第5章 水泥混凝土及砂浆的检测与应用8（课件）- 《建筑材料》同步教学（中国水利水电出版社）

第5章 水泥混凝土及砂浆的检测与应用 §5 –9 泵送混凝土 一、泵送混凝土的定义和特点 定义——将搅拌好的混凝土，采用混凝土输送泵沿管道输送和浇注，称为泵送混凝土。 特点——采用泵送混凝土，可一次连续完成垂直和水平输送，且可进行浇注，因而生产率高，节约劳动力，特别适用于工地狭窄和有障碍的施工现象，以及大体积混凝土结构物和高层建筑。 二、泵送混凝土的可泵性 可泵性——拌合料在泵压下在管道中移动摩擦阻力和弯头阻力之和的倒数，阻力小，可泵性好。 评价方法——新拌混凝土的可泵性，可用坍落度和压力泌水值双指标评价。 压力泌水值是在一定压力下，一定量的拌合料在一定的时间内泌水出水的总量。以总泌水量(ml)或单位混凝土泌水量(kg/m3)表示。 压力泌水值有一个合适范围。实际施工现场测试表明，对于高层建筑坍落度大于160mm的拌合料，其值为70~110 ml(40~70 kg/m3混凝土)。对于坍落度为100~160mm的拌合料，合适的泌水量范围相对还小些。 三、坍落度损失 定义——混凝土拌合料从加水搅拌到浇灌要经历一段时间，在这段时间内拌合料逐渐变稠，流动性逐渐降低，这就是所谓的坍落度损失。 原因： 水分蒸发； 水泥在形成混凝土最早期开始水化； 新形成的少量水化生成物表面吸附一些水。 三、坍落度损失 减缓措施 在炎热季节采取降低骨料温度和拌合水温；在干燥条件下，避免水分过快蒸发； 在混凝土配合比设计中，考虑掺加粉煤灰等矿物掺合料； 在采用高效减水剂的同时，掺加缓凝剂或引气剂或两者均掺。 四、泵送混凝土对原材料要求 水泥 最少水泥用量：国外一般规定250~300 kg/m3,我国则为300 kg/m3。 水泥品种：矿渣水泥因保水性差、泌水大，不宜配制泵送混凝土；优先选择普通水泥或硅酸盐水泥。 四、泵送混凝土对原材料要求 骨料 粗骨料 ①最大粒径：碎石的最大粒径与输送管内径只比不宜大于1:3，对于卵石则与小于1:2.5。 ②颗粒级配：尤其是对粗骨料颗粒级配要求较高。 细骨料 实践证明，细度模数为2.3 ~ 3.2 ，粒径在0.30mm以下的细骨料所占比例非常重要，其比例不小于15%，最好能达20%。 五、泵送混凝土配合比设计基本原则 必须满足泵送混凝土的和易性、匀质性、强度及耐久性等质量要求。 根据所用材料的质量、泵的种类、输送管直径、压送距离、气候条件、浇注部位及浇注方法，经混凝土的试配和试送确定配合比。 在混凝土配比成分中，应尽量采用减水性塑化剂等外加剂，以降低水胶比，适当提高砂率(40～50%)，以改善混凝土可泵性。 §5－10 建筑砂浆 定义和分类 定义——砂浆是由胶凝材料、细骨料和水有时加入适量掺合料和外加剂混合，在工程中起黏结、铺垫、传递应力作用的土木工程材料，又称为无粗骨料的混凝土。 分类 按用途不同分——砌筑砂浆、抹面砂浆和特种砂浆。 按胶凝材料分——水泥砂浆、水泥混合砂浆、石灰砂浆、石膏砂浆和聚合物砂浆等。 一、砌筑砂浆 （一）砌筑砂浆的材料组成 1.胶凝材料及掺加料 砌筑砂浆使用的胶凝材料有各种水泥、石灰、石膏和有机胶凝材料等，其品种应根据砂浆的用途和使用环境来选择； 水泥强度等级宜为砂浆强度等级的4～5倍，用于配制水泥砂浆的水泥强度等级不宜大于32.5级的水泥； 对于配制高强砂浆，也可选择水泥强度等级为42.5级的水泥。 掺加料的选用及质量要求见下表。 （一）砌筑砂浆的材料组成 常用种类 质 量 要 求 块状生石灰 经熟化成石 灰膏后使用 ①消化时应用孔径不超过3mm×3mm的网过滤，消化时间不得少于7d ② 石灰膏应洁白细腻，不得含未消化颗粒，脱水硬化的石灰膏不得使用； ③消石灰粉不得直接用于砌筑砂浆中。 建筑石膏 凝结时间应符合有关规定，电石渣应经20 min加热至没乙炔味方可使用。 砂质粘土 ①干法时，应将其烘干磨细再使用②湿法时，应将其淋浆过筛沉淀再使用。 （一）砌筑砂浆的材料组成 2. 砂 砌筑砂浆用细骨料主要起骨架和填充作用，原则上选择符合混凝土用砂技术要求的优质河砂。用于毛石砌体的砂子最大粒径小于砂浆层厚1/4 ~ 1/5；用于砖砌体的砂子最大粒径不大于2.5mm；用于光滑的抹面及勾缝的砂子应为细砂，其最大粒径小于1.2mm。 （一）砌筑砂浆的材料组成 砂的含泥量要求： ① 水泥砂浆、强度等级≥M5的混合砂浆不应超过5%； ② 强度等级＜ M5的水泥混合砂浆，不应超过10%。 3.水和外加剂 拌制砂浆应采用不含有害杂质的洁净水。 