砌筑砂漿性能及配合比設(shè)計(jì)探析

孟琳

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)宏遠(yuǎn)工程建設(shè)有限責(zé)任公司，山西大同 037000）

0 前言

建筑工程中應(yīng)用的砌筑砂漿具體是指砌塊、石頭和磚的混合物，在建筑工程中砂漿發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，具體是指粘結(jié)、傳力和支撐，可充分滿足建筑砌體施工需求。而在砌筑砂漿應(yīng)用中，最重要的就是性能及配合比，砌筑砂漿在建筑工程中具有一定的影響性，砌筑砂漿的性能和配合比都有著決定性的作用，建筑工程上比較注重砌筑砂漿的性能與配合比，這樣才能發(fā)揮砌筑砂漿的具體作用，滿足建筑施工的需求。為避免影響砌筑砂漿在建筑工程中的應(yīng)用，需要科學(xué)化、規(guī)范化開(kāi)展砌筑砂漿性能和配合比設(shè)計(jì)?？梢哉f(shuō)，若要充分確保砌筑砂漿的可靠性，則一定要將砌筑砂漿中的性能和配合比設(shè)計(jì)規(guī)劃好。

1 砌筑砂漿的性能和特點(diǎn)

砌筑砂漿主要有細(xì)骨料、石灰、水泥、石膏、水及外加劑等材料構(gòu)成，材料的性能對(duì)砌筑砂漿的性能存在直接的影響，而砌筑砂漿較為關(guān)鍵的性能為硬化砂漿性能及新拌砌筑砂漿和易性，本文主要對(duì)三種砌筑砂漿性能進(jìn)行分析，總結(jié)如下，以說(shuō)明砌筑砂漿的性能。

1.1 原材料的性能

原材料中的凝膠材料方面需控制好水泥的使用量，為改善砌筑砂漿的和易性可以使用石灰、粉煤灰代替水泥材料。細(xì)骨料的性能分析中應(yīng)該控制好含泥量，細(xì)骨料的核心材料為天然砂，保證天然砂中的含泥量，才能確保天然砂符合材料性能指標(biāo)。砌筑砂漿中需使用無(wú)污染的潔凈水，排除水對(duì)砂漿性能的干擾。外加劑的功能多，其性能分析時(shí)要明確外加劑的作用，注意分析外加劑的品類、摻入試驗(yàn)，這樣才能發(fā)揮外加劑的作用，避免外加劑影響砌筑砂漿的性能。

1.2 新拌砌筑砂漿和易性

對(duì)新拌砌筑砂漿和易性進(jìn)行分析時(shí)，其中較為關(guān)鍵的兩類性能就是保水性與流動(dòng)性，砌筑砂漿流動(dòng)性也就是稠度，可以采用稠度值表示砌筑砂漿的流動(dòng)性狀態(tài)，數(shù)值越大流動(dòng)性越好，如果稠度偏小就會(huì)發(fā)生固結(jié)及砂漿分層狀況。保水性指砌筑砂漿的保水能力，保水性能好說(shuō)明砂漿不容易產(chǎn)生水流失的問(wèn)題，可以用在均勻攤鋪工作中，保水性差也就說(shuō)明砂漿性能差，會(huì)有固結(jié)能力低、粘結(jié)能力低的問(wèn)題。

1.3 硬化砂漿性能

硬化砂漿的性能分析表現(xiàn)在四個(gè)方面，分別是：①抗壓強(qiáng)度，水泥用量及水泥標(biāo)號(hào)是影響抗壓強(qiáng)度的主要因素，砌筑砂漿中控制好水泥用量，準(zhǔn)確選擇水泥標(biāo)號(hào)，保證抗壓強(qiáng)度合理；②粘結(jié)強(qiáng)度，砂漿強(qiáng)度高粘結(jié)強(qiáng)度就高，利用砂漿強(qiáng)度控制粘結(jié)強(qiáng)度即可；③耐久性，控制好水用量，排除水對(duì)耐久性的影響；④變形，砌筑砂漿在使用中要明確承受荷載，避免有超負(fù)荷的作用力，還要控制好溫度、濕度，以免砌筑砂漿變形。

1.4 砌筑砂漿特點(diǎn)

