底模类型对砂浆抗压强度的影响

贾兴文，陈 建

（1重庆建工第二建设有限公司，重庆400030；2重庆思贝肯节能技术开发有限公司，重庆401147）

底模类型对砂浆抗压强度的影响

贾兴文1，陈 建2

（1重庆建工第二建设有限公司，重庆400030；2重庆思贝肯节能技术开发有限公司，重庆401147）

砂浆的抗压强度不仅取决于砂浆的配合比，而且与砂浆成型时底模材料的类型及其含水率有关。砌筑烧结页岩砖和陶粒混凝土砌块时，砂浆稠度和墙体材料含水率对砂浆抗压强度的影响较小，砂浆的抗压强度比钢质底模时的抗压强度高。砌筑加气混凝土砌块时，砂浆稠度和加气混凝土含水率相互匹配时能够获得更高的抗压强度；砂浆稠度小于80mm，则会导致砂浆抗压强度显著降低，比采用钢质底模时的抗压强度低得多。

底模；含水率；砂浆；抗压强度；稠度；

《建筑砂浆基本性能试验方法》（JGJ/T 70-2009）规定成型砂浆抗压强度试件时底模材质为钢底模或塑料底模，采用钢底模或者塑料底模时，相对于普通烧结黏土砖做底模时，砂浆的抗压强度较低，结构安全度也相应提高。《建筑砂浆基本性能试验方法》（JGJ70-90）中采用吸水率大于10%、含水率不大于2%的普通粘土砖作为底模成型砂浆抗压强度试件，普通粘土砖的饱和质量吸水率通常为15%～20%，利用气干状态的普通粘土砖作为底模时，由于粘土砖吸水率较小且吸水速度较慢，粘土砖吸收了砂浆中的一部分水分，相当于降低了砂浆的水灰比，因此采用砖底模时砂浆的抗压强度比采用不吸水的钢底模或塑料底模时高30%～50%。与普通黏土砖相比，蒸压加气混凝土砌块和陶粒混凝土砌块的吸水率更高，尤其是蒸压加气混凝土砌块的饱和吸水率可以高达85%，当砂浆成型时的底模为加气混凝土或者陶粒混凝土时，由于底模吸水量较大，砂浆失水量过大，使砂浆无法正常水化硬化[1-2]，导致砂浆的抗压强度比采用钢质底模时有所降低，如果仍然采用钢质底模成型的砂浆的抗压强度，将会导致结构安全度降低。试验对比研究了钢质底模和不同含水率的烧结页岩砖、蒸压加气混凝土、陶粒混凝土分别作为成型底模时强度等级为M5的砂浆抗压强度的变化规律，希望能够为配制新型墙体材料用砂浆提供参考。

1 试验原材料和方法

1.1 试验原材料

试验采用的烧结页岩砖为MU10级，干表观密度1700 kg/ m3；B05级蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的干表观密度为550kg/ m3，强度等级为A3.5，饱和质量吸水率约为85%；水泥陶粒混凝土干表观密度为1250kg/m3，强度等级为CL20；水泥为重庆地维P.O.32.5R，水泥各项技术指标均符合《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）的要求；乙烯-乙酸乙烯共聚乳胶粉（EVA）和羟甲基纤维素醚（CMC）均为市售；细砂水洗后烘干，细度模数1.8。试验共采用强度等级为M5的砂浆，砂浆配合比和力学性能见表1，其中原材料的掺加比例均为质量比。

表1 砂浆基本配合比

1.2 试验方法

试验分别采用烧结页岩砖、加气混凝土和陶粒混凝土和钢质材料作为底模，加气混凝土和陶粒混凝土底模加工成与烧结页岩砖尺寸相同。砂浆抗压强度试件在温度为（20±2）℃、相对湿度大于90%的养护室内放置28d，砂浆力学性能、稠度和分层度测试参照《建筑砂浆基本性能试验方法标准》（JGJ/T 70-2009）。

2 试验结果与讨论

2.1 底模材料含水率对砂浆抗压强度的影响

按照表1中的配合比配制砂浆，稠度90～100 mm，分层度10～15mm，测试底模材料含水率对砂浆抗压强度的影响，试验结果见图1。

图1 底模类型和含水率对砂浆抗压强度的影响

根据图1，当砂浆稠度较大且保水性较好时，随着烧结页岩砖和陶粒混凝土底模含水率的降低，砂浆的抗压强度均比钢质底模时有所提高，提高幅度为20%～30%；采用加气混凝土底模，当加气混凝土含水率约为30%时，砂浆的抗压强度达到最大值，而当加气混凝土含水率约为5%时，砂浆的抗压强度与钢质底模时相比有所降低。因此，当砌筑加气混凝土砌块时，如果砌块表层含水率小于10%，此时仍然采用钢质底模成型的砂浆的抗压强度，强度保证率显著降低[3、4]，可能偏于不安全。

2.2 砂浆稠度对抗压强度的影响

2.1 节中采用的砂浆稠度为90～100mm，砂浆稠度较大，底模材料吸收一部分水分，相当于砂浆的水灰比降低，反而有利于提高砂浆的抗压强度。但是当砂浆稠度变化时，底模类型及其含水率对砂浆稠度的影响也可能产生差异。试验研究了砂浆稠度分别为60，80，100，120mm时，底模类型及其含水率对砂浆抗压强度的影响，结果见图2。

