關于砌筑水泥砂漿配合比設計的探討

徐恩忠

山東省濰坊市散裝水泥辦公室

關于砌筑水泥砂漿配合比設計的探討

徐恩忠

山東省濰坊市散裝水泥辦公室

建筑物砌體性能差可能不會危及整個構筑物的安全，但危及局部結構的安全及房屋使用的舒適性及耐久性，砌筑砂漿施工時多為薄層鋪筑砌筑多孔吸水的磚石材料，其性能因磚石性能、施工人員的施工水平與氣候條件而波動性較大，加之砌體強度不是由砌筑砂漿強度唯一確定的，工程用量大的砌筑砂漿的技術性能優劣就直接影響砌體結構的安全及成本。因此，重視砌筑水泥砂漿配合比設計對保證砌體質量、節約成本具有現實意義。基于此本文分析了砌筑水泥砂漿配合比設計。

砌筑；水泥砂漿配合比；設計

1 水泥砂漿配合比設計特點

砂漿在工程中通常為砌體材料，屬于非結構材料或用作次要的結構材料，其性能的優劣一般不會影響到建筑物主體的安全。殊不知，建筑物砌體性能差可能不會危及整個構筑物的安全，但危及局部結構的安全及房屋使用的舒適性及耐久性。我國現行規范《砌筑砂漿配合比設計規程》(JGJ/T98-2010)[8]修訂了砌筑砂漿的強度等級，該標準凸顯了砌筑砂漿的安全與耐久的重要性。砌筑砂漿施工時多為薄層鋪筑砌筑多孔吸水的磚石材料，其性能因磚石性能、施工人員的施工水平與氣候條件而波動性較大，加之砌體強度不是由砌筑砂漿強度唯一確定的，工程用量大的砌筑砂漿的技術性能優劣就直接影響砌體結構的安全及成本。

水泥砂漿的性能直接影響半柔性路面的性能，因此水泥砂漿應具備如下性質：(1) 良好的流動性能，使砂漿順利、完全地灌進大空隙瀝青混合料空隙中。(2) 有足夠高的強度，使灌注后的半柔性路面擁有足夠的承載能力。(3) 良好的均勻性，不出現分層和離析等現象，保證施工時道面內部水泥砂漿分布均勻。(4) 能良好地與混合料結合，提高半柔性路面的整體性能。由于影響水泥砂漿性能的因素有水灰比、砂膠比、減水劑含量及硅粉含量，各個因素之間又相互獨立。

2 砌筑水泥砂漿材料要求

1) 砌筑砂漿所用原材料不應對人體、生物與環境造成有害的影響，并應符合現行國家標準《建筑材料放射性核素限量》GB6566的規定。2) 水泥宜采用通用硅酸鹽水泥或砌筑水泥，且應符合《通用硅酸鹽水泥》GB175和《砌筑水泥》GB/T3183的規定。水泥強度等級應根據砂漿品種及強度等級的要求進行選擇。M15及以下強度等級的砌筑砂漿宜選用32.5級的通用硅酸鹽水泥或砌筑水泥，M15以上強度等級的砌筑砂漿宜選用42.5級通用硅酸鹽水泥。3) 砂宜選用中砂，且應全部通過4.75mm的篩孔。4) 砌筑砂漿用石灰膏、電石膏應符合下列規定：① 生石灰熟化成石灰膏時，應用孔徑不大于3mm×3mm的網過濾，熟化時間不得少于7d；磨細生石灰粉的熟化時間不得少于2d。沉淀池中儲存的石灰膏，應采取防止干燥、凍結和污染的措施。嚴禁使用脫水硬化的石灰膏。② 制作電石膏的電石渣應用孔徑不大于3mm×3mm的網過濾，檢驗時應加熱至70℃后至少保持20min，并應待乙炔揮發完后再使用。③ 消石灰粉不得直接用于砌筑砂漿中。5) 石灰膏、電石膏試配時的稠度應為120mm±5mm。6) 粉煤灰、粒化高爐礦渣粉、硅灰、天然沸石粉應符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596中相關規定。當采用其他品種礦物摻合料時，應有充足的技術依據，并應在使用前進行試驗驗證。7) 采用保水增稠材料時，應在使用前進行試驗驗證，并應有完整的型式檢驗報告。8) 外加劑應符合國家現行有關標準的規定，引氣型外加劑還應有完整的型式檢驗報告。9) 拌制砂漿用水應使用清潔的淡水，并符合相關規定。