在工程中，砂漿一般是砌體材料，是一類非結(jié)構(gòu)性材料亦或做次要的結(jié)構(gòu)性材料，通常它的性能好壞不能對(duì)建筑物的主體安全性形成太大影響。然而，我們不知道，建筑物砌體的性能不佳或許不能對(duì)整個(gè)建筑物的安全形成影響，但會(huì)影響局部結(jié)構(gòu)安全性與耐久性、房屋舒適性。《砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)規(guī)范（JCJ/T 98—2010）》對(duì)砌筑砂漿強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行修訂，這代表了砌筑砂漿耐久性與安全性非常關(guān)鍵。砌筑砂漿施工中大部分砌體材料都是薄層鋪筑的多孔溪水的磚石材料，砌體的性能會(huì)因磚石性能、施工人員水平和氣候條件等因素，而產(chǎn)生大幅度波動(dòng)，且砌筑強(qiáng)度并非又砌筑砂漿強(qiáng)度這個(gè)唯一因素所決定，因此，工程消耗量大的砌筑砂漿技術(shù)性優(yōu)劣，會(huì)對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的成本和安全性形成直接影響。

1.5 砌筑砂漿優(yōu)勢(shì)

（1）有很好的施工性能及粘結(jié)性能，有助于施工和易性的提升，確保砌體與砌體砂漿縫垂直，均勻掛漿，灰縫有飽滿的漿液，可增加砂漿和磚的接觸面積，確保砌體穩(wěn)定性。

（2）保水性良好，條件理想下，砂漿有更密實(shí)的粘結(jié)度，能更好地在干砌塊基層表面粘結(jié)。且在條件理想下，砂漿能在良好的條件下粘結(jié)，在砌塊之間形成牢固、耐久、穩(wěn)定的整體結(jié)構(gòu)。墻體也可使用薄泥漿法砌筑，使墻體有更好的均勻性，墻體應(yīng)力均勻分布，可使墻體的穩(wěn)定性與完整性獲得最大限度的提升。

（3）特點(diǎn)是干縮率低、塑性收縮，可使墻體尺寸穩(wěn)定。

（4）膠凝后有剛性、中等強(qiáng)度、韌性力學(xué)性。強(qiáng)化墻體抗?jié)B、抗裂、抗應(yīng)變力，可避免墻體不被水蝕和破壞。

砌筑砂漿主要要求具有理想的和易性，砌體粗糙底部和易性佳的砂漿易均勻攤鋪成薄層，并能與底部密切粘結(jié)，應(yīng)用良好和易性砂漿，既方便開(kāi)展施工操作，且也能夠使勞動(dòng)生產(chǎn)率獲得提升，同時(shí)也可充分確保工程質(zhì)量。對(duì)于砂漿而言，其和易性主要體現(xiàn)在兩方面，即保水性與流動(dòng)性，砂漿硬化后，具備需要的強(qiáng)度以及對(duì)地面的粘結(jié)力，而且擁有適宜的變形性。通常而言，吸水率低的灰砂磚需要涂一層保水性低的厚砂漿，而吸水率高的光滑平板磚需要涂一層保水性高的薄砂漿。

2 設(shè)計(jì)砌筑砂漿配合比

設(shè)計(jì)砌筑砂漿配合比，可以主要分為三個(gè)研究項(xiàng)目，結(jié)合砌筑砂漿的配置，研究配合比設(shè)計(jì)，具體分析如下。

2.1 現(xiàn)場(chǎng)配置砂漿的試配設(shè)計(jì)

砌筑砂漿現(xiàn)場(chǎng)配置時(shí)，配合比設(shè)計(jì)中需重點(diǎn)考慮下面五個(gè)方面的內(nèi)容：①計(jì)算砌筑砂漿試配強(qiáng)度；②用立方米計(jì)算砌筑砂漿中水泥量；③用立方米計(jì)算砌筑砂漿中石灰膏量；④對(duì)工程項(xiàng)目中每立方米所需要的砌筑砂漿使用量進(jìn)行計(jì)算；⑤根據(jù)砂漿稠度選擇每個(gè)立方米中需要的砂漿用水量。砂漿試配強(qiáng)度為配合比設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的參考依據(jù)，根據(jù)砂漿試配強(qiáng)公式，規(guī)劃砂漿試強(qiáng)參數(shù)和砂漿試強(qiáng)公式為：

式中：fm，0-砂漿試配強(qiáng)度值，單位MPa，計(jì)算的數(shù)值需精確到0.1MPa；f2-砂漿的強(qiáng)度等級(jí)，其數(shù)值也要精確到0.1MPa；k-計(jì)算系數(shù)，其參考的數(shù)值按照砂漿強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差選擇，比如施工中選擇強(qiáng)度等級(jí)為優(yōu)良狀態(tài)的砌筑砂漿，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差是1.00、1.50、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00 時(shí)，k 的取值都是1.15，強(qiáng)度等級(jí)是一般砌筑砂漿，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差1.25、1.88、2.50、3.75、5.00、6.25、7.50時(shí)，k 值1.20，砌筑砂漿強(qiáng)度等級(jí)低時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)差1.50、2.25、3.00、4.50、6.00、7.50、9.00 時(shí)，k 值取1.25，能有效確保計(jì)算數(shù)值的轉(zhuǎn)確性，為砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)提供借鑒和參考。