为改善或提高砂浆的性能，可掺入一定的外加剂，但对外加剂的品种和掺量必须通过试验确定。 （二）主要建筑性能 1.新拌砂浆的和易性 砂浆和易性包括流动性和保水性两个方面。 （1）流动性——指砂浆在自重或外力作用下能产生流动的性能。流动性采用砂浆稠度测定仪测定，以沉入度（mm）表示。沉入度是指标准试锥在砂浆内自由沉入10s时的深度，沉入量大的砂浆流动性好。沉入量的大小与砌体基材；施工气候有关。 （二）主要建筑性能 （2）保水性 新拌砂浆能够保持内部水分不流出的能力称为保水性。 砂浆的保水性用分层度(mm)表示。保水性好的砂浆，分层度不大于30mm；否则，砂浆易产生离析、分层，不便于施工；但分层度过小，接近于0时，水泥浆量多，沙浆易产生干缩裂缝，故其分层度宜在10 ~ 30 mm内。 （二）主要建筑性能 2.强度 砂浆强度是以边长为70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方体试块，一组六块，在温度为20±3℃，一定湿度下养护28d，测得的极限抗压强度。 砂浆按其抗压强度平均值分为M2.5、M5.0、M7.5、M10、M15、M20等六个强度等级。 在一般工程中，办公楼、教学楼以及多层建筑物宜选用M5.0～M10的砂浆，平房商店等多选用M2.5～M5.0的砂浆，仓库、食堂、地下室以及工业厂房等多选用M2.5～M10的砂浆，而特别重要的砌体宜选用M10以上的砂浆. （二）主要建筑性能 用于不吸水底面砂浆抗压强度主要决定于水泥强度和水灰比。 fm,o =Afce(C/W-B) 用于吸水底面砂浆抗压强度主要决定于水泥强度和水泥用量。 fm,o =Afce Qc/1000+B 3.粘结力 砂浆的粘结力是影响砌体结构抗剪强度、抗震性和抗裂性的主要因素。一般在充分润湿、干净、粗糙的基面砂浆的粘结力较好。 （二）主要建筑性能 4.凝结时间 它是以贯入阻力达到0.5MPa为评定依据。水泥砂浆不宜超过8h，水泥混合砂浆不宜超过10h。 5.变形性能 砂浆在硬化过程中，承受荷载或温度条件变化时均容易变形，变形过大会降低砌体的整体性，引起沉降和裂缝。为减少收缩，可在砂浆中加入适量的膨胀剂。 6.耐久性 砂浆应具有较好的耐久性，为此，砂浆应与基材有良好粘结力、较小变形。 （三）砌筑砂浆的配合比设计 1.计算砂浆配制强度ƒm,o ： ƒm,o = ƒ2+0.645σ 2.计算每立方米砂浆中的水泥用量 QC ： 3.计算掺加料用量QD ： QD= QA－QC 4.确定每立方米砂浆中砂的用量QS： 　1m3干燥状态砂的堆积密度，即1m3砂浆所用的干砂用量。 （三）砌筑砂浆的配合比设计 5.确定每立方米砂浆的用水量QW 根据砂浆稠度要求可选用240～310kg 6.配合比的试配、调整与确定 　　 首先按计算所得配合比进行试拌，测定其分层度和沉入度，根据要求调整材料用量，得到基准配合比。 二、普通抹面砂浆 （一）定义、作用、种类 1.定义及作用——普通抹面砂浆是以薄层抹在建筑物内外表面，保持建筑物不受风、雨、雪、大气等有害介质侵蚀，提高建筑物的耐久性，并使其表面平整美观。 2.普通抹面砂浆的种类 按所用材料不同可分为石灰砂浆、水泥混合砂浆、水泥砂浆、麻刀石灰砂浆(麻刀灰)和纸筋石灰砂浆(纸筋灰)。 按功能不同可分为底层抹面砂浆、中层抹面砂浆和面层抹面砂浆。 （二）配合比及选用 1.普通抹面砂浆的配合比 确定抹面砂浆的组成材料及其配合比，主要是依据工程使用部位及基层材料。常用抹面砂浆的参考配合比及应用范围见下页表。 2.抹面砂浆的选用 用于砖墙的底层抹灰，多选石灰砂浆；有防水、防潮要求时选水泥砂浆；混凝土基层的底层抹灰，多选水泥混合砂浆；中层抹灰多选石灰砂浆或水泥混合砂浆；面层抹灰多用水泥混合砂浆、麻刀灰和纸筋灰。水泥砂浆不得涂在石灰砂浆层上。在易碰撞或潮湿部位应采用水泥砂浆。 （二）配合比及选用 组成材料 配合比（体积比） 应用范围 石灰:砂 1 :3 干燥砖石墙面打底找平 1 :1 墙面石灰面层 水泥:石灰:砂 1 : 1 : 6 内外墙面混合砂浆找平 1 :0.3 :3 墙面混合砂浆面层 水泥:石膏:砂:锯末 1:1:3:5 吸声粉刷 水泥:砂 1 :2 地面顶棚墙面水泥砂浆面 石灰膏:磨刀 100 :2.5（质量比） 木板条顶棚底层 100 :1.3（质量比） 木板条顶棚面层 石灰膏:纸筋 100 :3.8（质量比） 木板条顶棚面层 1m3石灰膏3.6kg纸筋 墙面及顶棚 （常用抹面砂浆参考配合比） 27 $$