图2 底模类型不同时砂浆稠度对砂浆抗压强度的影响

根据图2，采用烧结页岩砖和陶粒混凝土砖底模，当砂浆稠度不小于80mm时，随着底模含水率的降低，砂浆的抗压强度逐渐增大；当砂浆稠度为60mm时，则表现出相反的规律，随着底模含水率的降低，砂浆的抗压强度也逐渐降低。采用加气混凝土砖底模时，砂浆稠度为120mm时，随着底模含水率的降低，砂浆抗压强度逐渐增大；砂浆稠度为60mm时，随着底模含水率的降低，砂浆的抗压强度逐渐降低；砂浆稠度为80mm和100mm时，底模含水率为15%～30%时，砂浆抗压强度相对较高，说明砂浆的稠度和加气混凝土的含水率相互匹配时能够获得更高的抗压强度。根据图2可知，当砂浆稠度较大时，采用烧结页岩砖、加气混凝土砖和陶粒混凝土砖做底模时，砂浆的抗压强度都大于采用钢质底模时；但是当砂浆稠度较小或砂浆保水性较差时，采用烧结页岩砖、加气混凝土砖和陶粒混凝土砖做底模时，砂浆的抗压强度会低于采用钢质底模时的砂浆抗压强度，尤其是采用加气混凝土底模时。

2.3 底模尺寸对砂浆抗压强度的影响

上述试验采用的底模的尺寸都近似标准砖尺寸，但实际的墙体材料，尤其是砌块的尺寸，都显著大于标准砖，因此当砌块作为底模时，由于砌块尺寸大，吸水量比小尺寸的砖试件大得多，因此，砌筑砌块时，砂浆的抗压强度可能会因为砌块过量吸水而显著降低。试验采用加气混凝土砌块和陶粒混凝土砌块作为底模，研究了底模尺寸对强度等级M5的砂浆抗压强度的影响，砂浆稠度为90～100mm，结果见图3。

图3 底模尺寸对砂浆抗压强度的影响

根据图3，当采用陶粒混凝土砌块作为底模时，虽然砂浆的抗压强度比采用陶粒混凝土砖作为底模时显著降低，但基本满足砂浆强度要求。而采用加气混凝土砌块作为底模时，由于加气混凝土砌块吸水量大，砂浆的抗压强度不仅比采用加气混凝土砖作为底模时显著降低，而且当加气混凝土砌块含水率小于15%时，砂浆的抗压强度已经不满足要求。因此，当砌筑加气混凝土砌块时，如果砂浆稠度较低，则会导致砂浆抗压强度显著降低，比采用钢质底模时的抗压强度低得多，而在结构计算时如果仍然采用钢质底模的砂浆抗压强度，则严重偏于不安全，此时应考虑砂浆抗压强度折减，折减系数取0.7～0.8。

3 结论

（1）烧结页岩砖吸水率低且吸水速度较慢，烧结页岩砖作为底模时，砂浆的抗压强度比钢质底模时的抗压强度高，采用钢质底模砂浆试件的抗压强度值是偏于安全的。

（2）陶粒混凝土砌块吸水率较低但吸水量较大，陶粒混凝土砌块作为底模时，如果砂浆稠度小于80mm且砌块含水率较低，则砂浆的抗压强度比钢质底模时的抗压强度稍低，但降低幅度较小。

（3）加气混凝土砌块吸水率高且吸水速度快，加气混凝土砌块作为底模时，如果砂浆稠度小于80mm，则会导致砂浆的抗压强度显著降低，比采用钢质底模时的抗压强度低得多，而在结构计算时如果仍然采用钢质底模的砂浆抗压强度，则严重偏于不安全，此时应考虑砂浆抗压强度折减，折减系数取0.7～0.8。

（4）砌筑烧结页岩砖和陶粒混凝土砌块时，砂浆稠度和墙体材料含水率对砂浆抗压强度的影响较小；而砌筑加气混凝土砌块时，砂浆稠度和墙体材料含水率对砂浆抗压强度具有显著影响，砂浆稠度和加气混凝土含水率相互匹配时能够获得更高的抗压强度。

[1]管学茂，罗树琼，杨雷，等.聚合物干粉对加气混凝土用抹灰砂浆性能的影响[J].建筑材料学报，2007，10（3）:302-306.

[2]闫迪.加气混凝土砌块专用配套砂浆的研究[D].长春：吉林建筑工程学院，2010.

[3]姜洪麟，陶永德.砌体材料强度等级评定和砂浆试配强度确定[J].重庆建筑，2007，6（7）:40-43.

[4]熊昭，熊渝兴.蒸压加气混凝土砌块施工技术要点[J].重庆建筑，2008，7（2）:5-7.

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责任编辑：孙 苏

Impact of bottom mold type on compressive strength of mortar

The compressive strength of mortar is not only decided by mixture ratio，but also linked with the type and moisture content of bottom mold materials.The consistency of mortar and moisture content of wall materials have little impact on the compressive strength of mortar，and the compressive strength of mortar is higher than the one formed by the steel bottom mold when the mortar is used to lay the sintered shale brick and ceramic concrete block.The consistency of mortar and moisture content of aerated concrete block matched with each other will promote the compressive strength of mortar.When the consistency of mortar is less than 80 mm,the compressive strength of mortar decreases significantly,even much lower than that formed by the steel bottom mold.

bottom mold;water content;mortar;compressive strength;consistency

TU522.3

A

1671-9107（2014）02-0053-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2014.02.053

2013-10-13

贾兴文（1976-），男，宁夏银川人，博士，工程师，主要从事建设工程管理和新型建筑材料开发与应用技术研究。