干湿预拌砂浆强度配合比如何设计
常州宏波建材有限公司总经理恽细海
干湿普通砂浆是由无机胶结材料经干燥筛分处理的细集料、矿物掺和料、功能性添加剂和水以及根据性能确定和各种组分,按一定比例经计量拌制后,采用运输车运至使用地点,放入专用容器储存,并在规定的时间内使用完毕的干、湿拌合物,按品种可分为普通、特种和石膏基砂浆,按用途分可分为结构型砂浆(如砌筑砂浆等)、装饰型砂浆(如抹灰砂浆等)、功能型砂浆(如防水保温砂浆等),目前我国已使用的砂浆多大余种,随着研发水平的不断提高还会不断提出新品来改善美化我们的居住条件。
干湿砌筑砂浆是将砖、石、砌块等砌材粘结成为砌体的砂浆,砌筑砂浆主要起粘结,传递的作用,是砌体的重要组成部分;干湿抹灰砂浆主要用于墙面打底、找平和满足一般饰面的要求,由于我国墙体基材品种繁多,再加上各地气候差异较大,干湿抹灰砂浆性能的针对性非常重要。应针对不同的基材配制具有不同性能的抹灰砂浆产品以防抹灰层的开裂、空鼓、脱落等质量事故,干湿抹灰砂浆将是我国应用量非常大的建筑干湿砂浆产品之一;干湿地面砂浆主要用于建筑地面及屋面找平面的干湿砂浆,其强度等级分为M15、M20和M25。干湿地面砂浆以不同等级抗压强度、粘结性、耐腐性、抗冲击性和尺寸稳定性为性能特点,因为建筑工程的重要组成部分。干湿砌筑、抹灰、地面砂浆可根据砌体、抹灰、地面部位的设计要求及依据国家标准《预拌砂浆》GB/T~,国家行业标准《砌体砂浆配合比设计规程》JGJ/T98~和《抹灰砂浆技术规程》JGJ/T~的规定要求确定砂浆的强度等级然后选定砂浆配合比,如果工程量较大,砌体、抹灰、地面部位较为重要或参入外加剂等非常规材料时,为保证质量和降低工程造价,合理应用材料应进行砂浆配合比设计、试配、调整,从而确定施工用的砂浆配合比。
一、干湿预拌砂浆引用标准依据1、GB/T数值修约规则与极限数值的表示和判定
2、GB通用硅酸盐水泥
3、GB/T水泥化学分析方法
4、GB水泥细度检验方法、筛选法
5、GB/T水泥比表面积测定方法(勃氏法)
6、GB/T水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法
7、GB/T71水泥胶砂强度检验方法(ISO法)
8、GB/T泥胶砂流动度测定方法
9、GB/T建设用砂
10、GB/25混凝土和砂浆用再生细骨料
11、YB/T普通预拌砂浆用钢渣砂
12、GB用于水泥和混凝土中的粉煤灰
13、GB/于水泥和混凝土中粒化高炉矿渣粉
14、JGJ/T天然沸石粉在混凝土与砂浆中应用技术规程
15、JG/T砌筑砂浆增塑剂
16、JG/T抹灰砂浆增塑剂
17、JC砂浆和混凝土防水剂
18、JC/T水泥砂浆防冻剂
19、GB/T预拌砂浆
20、JGJ/T98砌筑砂浆配合比设计规程
21、JGJ/T抹灰砂浆技术规程
22、JGJ/T70建筑砂浆基本性能试验方法
23、JGJ/T63混凝土用水标准
24、GB砌体结构设计规范
25、GB砌体机构工程施工规范
26、GB砌体工程施工质量验收规范
27、GB墙体材料应用统一技术规范
28、GB/T砌体工程现场检测技术标准
29、GB建筑装饰装修工程质量验收规范
30、GB/T平键键槽的剖面尺寸
31、GB建筑地面工程施工质量验收规范
32、GB屋面工程技术规范
33、GB屋面工程质量验收规范
34、GB建筑工程施工质量验收统一标准
35、JG/T机械喷涂抹灰砂浆施工规程
36、JGJ/T混凝土氯离子含量检测技术规程
37、JG/T建筑工程冬期施工规程
38、GB51干混砂浆生产线设计规范
39、JC/T干混砂浆生产工艺与应用技术规范
40、JGJ/T混凝土搅拌运输车
41、SB/T61干混砂浆散装移动筒仓
42、JGJ46施工现场临时用电安全技术规范
43、JGJ80建筑施工高处作业安全技术规范
