干混砂漿配合比設計流程及體會

程術林 （東至縣科鑒建筑材料檢測有限責任公司，安徽 池州 247200）

0 前言

干混砂漿是將水泥、粉煤灰、干燥細集料、外加劑（活性劑），由專業(yè)生產(chǎn)廠家經(jīng)計量后，混合生產(chǎn)而成的混合物，在施工現(xiàn)場按規(guī)定比例加水拌合使用。與現(xiàn)拌砂漿相比，具有環(huán)保、質量穩(wěn)定、適用性強，減少施工人員勞動強度，有助于散裝水泥發(fā)展等諸多優(yōu)點，已在工程實踐中廣泛使用。本文基于近期接受某委托單位進行的干混砂漿配合比設計案例，介紹了砂漿配合比試配流程及試配成果，并結合筆者工作實踐簡述干混砂漿配合比設計的體會。

1 委托情況及原材料

1.1 委托配合比設計情況

本次委托單位是東至縣安東祥源新型建材有限公司，要求我單位設計干混砂漿系列配合比（含砌筑砂漿、抹灰砂漿、地面砂漿）。使用材料分別是：水泥由池州海螺生產(chǎn)，為PO42.5級；粉煤灰為皖能銅陵發(fā)電有限公司生產(chǎn)，為II級；砂由本地查橋砂廠機制砂與太湖江砂按8：2比例合成制備，使用前篩除2.5㎜以上顆粒；外加劑為干粉活性劑，由安徽徽麗化工科技有限公司生產(chǎn)，品名為DMA干粉砂漿活性劑。

1.2 試配方案

先行進行砌筑砂漿試配，在砌筑砂漿試配的基礎上，針對抹灰砂漿、地面砂漿的特點調整干混砂漿各組成材料參數(shù)，再行試配，進而確定抹灰砂漿、地面砂漿配合比。

2 配合比初步設計

2.1 設計依據(jù)

目前尚沒有專門的預拌砂漿配合比設計規(guī)程，只能結合《砌筑砂漿配合比設計規(guī)程》（JGJ98-2010）、《抹灰砂漿技術規(guī)程》（JGJ/T220-2010）以及既有配合比設計經(jīng)驗作為配合比設計依據(jù)。

2.2 各組成材料用量的確定

2.2.1 水泥

先行確定水泥用量，依據(jù)筆者試配砂漿配合比經(jīng)驗，按現(xiàn)行JGJ98-2010第5.11條理論公式計算水泥用量時，往往28d強度偏低，但該規(guī)范5.1.2-2條表格推薦的水泥用量較合適，故本次試配對于基準配合比膠凝材料用量參照表5.1.2-2，考慮本次委托單位系新廠投產(chǎn)，首次委托試配，管理水平不好掌握，故膠凝材料用量按上限取值。對于表5.1.2-2沒有的M20、M25數(shù)據(jù)，根據(jù)筆者的經(jīng)驗取值，膠凝材料用量詳見表1。

膠凝材料用量一覽表 表1

2.2.2 粉煤灰

對于粉煤灰用量，充分考慮砂漿拌合物保水增稠的要求，并結合外加劑（活性劑）的性能，對于低等級（如M5、M7.5）干混砂漿，加大粉煤灰用量；對于高等級砂漿相應降低粉煤灰用量。

2.2.3 砂用量

本次試配每立方米砂用量依據(jù)機制砂：黃砂按8：2比例合成的實測堆積密度1520kg/m3取值，實際砂用量還應參照摻用粉煤灰的混凝土配合比設計方法，扣減粉煤灰超出水泥部分的同體積的砂用量。

2.2.4 干粉活性劑

按廠方推薦的摻量，按照每噸混合拌合料（水泥、粉煤灰、機制砂、江砂）的0.4‰。

2.2.5 用水量

干混砂漿配合比有別于濕拌砂漿，提供給委托單位（干混砂漿生產(chǎn)廠家）的配合比組成中，可不反映用水量。但是，作為試驗室試配，試配方法與濕拌砂漿完全相同，必須依據(jù)拌合物稠度、保水性、外加劑（干粉活性劑）的減水率等因素不斷調整，進而確定用水量。本次試配用水量范圍在260kg/m3～330kg/m3之間。

