
抹灰砂浆配方
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2023年2月19日发(作者:欧拉方程解法)普通⼲混砂浆配合⽐设计原则及⽅法
普通⼲混砂浆配合⽐设计原则及⽅法
随着预拌砂浆的推⾏,预拌砂浆的⽣产和使⽤技术已逐渐成熟,⽆论是⽬前预拌砂浆的推⼴应⽤,还是之后产品竞争⼒的提
⾼,都必须考虑预拌砂浆质量稳定性和配合⽐成本,因此,砂浆的配合⽐设计显得尤为重要,但是传统砂浆⼤多使⽤体积⽐
法,不便于预拌化⽣产和计量,也不利于控制砂浆的质量,本章就预拌砂浆配合⽐设计原则及⽅法进⾏简要介绍。
1.1配合⽐设计原则
预拌(湿拌)砂浆从⽣产、运输到现场使⽤,对其⼯作性能的要求较⾼,要保证⼀定的可操作时间,砂浆在加⽔拌合后,在初
凝以前要具有⾜够好的和易性,能进⾏正常施⼯与操作。因此,选择合适的原材料以同时满⾜砂浆的稠度、分层度(保⽔
性)、凝结时间、强度以及耐久性等⽅⾯的要求,是预拌砂浆配合⽐设计的技术关键。
保⽔率指标和分层度类似,是衡量砂浆稠度经时损失的重要参数,它和所使⽤的添加剂有很⼤关系,同时与⽔泥、粉煤灰、砂
的质量也有关。在选择原材料的时候应从这些⽅⾯慎重考虑。
施⼯过程中砂浆的稠度是⼀个⾮常关键的技术指标,它反映的是砂浆拌合物在外⼒作⽤下变形⼤⼩的⼀个物理量。砂浆的稠度
越⼤,流动性越好,施⼯强度越低。⽽且要充分考虑砂浆稠度的经时损失,根据不同的季节(环境条件),选择适宜的缓凝剂
掺量以及⽤⽔量,适当地调整初始稠度来满⾜现场的施⼯要求。
配制预拌砂浆不能简单判断某⼀种添加剂或其它材料的好坏,要结合其他原材料品种性能进⾏综合分析,可以根据砂浆要求的
⾼低,选择不同性价⽐的原材料。材料品种和适宜掺量需同时考虑,以降低砂浆的综合成本。
1.1.1砌筑砂浆配合⽐设计
在砌筑砂浆的配合⽐设计过程中,⾸先要根据计算出的配制强度,选择适宜的胶凝材料⽤量。砌筑砂浆配合⽐设计应根据原材
料的性能、砂浆技术要求、块体种类及施⼯条件进⾏计算或查表选择,并应经试配、调整后确定。
1.1.2抹灰砂浆配合⽐设计
⽬前采⽤的是强度设计⽅法,设计时应重点考虑以下原则:⼀是抹灰砂浆强度应满⾜有粘贴⾯层时抗拉强度的要求,⼜不能⽐
基体强度⾼过多,否则既违背
控制成本的初衷,⼜留下因收缩应⼒过⼤⽽可能造成的质量隐患。根据⼯程实际的调查总结,⾯层与基体间的抹灰层强度差在
两个强度等级内,是适当的;⼆是配制普通抹灰砂浆,其强度应满⾜正常的使⽤和防护功能,不会因⽇常的⽣活⽽损坏,且和
易性要满⾜施⼯操作的要求;三是这个规则也要与现⾏的体积⽐法和强度设计⽅法相兼容,以促进体积⽐法向强度⽅法顺利过
渡。
1.1.3地⾯砂浆配合⽐设计
地⾯砂浆的稠度较低,根据JG/T230-2007《预拌砂浆》中的规定,其施⼯稠度为45-55mm,所以⽤⽔量较少。
1.2普通⼲混砂浆配合⽐设计⽅法
1.2.1普通⼲混砌筑砂浆配合⽐设计
1、配制⽔泥混合砂浆的试配配合⽐应按下列步骤进⾏计算:
1)计算砂浆试配强度(fm,0);
2)计算每⽴⽅⽶砂浆中的⽔泥⽤量(Qc);
3)计算每⽴⽅⽶砂浆中⽯灰膏⽤量(QD);
4)确定每⽴⽅⽶砂浆中的砂⽤量(Qs);
5)按砂浆稠度选取每⽴⽅⽶砂浆⽤⽔量(Qw)。
2、砂浆的试配强度应按下式计算:
fm,0=kf2
式中:fm,0——砂浆的试配强度(MPa),应精确⾄0.1MPa;
f2——砂浆强度等级值(MPa),应精确⾄0.1MPa;
k——系数,按表1-1取值。
表1-1砂浆强度标准差δ及k值
1)当有统计资料时,砂浆强度标准差应按下式计算:
式4-1
式中:fm,I——统计周期内同⼀品种砂浆第i组试件的强度(MPa);
µfm——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4-1取值。