二、干湿预拌砌筑、抹灰、地面砂浆性能指标1、干混普通砌筑、抹灰、地面砂浆性能指标(表1)
2、干混普通砌筑、抹灰、地面砂浆抗压强度(表2)
3、干湿普通砂浆与传统砂浆对应关系(表3)
4、湿拌预拌砂浆性能指标(表4)
5、湿拌预拌砂浆抗压强度(表5)
6、干湿拌机械化喷涂抹灰砂浆性能指标(表6)
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三、干湿预拌砂浆常用原材料选用(一)水泥主要性能指标及概况
凡是在物理、化学作用下由浆体变成坚固的石状体并能胶结其它物料而且有一定的机械强度的物质统称为胶凝材料,胶凝材料按化学组成可分为无机胶凝材料(如各种水泥等)和有机胶结材料(如沥青和各种树脂)两大类;无机胶凝材料按其硬化条件可分为水硬性和气硬性两种,在我国目前水泥已达余种,在普通砂浆中最常用的是普通硅酸盐水泥,其代号为P.O。
1、普通硅酸盐水泥的各项性能指标
根据国家标准GB~通用硅酸盐水泥》普通硅酸盐水泥的各项性能指标的细度、安定性、凝结时间、强度、烧失量不大于5%;初凝不得早于45分钟,终凝时间不得迟于10小时;强度各龄期的要求如表所示
普通硅酸盐水泥各项性能(表7)
预拌砂浆中常用水泥的选用(表8)
2、普通硅酸盐水泥常用标准及检验方法:
2.1国家标准《GB~》水泥细度检验方法详细介绍了试验环境,试验机具准备,试验方法,计算方法及修正方法(详情见标准略)
2.2国家标准《GB~》水泥标准稠度用水量,凝结时间,安定性检验方法详细介绍了试验环境,水泥标准稠度,凝结时间,安定性,检验机具准备,标准稠度用水量,凝结时间,安定性测定方法(详情见标准略)
2.3国家标准《GB/T71~》水泥胶砂强度检验方法
详细介绍了试验环境,试验机具准备,强度原材料配合比成型,试验养护及抗折强度测定方法,(详情见标准测定方法略)
2.4国家标准《GB/T~》胶砂砂流动度测定方法详细介绍了试验环境,试验机具准备,试验方法及结果与试算(详情见标准测定方法略)
(二)黄砂细集料准备
目前在干混砂浆中天然砂仍是最常用的细集料。黄砂细集料在干混砂浆中的应用依据国家标准《建设用砂》GB/T~。天然砂细集料是指由大自然风化、水流的搬运、分选和堆积形成的粒径在0~4.75mm的岩石颗粒,包托河砂、湖砂、海砂和山砂。人工机制砂是指由机器破碎或者筛分制成的粒径在0~4.75mm的岩石颗粒。天然砂的河砂湖砂在水域中由于长期受水流的冲刷,其颗粒表面圆滑、清洁、含泥量较少并且其分布面积广,特别是颗粒级配也分布均匀,成橄粒形状,是比较理想的细集料;海砂中由于含有较多的盐分,对钢筋混凝土中的钢筋有严重的腐蚀作用,除盐处理成本较高且工艺复杂,目前用量较少;山砂是岩体风化后在山间适当地形中堆积下来的岩石碎屑,颗粒棱角比较多,表面较粗糙,含泥量也很高,而且颗粒级配分布不均匀,且两头大中间小成葫芦形状,含粉量也大,因其资源丰富就地取材,破碎成本轻,在普通砂浆中应严格控制其性能指标。在干混砂浆中,细集料(含天然砂、人工机制砂)必须经过进一步加工处理符合使用要求。细集料处理主要有四个目的:清除细集料中的有害成分,调整细集料的颗粒级配,降低细集料的含水率和人工机制砂控制0.15mm以下含粉量,去除有害物质包括云母﹑轻物质有﹑机物﹑硫化物以及硫酸盐﹑氯盐﹑树根﹑树叶等矿物,调整细集料的颗粒级配是通过筛分将细集料分级﹑储存,并根据不同的干混砂浆品种来配置适用的细集料。降低含水率是通过烘干使砂的含水率降低至0.5%以下,在烘干过程中不得引入有害物质(如碳等),特别是人工机制砂和山砂最大缺陷就是0.15mm以下含粉量大,含量都在30%左右,含粉量太高会引起砂浆收缩值增大,而在干混砂浆中含粉量最大级限必须控制在20%以下,因此在制砂工艺上应加大收尘系统容量,通过收尘将多余的石粉储存另作它用。