3 砌筑水泥砂漿配合比設計

砌筑砂漿作為各種墻體材料的連接材料，無論是在承重墻體，還是在自承重墻體中，都起著至關重要的作用。現今社會隨著建筑業的發展，對建筑物理方面、合理性方面提出了更高的要求，傳統砌筑砂漿品種單一和性能低下，己不能夠滿足實際建筑的應用需要。新型墻體材料對砂漿性能提出了更高的要求，傳統砂漿因現場拌制，配合比憑經驗估計，原料簡單己遠遠不能滿足現代工程的要求。由于外加劑的性能各異，對砂漿性能的影響各不相同，對砂漿配合比的設計帶來不便。粉狀外加劑的用量一般較少，對砂漿性能影響較大。最佳配合比決定著干混砂漿的質量，左右著砂漿的成本，影響著整個工程的質量及造價。因此，砂漿原材料及配合比的選擇對砂漿性能的影響具有重要作用。

按照《砌筑砂漿配合比設計規程》(JGJ/T98-2010)[8]對砌筑砂漿配合比進行理論基準配合比設計。

1)計算初步配合比砂漿設計強度為M10或M7.5，要求稠度為70-80mm。1)計算砂漿試配強度

式中：fm—砂漿的試配強度；

f —砂漿抗壓強度平均值(強度等級)；

σ —砂漿現場強度標準差。

由圖3（e）可知，提取時間對稻谷中葉黃素提取量的影響是先增加后減少。一開始隨著時間的增加，稻谷中游離的葉黃素可充分溶解并提取，當提取時間到達2h后，提取體系中持續存在的高溫環境，使得葉黃素發生異構化[29]，影響最后的提取量，所以選取最佳提取時間為2h。提取溶液中，溶液酸堿性復雜，在酸性條件下，H＋與葉黃素的羥基發生反應，使葉黃素降解，添加抗氧化劑可以保持葉黃素在溶劑中的穩定性。

以砌筑砂漿M10為例，且施工水平一般，則

fm=10MPa+2.50×0.645MPa=11.61MPa

2)計算水泥用量

式中：

Qc—水泥用量；

fm—砂漿的試配強度；

fce—砂漿的實測強度；

α、β—砂漿的特征系數，當為水泥混合砂漿時，α=3.03，β=-15.09。

式中：fk—水泥強度等級對應的強度值；

rc—水泥強度等級值的富余系數，無統計資料時取1.0。以砌筑砂漿M10為例，則

3)計算砂子用量

按干燥狀態(含水率小于0.5%)砂的堆積密度作為計算值。以砌筑砂漿M10為例，黃砂含水率為3%，則

S=1590×(1+0.03)=1637Kg/m3

4)用水量

由于砂漿中使用的是中砂，取偏大用水量270Kg/m3。

(2)基準配合比的確定水泥：砂子：水=271：1637：270 ≈ 1：6：1。

水泥：砂子：水=271：1637：270 ≈ 1：6：1。

總之，水泥砂漿配合比設計應從多個方面進行，因此進一步加強對其的研究非常有必要。本文分析了砌筑水泥砂漿配合比設計，以期提供一些借鑒。

[1]鄭洪軍.勁性水泥砂漿土組合模型樁的極限承載力試驗研究[D].延邊大學，2014.

[2]劉義峰.機制砂水泥砂漿流變性能研究[D].重慶交通大學，2014.

[3]羅穎.水泥混凝土路面快速修補材料性能研究[D].大連交通大學，2014.