单元4 建 筑 砂 浆（课件）- 《建筑材料》同步教学（北京邮电大学出版社）

单元4 建 筑 砂 浆 2024/8/4 1 Content 01 建筑砂浆的概述 02 砌筑砂浆 03 抹面砂浆 04 其他种类建筑砂浆 目 录 2 学 习 目 标 了解各种建筑砂浆的组成和技术性能特点。 熟悉砌筑砂浆配合比的设计过程。 培养家国情怀、社会责任、法治意识、文化自信。 恪守职业道德，提高职业素养。 培养积极探索、开拓创新精神。 知识目标 素质目标 3 4.1 建筑砂浆的概述 4 建筑砂浆是建筑工程中应用比较广泛、消耗量比较大的一种基本建筑材料。它是由胶凝材料、细集料、掺和料和水配制而成的建筑工程材料，在建筑工程中起黏结、衬垫和传递应力的作用。由于砂浆中没有粗集料，因此可认为砂浆是一种细集料混凝土。建筑砂浆主要用于以下几个方面。 5 THE TITLE 01 02 03 04 05 砌筑由砖、石、砌块等构成的砌体。 墙面、柱面、地面等的砂浆抹面。 内、外墙面的装饰抹面。 砖、石、大型墙板的勾缝。 镶贴大理石、水磨石、面砖、马赛克等贴面材料。 按用途不同，建筑砂浆分为砌筑砂浆、抹面砂浆及特殊用途砂浆；按所用胶结材料不同， 建筑砂浆分为水泥砂浆、石灰砂浆和水泥混合砂浆等。 6 4.2 砌 筑 砂 浆 7 将砖、石、砌块等块材黏结成砌体的砂浆称为砌筑砂浆。砌筑砂浆起着胶结块材和传递荷载的作用，是砌体的重要组成部分，如图1-4-1所示。 图1-4-1 墙体砌筑 常用的砌筑砂浆分为水泥砂浆和水泥混合砂浆。 提示 8 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—2007)和《砌筑水泥》(GB/T3183—2017)的规定。水泥砂浆及预拌砌筑砂浆的强度等级可分为M5、M7.5、M10、M15、M20、M25、M30，水泥混合砂浆的强度等级可分为 M5、M7.5、M10、M15。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。 4.2.1 砌筑砂浆的组成 1.水泥 9 砂是砂浆中的细集料，在砂浆中起着骨架和填充作用，是对砂浆的和易性和强度等技术性能影响较大的建筑材料。性能良好的细集料可提高砂浆的和易性和强度，尤其对砂浆的收缩开裂等起到较好的抑制作用。 砂浆用砂应符合混凝土用砂的技术要求。但砂浆用砂与混凝土用砂存在着不同之处，由于砂浆层一般较薄，因此对砂的最大粒径有所限制。砂宜选用中砂，并应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ52—2006)的规定，且应全部通过4.75mm的筛孔。 砂中不得含有害杂质。砂浆的和易性、强度、变形性和耐久性均会受到砂中含泥量的影响。 2.砂 由于砂中含有少量泥，可改善砂浆的流动性和保水性，因此砂浆用砂的含泥量可比混凝土用砂的含泥量略高。 提示 10 掺和料是为改善砂浆和易性而加入的无机材料。常用的掺和料有石灰膏、电石膏(电石 消解、过滤后的产物)、粉煤灰等。掺和料应符合以下规定。 (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。 3.掺和料 11 (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℃并至少保持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。 (4)石灰膏、电石膏试配时的稠度应为(120±5)mm。 