1、细集料的主要性能概况:
1.1细集料按细度模数分为粗﹑中﹑细三种规格,其细度模数分别为粗砂:3.7~3.1;中砂:3.0~2.3;细砂2.2~1.6。细集料按照技术要求可分为Ⅰ类,Ⅱ类和Ⅲ类,Ⅰ类和Ⅱ类适用于强度等级较高的普通砂浆和抹面砂浆,Ⅲ类适用于特种砂浆。
1.2细集料的颗粒级配按粒径可分为以下7种:0~0.15mm,0.15~0.3mm,0.3~0.6mm,0.6~1.18mm,1.18~2.36mm,2.36~4.75mm。
天然砂、机制砂颗粒级配表(表9)
2、黄砂细集料常用国家标准及检测方法:
2.1细集料主要检测项目内容:含水率﹑颗粒级配﹑含泥量和泥块含量,表现密度﹑松散堆积密度﹑海砂增加氯离子检测。其中含水率不应大于0.5%,表现密度应大于kg/m3,松散堆积密度不小于kg/m3。
2.2在确定了采用的细集料品种后,进行普通砂浆批量生产时,必须对细集料进行检验,检验数量按同一产地,同一等级,同一品种和同一批号且连续进厂的细集料,不超过~0吨为一批,每一批抽量不少于一次。
2.3颗粒级配检测方法详细介绍了试验环境,试验机具准备,试验步骤与方法,结果计算与评定<详情见标准省略>。
2.4含泥量检测方法详细介绍了试验环境,试验机具准备,试验步骤与方法,结果计算与评定<详情见标准省略>。
2.5泥块含量检测方法详细介绍了试验环境,试验机具准备,试验步骤与方法,结果计算与评定<详情见标准省略>。
2.6表现密度检测方法详细介绍了试验环境,试验机具准备,试验步骤与方法,结果计算与评定<详情见标准省略>。
2.7松散性密度检测方法,详细介绍了试验环境,试验机具准备,试验步骤与方法,结果计算与评定<详情见标准省略>。
2.8含水率检测方法:先取样称二份各g(精确到1g)细集料,放至鼓风烘干机内烘干至恒量,冷却至室温后称出其质量并计算。
2.9海砂氯化物(氯离子)检测方法:详细介绍了试验环境,试验机具准备,试验步骤与方法,结果计算与评定<详情见标准省略>。
(三)活性细集料原材料准备
活性细填料指本身不具有水泥活性或仅具有微弱的水化活性,但在碱性环境或存在硫酸盐的情况下可水化并产生强度的细填料。活性的填料是以天然的矿物质材料或工业废渣为原材料直接使用或预先磨细,在拌制干混砂浆中时作为一种组分直接掺入拌合物的细粉材料。常用的活性细填料有粉煤灰,粒化高炉矿渣粉﹑硅灰和沸石粉,在干混砂浆中一般常用粉煤灰作为细填料。
1、粉煤灰的主要性能及主要检测内容
粉煤灰具有潜在的化学活性,颗粒微细且含有大量的玻璃体微珠,掺入干混砂浆中可发挥以下三种效应,即活性效应﹑形态效应和微粒填充效应,粉煤灰用于干混砂浆中,应检测其细度﹑烧失量﹑需水量比等主要技术指标。按照国家标准《用于水泥和混凝土中粉煤灰》GB/。
1.1在确定采用的粉煤灰品种后,普通干混砂浆批量生产时,必须对粉煤灰进行检验,当在使用中对粉煤灰的质量有所怀疑或粉煤灰出厂超三个月时应进行复检并将复检结果用于生产中。检验数量:按同一产地,同一等级,同一品种和同和批量且连续进厂的粉煤灰,不超过吨为一批,每一批抽量不少于一次。
1.2用于普通干混砂浆中的粉煤灰检验方法:
1.2.1粉煤灰的细度检验方法详细介绍了试验环境,试验机具准备,试验步骤与方法,结果计算与评定<详情见标准省略>。
1.2.2粉煤灰烧失量的检验方法,参照《GB~水泥化学分析方法》,详细介绍了试验环境,试验机具准备,试验步骤与方法,结果计算与评定。<详情见标准省略>
1.2.3粉煤灰需水量比的检验方法详细介绍了试验环境,试验机具准备,试验步骤与方法,结果计算与评定。<详情见标准省略>
(四)干混普通砂浆添加剂原材料准备