3 砌筑砂漿配合比的試配、調整與確定

以干混砌筑砂漿M7.5試配實例，表述配合比試配、調整與確定過程。

3.1 編制初步配合比材料組成及性能表格（表2）

對于委托設計的各個砌筑砂漿配合比的試配，采用3個不同的水泥用量，一個是基準配比，其余兩個配合比的水泥用量應按基準配合比分別增加及減少10%。

試配用初步配合比材料組成及性能 表2

3.2 確定拌合物性能要求

本次試配稠度范圍70-90，保水率≥88%，當稠度、保水率不滿足要求時，調整各材料用量，直到符合要求為止，作為待選配合比，符合要求的拌合物，實測表觀密度并制作抗壓試塊。試塊按JGJ70-90的養(yǎng)護條件進行標準養(yǎng)護。

3.3 28d強度試驗

抗壓強度試驗依照JGJ70-90，應特別注意控制好加荷速度。

3.4 砂漿配合比的確定

根據(jù)28d強度結果及試配時稠度、保水性情況，選用稠度、保水性符合要求，28d強度在擬設計強度1.15-1.25之間，且水泥用量最低的配合比為待選配合比，本次試配選取表二中M7.5（一）配合比為最終選定的配合比。

3.5 表觀密度校正

選定的配合比還需按JGJ98-2010規(guī)定的方法進行理論密度與實測密度校正，若砂漿實測表觀密度超過理論值的2%時，應乘以校正系數(shù)。

3.6 配合比轉換

將選定的M7.5（一）每立方米材料用量換算成每噸混合材料用量，此時，配合比設計才算完成。

表3為選定的M7.5（一）配合比將每立方米砂漿中材料用量換算成每噸混合材料用量示例。

最終確定的M7.5干混砂漿配合比 表3

4 試配成果匯總

現(xiàn)將本次東至縣安東祥源新型建材有限公司委托試配完成并最終選定的各系列砂漿配合比試配成果匯集如下（見表 4）。

5 干混砂漿配合比設計體會

5.1 用水量

干混砂漿配合比設計，一般由干混砂漿專業(yè)生產(chǎn)廠委托檢測單位提供，對于干混砂漿配合比，目前試驗室出具配合比報告的通用做法有別于濕拌砂漿，一是混合料的材料組成按每噸混合料用量（前者為每立方米砂漿的材料用量），二是為專業(yè)廠提供干混砂漿配合比，不反映用水量。筆者認為，干混砂漿最終用于施工現(xiàn)場，故必須提供用水量范圍，試驗檢測單位出具干混砂漿配合比時，必須根據(jù)砌筑砂漿、抹灰砂漿、地面砂漿類別及試配時的稠度、保水性等性能指標注明用水量范圍。

5.2 粉煤灰摻量

預拌砂漿摻加粉煤灰可節(jié)約水泥，增加稠度，增大砂漿的流動性、保水性，但也有降低28d強度的缺點，可以說，選擇粉煤灰在干粉砂漿中的摻量，是干混砂漿配合比設計的關鍵環(huán)節(jié)之一。

本次砂漿配合比粉煤灰用量的經(jīng)驗是：砌筑砂漿、抹灰砂漿按內(nèi)摻法等量取代，M5、M7.5低等級砂漿粉煤灰用量較大，隨著砂漿等級的提高，粉煤灰用量逐漸減少；地面砂漿超量替代，以確保地面砂漿強度，本次試配，超系數(shù)取1.5，顯然，隨著地面砂漿強度等級提高，粉煤灰摻量逐漸增大。