12 Title Goes Here. (5)粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、天然沸石粉应分别符合国家标准要求。当采用其他品种矿物掺和料时，应有可靠的技术依据，并应在使用前进行试验验证 Title Goes Here 13 4.水 构(如泡沫塑料、加气混凝土等)、纤维结构(如竹材、 纤维板等)和层状结构(如胶合板等)。 拌制砂浆用水应符合《混凝土用水标准》(JGJ63—2006)的规定。 14 新拌砂浆的和易性包括流动性和保水性两方面。和易性好的砂浆在运输和操作时不会产生离析、泌水现象，且易在砌块表面铺成均匀的薄层，保证灰缝饱满密实，易将砌块黏结成整体，便于施工操作。 4.2.2 新拌砂浆的和易性 15 流动性也称稠度，是指新拌砂浆在自重或机械振动的情况下具有流动的性质。稠度可用砂浆测定仪来测定。 砂浆的流动性适宜时，可提高施工效率，有利于保证施工质量。砂浆流动性的选择与砌体种类、环境温度及湿度、施工方法等因素有关。若砂浆流动性过大(太稀)，则会增加铺砌难度，且强度下降；若砂浆流动性过小(过稠)，则施工困难，不易铺平。 1.流动性 16 2.保水性 构(如泡沫塑料、加气混凝土等)、纤维结构(如竹材、 纤维板等)和层状结构(如胶合板等)。 保水性是指新拌砂浆保存水分的能力，也指砂浆中各组成材料不易分离的性质。保水性常用保水率来表示。 影响砂浆保水性的主要因素是胶凝材料的种类和用量，砂的品种、细度和用水量。 在砂浆中掺入石灰膏、粉煤灰等粉状混合材料可提高砂浆的保水性。 提示 17 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。砌筑砂浆配合比设计除应符合《砌筑砂浆配合比设计规程》(JGJ/T98—2010)的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 4.2.3 砌筑砂浆配合比设计 18 (1)确定砂浆的试配强度。 ①砂浆的试配强度应按式(1-4-1)计算。 式中，fm，0为砂浆的试配强度(MPa)，应精确至0.1MPa；f2 为砂浆强度等级值(MPa)，应精确至0.1MPa；k为系数，按表1-4-1取值。 1.水泥混合砂浆的试配 表1-4-1 砂浆强度标准差σ及k值 19 ②砂浆强度标准差的确定应符合下列规定。 a.当有统计资料时，砂浆强度标准差应按式(1-4-2)计算。 (1-4-2) 式中，fm，i为统计周期内同一品种砂浆第i组试件的强度(MPa)；μfm为统计周期内同一品种砂浆n组试件强度的平均值(MPa)；n为统计周期内同一品种砂浆试件的总组数，n≥25。 b.当无统计资料时，砂浆强度标准差可按表1-4-1取值。 20 (2)计算水泥用量。 ①每立方米砂浆的水泥用量应按式(1-4-3)计算。 (1-4-3) 式中，Qc 为每立方米砂浆的水泥用量(kg)，应精确至1kg；fce为水泥的实测强度(MPa)，应 精确至0.1MPa；α、β为砂浆的特征系数，其中α取3.03，β取-15.09。 提示:各地区也可用本地区的试验资料确定α、β值，统计用的试验组数不得少于30组。 ②当无法取得水泥的实测强度值时，可按式(1-4-4)计算。 (1-4-4) 式中，fce，k为水泥强度等级值(MPa)；γc 为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。 21 (3)计算石灰膏用量。石灰膏用量应按式(1-4-5)计算。 