干混普通砂浆配置中由于砂浆部分功能不足,需要掺入多种添加剂成分才能满足普通砂浆性能指标要求和施工要求,所以添加剂赋于干混砂浆特殊功能,在传统砂浆中为了提高砂浆的保水性,和易性和施工性,在砂浆中过量掺入引气剂等添加剂,虽然提高了砂浆保水性和可操作性,但未改变砂浆的刚性性能,引气过量使砂浆强度降低和耐候性变差,从而导致质量事故频发,大大缩短建筑寿命。因此在砂浆中必须选用的添加剂既能具有保水增稠作用,又能使砂浆品质保持不变,经过这几年不断研发,砂浆添加剂已经满足砂浆功能性要求,确保砂浆符合国家刚性指标的同时,施工可操作性效果也得到了兼顾。依据国家标准《预拌砂浆》JGJ/T~﹑国家行业标准《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ/T98~﹑国家行业标准《砌筑砂浆增塑剂》JGJ~和国家行业标准《建筑砂浆基本性能的试验方法》JGJ/T70~的规定对普通砂浆添加剂的物理性能进行试验检测,是否满足符合干混普通砂浆国家标准性能指标要求。
(五)干混普通砂浆设计配合比及原材料选择
1、干混普通砂浆配合比设计的基本原则
干混砂浆配合比设计是干混砂浆工艺中最重要的项目之一,其目的是在满足干混砂浆的国家标准基本要求的情况下,找出干混砂浆组成材料间最合理的比例,以便生产出优质而经济的干混砂浆产品,在满足砂浆强度、耐久性和施工可操作性等性能指标要求的情况下,尽量节约水泥,降低生产成本。干混砂浆设计配合比依据国家行业标准《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ/T98~的规定,所谓干混普通砂浆配合比设计,就是根据工程技术需求﹑环境条件和施工要求确定干混普通砂浆单位体积中的胶凝材料﹑掺合料﹑砂﹑添加剂和拌合水等各组成材料的质量比例,干混普通砂浆主要由五组分组成,每一组分的变化都会影响干混砂浆的配合比,虽然干混砂浆在我国已经应用多年,但目前还没有一种统一的干混砂浆配合比设计方法,是因为普通砂浆的基本组分随着天气﹑时间﹑使用的地点的变化而变化,其次随着原材料变化而变化。干混砂浆的生产目的是为了工程应用,如何配制出符合工程需要的干混砂浆,首先应考虑干混砂浆的力学性能和耐久性能,应满足工程应用要求和良好的施工性能要求,才能考虑干混砂浆的经济指标,从而配制出满足市场需要的干混砂浆。
2、干混普通砂浆力学性能
干混砂浆的力学性能必须满足工程需要,是干混砂浆设计配合比的基本原则,一般干混砂浆的强度根据实际工程需要确定,如工程部位的受力情况﹑所处环境特点和尺寸(体积)等。首先根据工程需求确定所需干混砂浆的强度等级,因为强度是干混砂浆最重要的性能之一,通常反映干混砂浆的整体质量,影响干混砂浆强度除原材料组成外,还有水灰比﹑灰砂比﹑养护条件﹑龄期﹑施工工艺等因素。
3、干混普通砂浆的耐久性能
一般建筑工程设计寿命为50年以上,为建筑工程拥有足够的使用年限,除砂浆强度外,更需要考虑材料的耐久性能,主要包括碳化破坏﹑氯盐和化学侵蚀﹑冻融破坏和磨损环境等常见环境破坏,因此要求干混砂浆耐久性能具备抗掺性﹑抗碳化﹑抗侵蚀性﹑抗冻性和抗压疲劳强度等,其中抗渗性和抗冻性是干混砂浆最重要的耐久性能指标。影响干混砂浆抗渗性的因素有水胶比﹑细集料的最大粒径﹑水泥品种﹑添加剂﹑矿物掺合料等。影响干混砂浆抗冻性的主要因素有骨料﹑水胶比﹑水泥用量﹑添加剂等,改善抗冻性水泥用量应适中,改善抗渗性适当掺入引气剂。
4、干混普通砂浆良好的施工性能