5.3 試配的重要性

JGJ98-2000標準可作為干混砌筑砂漿初步配合比設計參考依據(jù)，但該規(guī)程是以工程現(xiàn)場配制砌筑砂漿為條件，鑒于現(xiàn)場試配砂漿時影響稠度和保水性的因素除水泥和拌合用水外，還取決于石灰膏摻量，因此，該規(guī)程還給出了石灰膏摻量計算公式。顯然，石灰膏摻量不適用干混砂漿試配，但在確定粉煤灰用量時，可作為借鑒。筆者確定干混砂漿粉煤灰用量的經(jīng)驗是對低等級砂漿，用一個300-320之間的數(shù)值減去水泥用量，對于M10以上砂漿，粉煤灰用量為不小于360的數(shù)值減去水泥用量。因為拌合物的稠度、保水性的影響因素太多，如水泥性能及摻量、粉煤灰性能及摻量、用水量、活性劑性能及摻量，各組成材料如何取值，才能既符合拌合物性能要求，又保證28d強度要求，只能依靠試驗室進行大量的基礎試配工作，故試驗室試配工作是配合比設計的重中之重。

5.4 抹灰砂漿配合比

①干混抹灰砂漿配合比設計應遵循JGJ/T220-2010第5章之相關規(guī)定。該規(guī)范對抹灰砂漿試配結果的驗證，目前僅局限于強度、稠度、保水性等要求，無抹灰砂漿粘結強度驗證內(nèi)容（該規(guī)范附錄A僅規(guī)定了抹灰砂漿現(xiàn)場拉伸粘結強度試驗方法），實際上抹灰砂漿的粘結強度尤其重要，因為抹灰砂漿的質量通病是開裂、空鼓、脫落，原因固然很多，但粘結強度低是重要的原因之一，筆者建議后期對該規(guī)程進行修訂，應增加粘結強度驗證這一條款。

砂漿配合比一覽表 表4

②常用抹灰砂漿按抹灰層分底層、中層、面層，稠度由大到小，范圍較寬，試配稠度范圍可取70-110之間。

③抹灰砂漿配合比，在砌筑砂漿的基礎上，一般增加水泥用量10%-15%。粉煤灰摻量按內(nèi)摻，水泥為等量取代，本次試配抹灰砂漿，水泥取代率為20%。干粉活性劑摻量較砌筑砂漿、地面砂漿適當提高，本次試配值為每噸混合拌合料的0.5‰。

④應遵循《抹灰砂漿技術規(guī)程》（JGJ/T220-2010）5.3.2條之規(guī)定，用于外墻的抹灰砂漿，確保抹灰砂漿水泥用量不少于250kg/m3。

⑤地面砂漿配合比

設計稠度按50±10mm配比。

地面砂漿配合比水泥取代率適當增大，本次試配取22%，粉煤灰用量系超量取代，本次試配取超量系數(shù)1.5，這是有別于砌筑砂漿、抹灰砂漿的。

關于地面砂漿，目前，建筑圖紙設計基本上是注寫體積比，如1：3水泥砂漿基層，1：2或1：1面層，對于強度驗證不好把握。故，筆者倡議，建筑設計圖紙對于地面各層的做法的標注，不宜再注寫體積比，應直接注明強度等級，便于地面工程質量控制。

6 結語

鑒于現(xiàn)階段尚無專門的干混砂漿配合比規(guī)程，干混砂漿的配合比設計的相關試配要求零散地體現(xiàn)在不同的標準中，筆者認為，配制符合要求的干混砂漿配合比，除加強試配工作外，更需熟悉《砌筑砂漿配合比設計規(guī)程》（JGJ98-2000）、《抹灰砂漿技術規(guī)程》（JGJ/T220-2010）、《預拌砂漿》（GB/T25181-2019）、《預拌砂漿應用技術規(guī)程》（JGJ/T223-2010）、《建筑用砌筑和抹灰干混砂漿》（JG/T291-2011）、《建筑砂漿基本性能試驗方法標準》（JGJ/T70-2009）等標準。只有加深對上述標準的理解，做到融會貫通，對于干混砂漿配合比試配才能得心應手。