QD=QA-QC (1-4-5) 式中，QD 为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(120±5)mm；QC 为每立方米砂浆的水泥用量(kg)，应精确到1kg；QA 为每立方米砂浆中水泥和石灰膏的总量(kg)，应精确到1kg，可为350kg。 (4)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)。 (5)每立方米砂浆的用水量可根据砂浆稠度等要求选用210~310kg。 (6)水泥砂浆的试配。水泥砂浆的材料用量可按表1-4-2选用。 22 表1-4-2 每立方米水泥砂浆材料用量 单位:kg/m3 注:1.M15及 M15以下强度等级水泥砂浆，水泥强度等级为32.5级；M15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.当稠度小于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.试配强度应按式(1-4-1)计算。 23 (1)按计算所得配合比进行试拌时，应按标准测定砌筑砂浆拌和物的稠度和保水率。当稠度和保水率不能满足要求时，应调整材料用量，直到符合要求为止，然后确定为试配时的砂浆基准配合比。 2.砌筑砂浆配合比试配、调整与确定 24 (2)试配时至少应采用三个不同的配合比，其中一个配合比为基准配合比，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、保水率合格的条件下，可将用水量或掺和料用量做相应调整。砌筑砂浆试配时稠度应满足施工要求，并应按《建筑砂浆基本性能试验方法标准》(JGJ/T70—2009)分别测定不同配合比砂浆的表观密度及强度，并应选定符合试配强度及和易性要求、水泥用量最低的配合比作为砂浆的试配配合比。 水泥混合砂浆的密度不宜小于1800kg/m3。 提示 25 4.3 抹 面 砂 浆 26 凡涂抹在建筑物或建筑构件表面的砂浆，统称为抹面砂浆(见图1-4-2)。抹面砂浆主要起到保护墙体、装饰墙面的作用。对抹面砂浆的要求是:具有良好的和易性，易于抹成均匀平整的薄层，便于施工，有较好的黏结力，能与基层黏结牢固，长期使用不会开裂或脱落。 图1-4-2 抹面砂浆 27 1.胶凝材料 2.砂 4.加筋材料 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等均可作为抹面砂 浆的胶凝材料。底层用石灰膏需陈伏两周以上，面层用石灰膏需陈伏一个月以上。 砂宜用中砂或将中砂与粗砂混合使用。在缺乏中砂、粗砂的地区，可使用细砂，但不能单独使用粉砂。 加筋材料(如纸筋、麻刀、玻璃纤维等)有时也可加入一些特殊骨料或掺和料，如陶砂、膨胀珍珠岩等以强化其功能。 4.3.1 抹面砂浆的组成 28 抹面砂浆通常分为两层或三层进行施工。由于各层砂浆要求不同，因此每层所选用的 砂浆也不一样。一般底层砂浆起黏结基层的作用，要求砂浆具有良好的和易性和较高的黏 结力，因此底面应粗糙些，有利于与砂浆的黏结。中层抹灰主要是为了找平，有时可省略不 用。 4.3.2 抹面砂浆的施工要求 面层抹灰主要为了平整美观，因此应选用细砂。 提示 29 4.3.3 抹面砂浆的种类及指标 用于砖墙的底层抹灰多用石灰砂浆；用于板条墙或板条顶棚的底层抹灰多用混合砂浆 或石灰砂浆；混凝土墙、梁、柱、顶板等底层抹灰多用混合砂浆、麻刀石灰浆或纸筋石灰浆。 在容易碰撞或潮湿的地方，应采用水泥砂浆，如墙裙、踢脚板、地面、雨棚、窗台以及水池、水 井等处，一般用1∶2.5的水泥砂浆。 常用抹面砂浆的配合比及其应用范围参见表1-4-3。 