干混砂浆良好的施工性能是评价砂浆性能的重要指标,品质良好的砂浆容易在粗糙的墙体其面上铺设均匀的基面,并能与底面紧密粘连,既便于施工﹑使工人省力﹑劳动效率高﹑又能确保基面质量。干混砂浆良好的施工性能主要体现砂浆的增塑流动性和保水性。良好增塑流动性能使砂浆易于涂抹成型,能充分填满基面不平整墙体缝隙而不流挂,流动性与用水量多少﹑胶凝材料用量﹑砂子粗细﹑表面情况﹑空隙率以及搅拌有关。良好的保水性表示砂浆保持水分的能力,新拌砂浆在使用过程中必须保持水分不会很快流失,保障施工时间和砂浆硬化对水分的充分需要。保水性差的砂浆在使用过程中容易离析﹑泌水使砂浆干稠,不但影响砂浆铺砌,正常硬化及底面粘结力降低,更使砂浆强度降低。影响干混砂浆施工性能的因素主要有单位用水量﹑水胶比﹑水泥用量﹑时间和温度﹑以及水泥种类﹑砂子级配﹑添加剂﹑矿物掺合料等。因此必须综合调配各材料的用量,达到最佳砂浆配合比。
5、干混普通砂浆的经济指标
在充分考虑干混砂浆的力学性能、耐久性能和施工性能的同时,干混砂浆的经济性指标显得尤为重要。影响干混砂浆成本的因素有很多,但干混砂浆的配合比是主要关键因素。干混砂浆配合比的经济性。首先通过控制原材料用量,降低干混砂浆成本,基本的手段是提高添加剂与水泥的适应性,适当提高掺合物用量,采用良好的颗粒级配的骨料等以减少水泥用量,其次干混砂浆生产成本与砂浆强度要求有直接关系,为保持干混砂浆有很高的均匀性,强度值应控制在很小的范围内,应在干混砂浆配合比设计时确定砂浆最高和最低强度,为此在满足砂浆和易性的前提下控制稠度单位用水量,以期合理掺入水泥,延长建筑工程使用寿命,从而获得较高强度。降低生产成本,取得最佳经济指标。
6、干混普通砂浆配合比设计与要求
干混砂浆在我国正在逐步推广使用,国家相继推出了一系列国标和行标,《预拌砂浆》GB/T~﹑《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ/T98~﹑《抹灰砂浆技术规程》JGJ/T-、《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ/T70~﹑《砌筑砂浆增塑剂》JG/T~和《抹灰砂浆增塑剂》JG/T。
6.1干混普通砂浆配合比设计思路:干混砂浆配合比就是根据干混砂浆设计和强度等级,砂浆所应用的工程特征、胶凝材料的品种及强度等级、以及砂浆各组分原材料的性能进行计算和试配。
6.2干混普通砂浆配合比试配计算:
a,计算砂浆试配强度(fm,0)
b,计算每立方米砂浆中的水泥用量(Qc)
c,计算每立方米砂浆中石灰膏用量(Qd)
d,确定每立方米中的砂用量(Qs)
e,按砂浆稠度选每立方米中砂浆用水量(Qw)
砂浆的试配强度应按下式计算:
fm,0=Kf2
式中:fm,0—砂浆的试配强度,〈MPa〉,应精确至0.1Mpa。
f2—砂浆强度等级值MPa应精确至0.1Mpa。
K—系数按表中11取值。
每立方米砂浆中的水泥用量应按下式计算
Qc=0(fm,0—B)/(ɑ·fce)
式中:Qc—每立方米砂浆的水泥用量kg/m3,应精确至(1kg)。
fce—水泥的实测强度MPa
ɑ.β—砂浆的特征系数,其中ɑ取3.03,β取-15.09。
注:各地区也可用本地区试验资料确定ɑ,β值,统计用的试验数据不得少于30组。
6.3确定掺合料用量QD
QD=QA-QC=kg/m3
QA取~kg/m3
6.4确定砂子用量QS
WNC为含水率(%)
PI为堆积密度(kg/m3)
6.5砂浆试配比:QC:QD:QS:QW=
例如:干湿预拌砌筑、抹灰、地面配合比设计计算
目前常用的砌筑、抹灰、地面砂浆为干湿预拌砂浆应根据《预拌砂浆》GB/T-、《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ/T98-和《抹灰砂浆》JGJ/T-的规定,干湿预拌砌筑、抹灰、地面砂浆配合比设计应选用如下方法1:先确定试配砂浆强度:
a,计算砂浆试配强度(fm,0)
b,计算每立方米砂浆中的水泥用量(Qc)
c,计算每立方米砂浆中石灰膏用量(Qd)
d,确定每立方米中的砂用量(Qs)
e,按砂浆稠度选每立方米中砂浆用水量(Qw)
砂浆的试配强度应按下式计算:
fm,0=Kf2