4、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:
Qc=1000(fm,0-β)/(α·fce)
式中:Qc——每⽴⽅⽶砂浆的⽔泥⽤量(kg),应精确⾄1kg;
fce——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:
fce=γc·fce,k
式中:fce,k——⽔泥强度等级值(MPa);
γc——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。
5、⽯灰膏⽤量应按下式计算:
QD=QA—QC
式中:QD——每⽴⽅⽶砂浆的⽯灰膏⽤量(kg),应精确⾄1kg;⽯灰膏使⽤时的稠度宜为120mm±3mm;
QC——每⽴⽅⽶砂浆的⽔泥⽤量(kg),应精确⾄1kg;
QA——每⽴⽅⽶砂浆中⽔泥和⽯灰膏总量,应精确⾄1kg,可为350kg。
6、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)。
7、每⽴⽅⽶砂浆中的⽤⽔量,可根据砂浆稠度等要求选⽤210kg~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。
1.2.1.1配制⽔泥砂浆的试配应符合下列规定:
1、⽔泥砂浆的材料⽤量可按表1-2选⽤。
表1-2每⽴⽅⽶⽔泥砂浆材料⽤量(kg/m3)
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)试配强度应按本规程式(4-1)计算。
2、⽔泥粉煤灰砂浆材料⽤量可按表4-3选⽤。
表4-3每⽴⽅⽶⽔泥粉煤灰砂浆材料⽤量(kg/m3)
(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)试配强度应按本规程式(4-1)计算。
1.2.1.2砌筑砂浆配合⽐试配、调整与确定注意事项
1)实验试配时,应考虑试验室与现场的⼀致性。
2)基准配合⽐是计算或查表选⽤的配合⽐,是指经试拌后,稠度、保⽔率已合格的配合⽐。
3)为了满⾜砂浆试配强度的要求,所以使⽤⾄少三个⽔泥⽤量,除基准配合⽐外,另外增、减10%的⽔泥⽤量,制作试件,
测试其强度。因现⾏⾏业标准《建筑砂浆基本性能试验⽅法标准》JGJ/T70-2009将砂浆抗压强度试件底模改为钢底模,砂浆
稠度对强度的影响很⼤,稠度⼤,⽤⽔量多,强度低,因此,在满⾜施⼯要求的情况下,试配时稠度尽可能取下限,这样得到
的试块强度与砖底模更接近。
4)因强度试验所⽤底模改为钢底模,为减少两种底模材料作出的强度差值,试配时稠度尽量取最⼩值,且应选择符合强度要
求的,并且⽔泥⽤量最低的砂浆配合⽐。
5)根据砂浆表观密度实测值及理论值校正试配砂浆配合⽐。
6)预拌砌筑砂浆⽣产前应该经过配合⽐试配、调整与确定,试配时稠度及性能应按现⾏⾏业标准《预拌砂浆》JG/J230的要
求进⾏。
1.2.1.3配合⽐设计实例
[例]某⼯程要配⽤于砖砌体的M5.0⽔泥砂浆,稠度要求为70~90mm。原材料主要参数:42.5级普通硅酸盐⽔泥,实测强度为
45.7MPa;中砂,⼲燥堆积密度为1450kg/m3。⽯灰膏,稠度120mm。施⼯⽔平为较差。
[解]1.计算试配强度
查表4-1得砂浆强度标准差值为1.50,试配强度为:
fm,0=f2+0.645δ
=5.0+0.645×1.50
=6.0(MPa)
2.计算⽔泥⽤量
Qc=1000(fm,0-β)/(α·fce)
=1000(6.0+15.09)/(3.03×45.7)
=152(kg/m3)
3.计算⽯灰膏⽤量
QD=QA-Qc
=320-152
=168(kg/m3)
4.确定砂⽤量
砂⽤量取⼲燥状态砂的堆积密度值,即Qs=1450kg/m3。
5.确定⽤⽔量
初选⽤⽔量270kg/m3;实际⽤⽔量需通过试拌,按砂浆稠度要求来调整。