30 表1-4-3 常用抹面砂浆的配合比及其应用范围 31 4.4 其他种类建筑砂浆 32 装饰砂浆是指直接用于建筑物内外表面，以提高建筑物装饰艺术性为主要目的抹面砂 浆。它是常用的装饰手段之一。装饰砂浆的底层和中层抹灰与普通抹面砂浆基本相同，主 要是装饰砂浆的面层，要选用具有一定颜色的胶凝材料和骨料以及采用某种特殊的操作工 艺，使表面呈现出各种不同的色彩、线条与花纹等装饰效果。 装饰砂浆所采用的胶凝材料有普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥和白水泥、彩色水泥(或 在常用的水泥中掺加耐碱矿物颜料配成彩色水泥)，以及石灰、石膏等。骨料常采用大理石、 花岗岩等带颜色的细石渣或玻璃、陶瓷碎粒。 4.4.1 装饰砂浆 33 绝热砂浆又称保温砂浆，是采用水泥、石灰和石膏等胶凝材料与膨胀珍珠岩、膨胀蛭石 或陶砂等轻质多孔骨料，按一定比例配合制成的砂浆。保温砂浆具有质轻和保温隔热性能 好等优点，其导热系数为0.07~0.10W/(m·K)，可用于屋面保温层、保温墙壁以及供热管 道保温层等处。 常用的保温砂浆有水泥膨胀珍珠岩砂浆、水泥膨胀蛭石砂浆和水泥石灰膨胀蛭石砂浆 等。随着国内节能减排工作的推进，涌现出众多新型墙体保温材料，其中EPS(聚苯乙烯)颗 粒保温砂浆就是一种得到广泛应用的新型外保温砂浆，其采用分层抹灰的工艺，最大厚度可 达100mm，此砂浆具有保温、隔热、阻燃、耐久等优点。 4.4.2 绝热砂浆 一般绝热砂浆是由轻质多孔骨料制成的，具有吸声性能。另外，也可以用水泥、石膏、 砂、锯末按体积比为1∶1∶3∶5配制成吸声砂浆，或在石灰、石膏砂浆中掺入玻璃纤维和矿 棉等松软纤维材料制成吸声砂浆。吸声砂浆主要用于室内墙壁和平顶。 4.4.3 吸声砂浆 35 4.4.4 防水砂浆 防水砂浆是一种抗渗性高的砂浆。防水砂浆层又称刚性防水层，适用于不受震动和具 有一定刚度的混凝土或砖石砌体的表面，对于变形较大或可能发生不均匀沉降的建筑物，不 宜采用刚性防水层。防水砂浆按其组成可分为多层抹面水泥砂浆、掺防水剂防水砂浆、膨胀 水泥防水砂浆和掺聚合物防水砂浆四类。常用的防水剂有氯化物金属盐类防水剂、水玻璃 类防水剂和金属皂类防水剂等。 防水砂浆的防渗效果在很大程度上取决于施工质量，因此施工时要严格控制原材料的 质量和配合比。防水砂浆层一般分四层或五层施工，每层厚约5mm，每层在初凝前压实一 遍，最后一层要进行压光。抹完后要加强养护，防止脱水过快造成干裂。 总之，刚性防水层必须保证砂浆的密实性，对施工操作要求较高，否则难以获得理想的防水效果。 提示 36 防辐射砂浆有重晶石砂浆和加硼水泥砂浆两种。 (1)重晶石砂浆。重晶石砂浆用水泥、重晶石粉、重晶石砂加水制成。其容重大(2.5t/m3)， 对X射线、γ射线起阻隔作用。 (2)加硼水泥砂浆。加硼水泥砂浆是往砂浆中掺加一定数量的硼化物(如硼砂、硼酸、碳 化硼等)制成的，具有抗中子辐射性能，常用配合比为石灰∶水泥∶重晶石粉∶硬硼酸钙 粉=1∶9∶31∶4(质量比)，并加适量塑化剂。 4.4.5 防辐射砂浆 37 思考与练习 1.砌筑砂浆的组成材料有哪些? 2.砌筑砂浆有哪些技术性质? 3.怎样改善砂浆的和易性? 4.砂浆的保水性主要取决于什么? 采取什么措施提高砂浆的保水性? 5.抹面砂浆的技术要求有哪些? 与砌筑砂浆的技术要求有何异同点? 6.某建筑工地要求配制用于砌筑砖墙的水泥混合砂浆，设计强度为 M5，稠度为 70~90mm，施工水平优良。材料的主要参数如下:水泥为32.5级的矿渣硅酸盐水 泥；中砂的堆积密度为1450kg/m3，含水率为1.5%；石灰膏的稠度为100mm。试计 算配合比。 38 感 谢 观 看 2024/8/4 39 $$