关于砌筑水泥砂浆配合比设计的探讨

徐恩忠

山东省潍坊市散装水泥办公室

关于砌筑水泥砂浆配合比设计的探讨

徐恩忠

山东省潍坊市散装水泥办公室

建筑物砌体性能差可能不会危及整个构筑物的安全，但危及局部结构的安全及房屋使用的舒适性及耐久性，砌筑砂浆施工时多为薄层铺筑砌筑多孔吸水的砖石材料，其性能因砖石性能、施工人员的施工水平与气候条件而波动性较大，加之砌体强度不是由砌筑砂浆强度唯一确定的，工程用量大的砌筑砂浆的技术性能优劣就直接影响砌体结构的安全及成本。因此，重视砌筑水泥砂浆配合比设计对保证砌体质量、节约成本具有现实意义。基于此本文分析了砌筑水泥砂浆配合比设计。

砌筑；水泥砂浆配合比；设计

1 水泥砂浆配合比设计特点

砂浆在工程中通常为砌体材料，属于非结构材料或用作次要的结构材料，其性能的优劣一般不会影响到建筑物主体的安全。殊不知，建筑物砌体性能差可能不会危及整个构筑物的安全，但危及局部结构的安全及房屋使用的舒适性及耐久性。我国现行规范《砌筑砂浆配合比设计规程》(JGJ/T98-2010)[8]修订了砌筑砂浆的强度等级，该标准凸显了砌筑砂浆的安全与耐久的重要性。砌筑砂浆施工时多为薄层铺筑砌筑多孔吸水的砖石材料，其性能因砖石性能、施工人员的施工水平与气候条件而波动性较大，加之砌体强度不是由砌筑砂浆强度唯一确定的，工程用量大的砌筑砂浆的技术性能优劣就直接影响砌体结构的安全及成本。

水泥砂浆的性能直接影响半柔性路面的性能，因此水泥砂浆应具备如下性质：(1) 良好的流动性能，使砂浆顺利、完全地灌进大空隙沥青混合料空隙中。(2) 有足够高的强度，使灌注后的半柔性路面拥有足够的承载能力。(3) 良好的均匀性，不出现分层和离析等现象，保证施工时道面内部水泥砂浆分布均匀。(4) 能良好地与混合料结合，提高半柔性路面的整体性能。由于影响水泥砂浆性能的因素有水灰比、砂胶比、减水剂含量及硅粉含量，各个因素之间又相互独立。

2 砌筑水泥砂浆材料要求

1) 砌筑砂浆所用原材料不应对人体、生物与环境造成有害的影响，并应符合现行国家标准《建筑材料放射性核素限量》GB6566的规定。2) 水泥宜采用通用硅酸盐水泥或砌筑水泥，且应符合《通用硅酸盐水泥》GB175和《砌筑水泥》GB/T3183的规定。水泥强度等级应根据砂浆品种及强度等级的要求进行选择。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。3) 砂宜选用中砂，且应全部通过4.75mm的筛孔。4) 砌筑砂浆用石灰膏、电石膏应符合下列规定：① 生石灰熟化成石灰膏时，应用孔径不大于3mm×3mm的网过滤，熟化时间不得少于7d；磨细生石灰粉的熟化时间不得少于2d。沉淀池中储存的石灰膏，应采取防止干燥、冻结和污染的措施。严禁使用脱水硬化的石灰膏。② 制作电石膏的电石渣应用孔径不大于3mm×3mm的网过滤，检验时应加热至70℃后至少保持20min，并应待乙炔挥发完后再使用。③ 消石灰粉不得直接用于砌筑砂浆中。5) 石灰膏、电石膏试配时的稠度应为120mm±5mm。6) 粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、天然沸石粉应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596中相关规定。当采用其他品种矿物掺合料时，应有充足的技术依据，并应在使用前进行试验验证。7) 采用保水增稠材料时，应在使用前进行试验验证，并应有完整的型式检验报告。8) 外加剂应符合国家现行有关标准的规定，引气型外加剂还应有完整的型式检验报告。9) 拌制砂浆用水应使用清洁的淡水，并符合相关规定。

3 砌筑水泥砂浆配合比设计

砌筑砂浆作为各种墙体材料的连接材料，无论是在承重墙体，还是在自承重墙体中，都起着至关重要的作用。现今社会随着建筑业的发展，对建筑物理方面、合理性方面提出了更高的要求，传统砌筑砂浆品种单一和性能低下，己不能够满足实际建筑的应用需要。新型墙体材料对砂浆性能提出了更高的要求，传统砂浆因现场拌制，配合比凭经验估计，原料简单己远远不能满足现代工程的要求。由于外加剂的性能各异，对砂浆性能的影响各不相同，对砂浆配合比的设计带来不便。粉状外加剂的用量一般较少，对砂浆性能影响较大。最佳配合比决定着干混砂浆的质量，左右着砂浆的成本，影响着整个工程的质量及造价。因此，砂浆原材料及配合比的选择对砂浆性能的影响具有重要作用。

按照《砌筑砂浆配合比设计规程》(JGJ/T98-2010)[8]对砌筑砂浆配合比进行理论基准配合比设计。

1)计算初步配合比砂浆设计强度为M10或M7.5，要求稠度为70-80mm。1)计算砂浆试配强度

式中：fm—砂浆的试配强度；

f —砂浆抗压强度平均值(强度等级)；

σ —砂浆现场强度标准差。

由图3（e）可知，提取时间对稻谷中叶黄素提取量的影响是先增加后减少。一开始随着时间的增加，稻谷中游离的叶黄素可充分溶解并提取，当提取时间到达2h后，提取体系中持续存在的高温环境，使得叶黄素发生异构化[29]，影响最后的提取量，所以选取最佳提取时间为2h。提取溶液中，溶液酸碱性复杂，在酸性条件下，H＋与叶黄素的羟基发生反应，使叶黄素降解，添加抗氧化剂可以保持叶黄素在溶剂中的稳定性。

以砌筑砂浆M10为例，且施工水平一般，则

fm=10MPa+2.50×0.645MPa=11.61MPa

2)计算水泥用量

式中：

Qc—水泥用量；

fm—砂浆的试配强度；

fce—砂浆的实测强度；

α、β—砂浆的特征系数，当为水泥混合砂浆时，α=3.03，β=-15.09。

式中：fk—水泥强度等级对应的强度值；

rc—水泥强度等级值的富余系数，无统计资料时取1.0。以砌筑砂浆M10为例，则

3)计算砂子用量

按干燥状态(含水率小于0.5%)砂的堆积密度作为计算值。以砌筑砂浆M10为例，黄砂含水率为3%，则

S=1590×(1+0.03)=1637Kg/m3

4)用水量

由于砂浆中使用的是中砂，取偏大用水量270Kg/m3。

(2)基准配合比的确定水泥：砂子：水=271：1637：270 ≈ 1：6：1。

水泥：砂子：水=271：1637：270 ≈ 1：6：1。

总之，水泥砂浆配合比设计应从多个方面进行，因此进一步加强对其的研究非常有必要。本文分析了砌筑水泥砂浆配合比设计，以期提供一些借鉴。

[1]郑洪军.劲性水泥砂浆土组合模型桩的极限承载力试验研究[D].延边大学，2014.

[2]刘义峰.机制砂水泥砂浆流变性能研究[D].重庆交通大学，2014.

[3]罗颖.水泥混凝土路面快速修补材料性能研究[D].大连交通大学，2014.