6.混合砂浆各组成材料的⽤量
⽔泥⽤量Qc=152kg/m3
⽯灰膏⽤量QD=168kg/m3
砂⽤量Qs=1450kg/m3
⽤⽔量Qw=270kg/m3
7.混合砂浆各组成材料的⽐例
⽔泥:⽯灰膏:砂:⽔=1:1.11:9.54:1.78
1.2.2普通抹灰砂浆配合⽐设计
1.2.2.1抹灰砂浆在施⼯前应进⾏配合⽐设计,砂浆的试配抗压强度应按下式计算:
fm,0=kf2
式中:fm,0——砂浆的试配强度(MPa),应精确⾄0.1MPa;
f2——砂浆强度等级值(MPa),应精确⾄0.1MPa;
k——砂浆⽣产(拌制)质量⽔平系数,取1.15~1.25。
注:砂浆⽣产(拌制)质量⽔平为优良、⼀般、较差时,k值分别取为1.15、1.20、1.25。
1.2.2.2抹灰砂浆配合⽐应采取质量计量。
1.2.2.3抹灰砂浆的稠度宜为90mm~100mm。
1.2.2.4抹灰砂浆中可加⼊纤维,掺量应经试验确定。
1.2.2.5⽤于外墙的抹灰砂浆的抗冻性应满⾜设计要求。
1.2.2.6⽔泥粉煤灰抹灰砂浆应符合下列规定:
1)强度等级应为M5、M10、M15。
2)配制⽔泥粉煤灰抹灰砂浆不应使⽤砌筑⽔泥。
3)拌合物的表观密度不宜⼩于1900kg/m3。
4)保⽔率不宜⼩于88%,拉伸粘结强度不应⼩于0.15MPa。
3)粉煤灰取代⽔泥的⽤量不宜超过30%。
6)⽤于外墙时,⽔泥⽤量不宜少于250kg/m3。
7)配合⽐的材料⽤量可按表4-4选⽤。
表4-4⽔泥粉煤灰抹灰砂浆配合⽐的材料⽤量(kg/m3)
1)抹灰砂浆试配时,应考虑⼯程实际需求,搅拌应符合现⾏⾏业标准《砌筑砂浆配合⽐设计规程》JGJ98的规定,试配强度
确定⽅法同砌筑砂浆。
2)查表选取抹灰砂浆配合⽐的材料⽤量后,应先进⾏试拌,测定拌合物的稠度和分层度(或保⽔率),当不能满⾜要求时,
应调整材料⽤量,直到满⾜要求为⽌。
3)抹灰砂浆试配时,应⾄少采⽤3个不同的配合⽐,其中⼀个配合⽐应为按本规程表得出的基准配合⽐,其余两个配合⽐的
⽔泥⽤量应按基准配合⽐分别增
加和减少10%。在保证稠度、分层度(或保⽔率)满⾜要求的条件下,可将⽤⽔量或⽯灰膏、粉煤灰等矿物掺合料⽤量作相应
调整。
4)抹灰砂浆的试配稠度应满⾜施⼯要求,并应按现⾏⾏业标准《建筑砂浆基本性能试验⽅法标准》JGJ/T70分别测定不同配
合⽐砂浆的抗压强度、保⽔率及拉伸粘结强度。符合要求的且⽔泥⽤量最低的配合⽐,作为抹灰砂浆配合⽐。
5)抹灰砂浆的配合⽐还应按下列步骤进⾏校正:
A应按下式计算抹灰砂浆的理论表观密度值:ρt=ΣQi
式中:ρt——砂浆的理论表观密度值(kg/m3)
Qi——每⽴⽅⽶砂浆中各种材料⽤量(kg)。
B应按下式计算砂浆配合⽐校正系数(δ):
δ=ρc/ρt
式中:ρc——砂浆的实测表观密度值(kg/m3)。
C当砂浆实测表观密度值与理论表观密度值之差的绝对值不超过理论表观密度值的2%时,可确定为抹灰砂浆的配合⽐;当超
过2%时,应将配合⽐中每项材料⽤量乘以校正系数(δ)后,可确定为抹灰砂浆的配合⽐。
1.3预拌砂浆性能指标及配合⽐设计注意事项
在实际进⾏配合⽐设计时还必须注意以下⼏个问题:
1)同⼀配⽐在不同地区⽣产出的产品,质量、性能等都有可能不⼀样,并且当地⽓候、施⼯环境对⼲混砂浆的施⼯质量将产
⽣很⼤影响。所以应在基础配合⽐的基础上,进⾏配合⽐的再设计并进⾏实验室研究⼯作,研发适合本地使⽤的最佳配合⽐。
2)⼀般来说,基础配合⽐仅考虑了产品是否满⾜性能要求,但实际使⽤中,施⼯性和成本往往是影响⼲混砂浆的重要因素。
所以应当综合考虑产品各⽅⾯性能及成本,进⾏配合⽐的再设计,在满⾜性能条件下,尽可能降低⽣产成本。
3)⼲混砂浆性能对原料种类、产地、质量的依赖性强。在进⾏⼲混砂浆设计和开发时,应当尽可能使⽤长期有质量保证的原
材料,避免因原材料的变化造成⼲混砂浆产品质量的波动。