關(guān)于砌筑水泥砂漿配合比設(shè)計(jì)的探討

徐恩忠

山東省濰坊市散裝水泥辦公室

關(guān)于砌筑水泥砂漿配合比設(shè)計(jì)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(huì)危及整個(gè)構(gòu)筑物的安全，但危及局部結(jié)構(gòu)的安全及房屋使用的舒適性及耐久性，砌筑砂漿施工時(shí)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(dòng)性較大，加之砌體強(qiáng)度不是由砌筑砂漿強(qiáng)度唯一確定的，工程用量大的砌筑砂漿的技術(shù)性能優(yōu)劣就直接影響砌體結(jié)構(gòu)的安全及成本。因此，重視砌筑水泥砂漿配合比設(shè)計(jì)對(duì)保證砌體質(zhì)量、節(jié)約成本具有現(xiàn)實(shí)意義?；诖吮疚姆治隽似鲋嗌皾{配合比設(shè)計(jì)。

砌筑；水泥砂漿配合比；設(shè)計(jì)

1 水泥砂漿配合比設(shè)計(jì)特點(diǎn)

砂漿在工程中通常為砌體材料，屬于非結(jié)構(gòu)材料或用作次要的結(jié)構(gòu)材料，其性能的優(yōu)劣一般不會(huì)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(huì)危及整個(gè)構(gòu)筑物的安全，但危及局部結(jié)構(gòu)的安全及房屋使用的舒適性及耐久性。我國現(xiàn)行規(guī)范《砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(JGJ/T98-2010)[8]修訂了砌筑砂漿的強(qiáng)度等級(jí)，該標(biāo)準(zhǔn)凸顯了砌筑砂漿的安全與耐久的重要性。砌筑砂漿施工時(shí)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(dòng)性較大，加之砌體強(qiáng)度不是由砌筑砂漿強(qiáng)度唯一確定的，工程用量大的砌筑砂漿的技術(shù)性能優(yōu)劣就直接影響砌體結(jié)構(gòu)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(yīng)具備如下性質(zhì)：(1) 良好的流動(dòng)性能，使砂漿順利、完全地灌進(jìn)大空隙瀝青混合料空隙中。(2) 有足夠高的強(qiáng)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(xiàn)分層和離析等現(xiàn)象，保證施工時(shí)道面內(nèi)部水泥砂漿分布均勻。(4) 能良好地與混合料結(jié)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(gè)因素之間又相互獨(dú)立。

2 砌筑水泥砂漿材料要求

1) 砌筑砂漿所用原材料不應(yīng)對(duì)人體、生物與環(huán)境造成有害的影響，并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料放射性核素限量》GB6566的規(guī)定。2) 水泥宜采用通用硅酸鹽水泥或砌筑水泥，且應(yīng)符合《通用硅酸鹽水泥》GB175和《砌筑水泥》GB/T3183的規(guī)定。水泥強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)根據(jù)砂漿品種及強(qiáng)度等級(jí)的要求進(jìn)行選擇。M15及以下強(qiáng)度等級(jí)的砌筑砂漿宜選用32.5級(jí)的通用硅酸鹽水泥或砌筑水泥，M15以上強(qiáng)度等級(jí)的砌筑砂漿宜選用42.5級(jí)通用硅酸鹽水泥。3) 砂宜選用中砂，且應(yīng)全部通過4.75mm的篩孔。4) 砌筑砂漿用石灰膏、電石膏應(yīng)符合下列規(guī)定：① 生石灰熟化成石灰膏時(shí)，應(yīng)用孔徑不大于3mm×3mm的網(wǎng)過濾，熟化時(shí)間不得少于7d；磨細(xì)生石灰粉的熟化時(shí)間不得少于2d。沉淀池中儲(chǔ)存的石灰膏，應(yīng)采取防止干燥、凍結(jié)和污染的措施。嚴(yán)禁使用脫水硬化的石灰膏。② 制作電石膏的電石渣應(yīng)用孔徑不大于3mm×3mm的網(wǎng)過濾，檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)加熱至70℃后至少保持20min，并應(yīng)待乙炔揮發(fā)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(shí)的稠度應(yīng)為120mm±5mm。6) 粉煤灰、?；郀t礦渣粉、硅灰、天然沸石粉應(yīng)符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596中相關(guān)規(guī)定。當(dāng)采用其他品種礦物摻合料時(shí)，應(yīng)有充足的技術(shù)依據(jù)，并應(yīng)在使用前進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。7) 采用保水增稠材料時(shí)，應(yīng)在使用前進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，并應(yīng)有完整的型式檢驗(yàn)報(bào)告。8) 外加劑應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，引氣型外加劑還應(yīng)有完整的型式檢驗(yàn)報(bào)告。9) 拌制砂漿用水應(yīng)使用清潔的淡水，并符合相關(guān)規(guī)定。