配置設(shè)計(jì)中，還有一項(xiàng)比較重要，就是砌筑砂漿的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，這項(xiàng)數(shù)值如果有統(tǒng)計(jì)資料支持，需要按照對(duì)應(yīng)的計(jì)算公式選擇，如果沒(méi)有統(tǒng)計(jì)資料的支持，措施砂漿強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差就要按照上述的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值選取，保證試驗(yàn)的規(guī)范化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)砌筑砂漿配合比時(shí)，水泥用量非常重要，一般情況下水泥用量的計(jì)算公式為：

式中：水泥用量為每立方米砌筑砂漿中的用量，Qc-每立方米砌筑砂漿含泥量，單位kg，該數(shù)值要精確到1kg；fce-實(shí)際測(cè)量水泥時(shí)表現(xiàn)出的強(qiáng)度，單位MPa，數(shù)值需精確到0.1MPa；α、β-特征系數(shù)，在數(shù)值計(jì)算中α 為3.03，β 為-15.09。

2.2 預(yù)拌砌筑砂漿試配要求

對(duì)砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)的要求主要為避免影響砌筑砂漿性能，確保砌筑砂漿配合的精準(zhǔn)性與規(guī)范性。①砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)，若是濕拌砂漿，稠度調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)對(duì)運(yùn)輸、存儲(chǔ)中稠度損失加以考慮；②濕拌砂漿的凝結(jié)時(shí)間決定外加劑的摻量；③砌筑砂漿中干混砂漿種類，配合比設(shè)計(jì)時(shí)要準(zhǔn)確設(shè)計(jì)出拌制用水量的實(shí)際范圍；④參考《預(yù)拌砂漿》中的標(biāo)準(zhǔn)完成砂漿的攪拌、運(yùn)輸以及存儲(chǔ)工作，砌筑砂漿的性能必須符合《預(yù)拌砂漿》的規(guī)定；⑤砌筑砂漿中使用的外加劑要經(jīng)過(guò)試配后再確定具體的摻入量。

2.3 砌筑砂漿配合比調(diào)試設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)砌筑砂漿配合比時(shí)，調(diào)試工作目的是為了確保砂漿更符合工程的需求，砌筑砂漿試配中確定出了合適的配合比，在此基礎(chǔ)上組織調(diào)試工作，為確保砌筑砂漿合理性，嚴(yán)格遵守《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》調(diào)試，調(diào)試時(shí)要保證砌筑砂漿的稠度與保水率符合標(biāo)準(zhǔn)，如果這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法達(dá)到基礎(chǔ)要求時(shí)就要重點(diǎn)調(diào)整配合材料的用量，通過(guò)這樣的方式確保砌筑砂漿配合比達(dá)到具體標(biāo)準(zhǔn)要求。砌筑砂漿試配過(guò)程中至少給出了3 個(gè)配合比數(shù)值，根據(jù)規(guī)程得出一個(gè)規(guī)范的配合比，其余的配合比應(yīng)該以規(guī)范數(shù)值為參考上下調(diào)整，可以按照增加10%或者減少10%進(jìn)行調(diào)整，這樣做能夠規(guī)范砌筑砂漿中的材料用量，如水量、水泥量、外加劑量等，如配合比設(shè)計(jì)不合格，應(yīng)按以下步驟進(jìn)行修正，如：①按砂漿理論表觀密度調(diào)整配合比設(shè)計(jì)中材料的用量；②合理使用配合比校正系數(shù)，經(jīng)過(guò)一系列的調(diào)試校正之后獲取最規(guī)范的配合比。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上文的詳細(xì)論述，我們可以看到，砌筑砂漿性能與配合比設(shè)計(jì)是重要的工作，規(guī)劃好砌筑砂漿的性能和配合比設(shè)計(jì)，有利于提高砌筑砂漿的使用水平，滿足建筑工程的需求。砌筑砂漿性能與配合比方面應(yīng)該規(guī)范好設(shè)計(jì)，以此完善砌筑砂漿的具體使用，提高砌筑砂漿的質(zhì)量，避免其在建筑施工中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，最終充分保證建筑整體的施工質(zhì)量。