掺入有机塑化剂。
8)在冬季砌筑工程中使用氯化钠、氯化钙时,应先将氯化钠、氯化钙溶解于水中后投入搅拌。
1)砌筑砂浆应采用机械搅拌,搅拌时间自投料完起算应符合下列规定:
①水泥砂浆和水泥混合砂浆不得少于120s。
②水泥粉煤灰砂浆和掺用外加剂的砂浆不得少于180s。
③掺增塑剂的砂浆,其搅拌方式、搅拌时间应符合现行行业标准《砌筑砂浆增塑剂》JG/T 164—2004的有关规定。
④干混砂浆及加气混凝土砌块专用砂浆宜按掺用外加剂的砂浆确定搅拌时间或按产品说明书采用。
2)配制砌筑砂浆时,各组分材料应采用质量计量,水泥及各种外加剂配料的允许偏差为±2%;砂、粉煤灰、石灰膏等配料的允许偏差为±5%。
3)拌制水泥砂浆,应先将砂与水泥干拌均匀,再加水拌和均匀。
4)拌制水泥混合砂浆,应先将砂与水泥干拌均匀,再加掺加料(石灰膏、黏土膏)和水拌和均匀。
5)拌制水泥粉煤灰砂浆,应先将水泥、粉煤灰、砂干拌均匀,再加水拌和均匀。
6)掺用外加剂时,应先将外加剂按规定浓度溶于水中,在拌和水投入时投入外加剂溶液,外加剂不得直接投入拌制的砂浆中。
7)砂浆拌成后和使用时,均应盛入贮灰器中。如砂浆出现泌水现象,应在砌筑前再次拌和。
8)现场拌制的砂浆应随拌随用,拌制的砂浆应在3h内使用完毕;当施工期间最高气温超过30℃时,应在2h内使用完毕。预拌砂浆及蒸压加气混凝土砌块专用砂浆的使用时间应按照厂方提供的说明书确定。