3 砌筑水泥砂漿配合比設(shè)計(jì)

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(guān)重要的作用?，F(xiàn)今社會(huì)隨著建筑業(yè)的發(fā)展，對(duì)建筑物理方面、合理性方面提出了更高的要求，傳統(tǒng)砌筑砂漿品種單一和性能低下，己不能夠滿足實(shí)際建筑的應(yīng)用需要。新型墻體材料對(duì)砂漿性能提出了更高的要求，傳統(tǒng)砂漿因現(xiàn)場拌制，配合比憑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，原料簡單己遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代工程的要求。由于外加劑的性能各異，對(duì)砂漿性能的影響各不相同，對(duì)砂漿配合比的設(shè)計(jì)帶來不便。粉狀外加劑的用量一般較少，對(duì)砂漿性能影響較大。最佳配合比決定著干混砂漿的質(zhì)量，左右著砂漿的成本，影響著整個(gè)工程的質(zhì)量及造價(jià)。因此，砂漿原材料及配合比的選擇對(duì)砂漿性能的影響具有重要作用。

按照《砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(JGJ/T98-2010)[8]對(duì)砌筑砂漿配合比進(jìn)行理論基準(zhǔn)配合比設(shè)計(jì)。

1)計(jì)算初步配合比砂漿設(shè)計(jì)強(qiáng)度為M10或M7.5，要求稠度為70-80mm。1)計(jì)算砂漿試配強(qiáng)度

式中：fm—砂漿的試配強(qiáng)度；

f —砂漿抗壓強(qiáng)度平均值(強(qiáng)度等級(jí))；

σ —砂漿現(xiàn)場強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差。

由圖3（e）可知，提取時(shí)間對(duì)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(shí)間的增加，稻谷中游離的葉黃素可充分溶解并提取，當(dāng)提取時(shí)間到達(dá)2h后，提取體系中持續(xù)存在的高溫環(huán)境，使得葉黃素發(fā)生異構(gòu)化[29]，影響最后的提取量，所以選取最佳提取時(shí)間為2h。提取溶液中，溶液酸堿性復(fù)雜，在酸性條件下，H＋與葉黃素的羥基發(fā)生反應(yīng)，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(wěn)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(jì)算水泥用量

式中：

Qc—水泥用量；

fm—砂漿的試配強(qiáng)度；

fce—砂漿的實(shí)測強(qiáng)度；

α、β—砂漿的特征系數(shù)，當(dāng)為水泥混合砂漿時(shí)，α=3.03，β=-15.09。

式中：fk—水泥強(qiáng)度等級(jí)對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度值；

rc—水泥強(qiáng)度等級(jí)值的富余系數(shù)，無統(tǒng)計(jì)資料時(shí)取1.0。以砌筑砂漿M10為例，則

3)計(jì)算砂子用量

按干燥狀態(tài)(含水率小于0.5%)砂的堆積密度作為計(jì)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(zhǔn)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(shè)計(jì)應(yīng)從多個(gè)方面進(jìn)行，因此進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)其的研究非常有必要。本文分析了砌筑水泥砂漿配合比設(shè)計(jì)，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(yàn)研究[D].延邊大學(xué)，2014.

[2]劉義峰.機(jī)制砂水泥砂漿流變性能研究[D].重慶交通大學(xué)，2014.

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