式中:fm,0—砂浆的试配强度,〈MPa〉,应精确至0.1Mpa。
f2—砂浆强度等级值MPa应精确至0.1Mpa。
K—系数按表中11取值。
每立方米砂浆中的水泥用量应按下式计算
方法2:干湿拌砌筑、抹灰、地面细集料用量QS
a,每立方米砂浆中的用量QS(kg/m3)应以干燥状态下(含水率小于0.5%湿砂子乘以1.6倍)的堆积密度作为计算值。
b,砂子(细集料)的含水率(%)
砂子的堆积密度(kg/m3)
c,确定干湿砌筑、抹灰、地面添加剂的用量。
干湿拌砂浆添加剂属于功能性添加剂,添加量很小,不作为材料如大掺量只要在掺合料中调整。
d,确定干湿砌筑、抹灰、地面砂浆的用水量QW
每立方砂浆中的用水量QW(kg/m3)可根据砂浆的稠度要求选用-kg/m3
注:干湿拌砌筑、抹灰、地面砂浆中的用水量,不包括掺合料中的含水率;
当采用细砂和粗砂时,用水量分别取上限或下限;
稠度小于80mm时,用水量可小于下限;
施工中天气炎热或干燥季节可酌量增加水量;
干湿拌砌筑、抹灰、地面砂浆配合比的试配、调整与确定。
砂浆试配时应采用工程中实际使用的材料,搅拌材料采用机械搅拌,搅拌时间自投料结束算起
自(加水)算起,掺入粉煤灰和添加剂的砂浆搅拌时间不得少于s,按计算或查表选用的
配合比进行试拌,确定其拌合物的稠度合2小时稠度损失率,若不能满足要求则应调整材料用量。直至符合要求为止,此时的配合比为砂浆基准配合比。为了测定砂浆强度能在设计要求范围内试配时至少采用三个不同的配合比,其中一个为基准配合比,另外两个配合比的水泥用量按基准配合比,分别增加或减少10%,每个砂浆强度等级试配抗压强度试验不得少于30组,确保砂浆强度等级的正确性,在保证稠度和2h稠度损失率合格的条件下,按《建筑砂浆基本性能试验方法JGJ/T70-》的规定成型适配,测定其砂浆强度选定符合试配强度要求并且水泥用量最少配合比作为砂浆配合比
6.6砂浆配合比以及各种原材料用量的比例形式表示:
水泥:掺合料:砂:水=QC:QD:QS:QW
6.7砂浆配合比计算实例:
要求设计用于砌筑砂浆DMM7.5强度等级、稠度80-mm砌筑基准砂浆配合比。
6.7.1设计材料:a、水泥:42.5Mpa(实测水泥强度值)
b、粉煤灰:二级
c、细集料:中砂(堆积密度为kg/m3、含水率0.5-2%)
d、施工水平一般
6.7.2设计计算步骤:
a、设计本制砂浆强度fom=Kf2=1.2X7.5=9Mpa
b、计算水泥用量(QC)
QC=0(9+15.09)/3.03*42.5=kg/m3
c、根据掺合料计算公式计算掺合料、用量QD
QD=QA-QC=-=kg/m3
式中QA=kg/m3(按水泥掺合料总量规定选取)
d、根据砂浆堆积密度含水率:计算砂用量QS
QS=*(1+0.5%)=(kg/m3)
e、选择用水量QW
QW=(kg/m3)
砂浆中试配时各种材料的用量比例:
水泥QC:粉煤灰QD:砂QS:水QW=:::
水泥QC:粉煤灰QD:砂QS:水QW=1:0.60:7.79:1.28
7、水泥的材料用量可按表12选用
每立方米水泥砂浆材料用量kg/m3(表18)
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,当采用细砂或者粗砂时,用水量分别取上限或下限。
3,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,试配强度应按本规程或表11计算。
8、砌筑砂浆拌合物的表观密度(kg/m3)(表19)
9、干混普通砂浆的试配要求
其一,干混砂浆应明确搅拌时的加水量范围;其二,干混砂浆的搅拌,运输,储存等应符合现行国标《预拌砂浆》GB/T~ 的规定;其三,干混砂浆性能指标应符合国标《预拌砂浆》GB/T~的规定;其四,干混砂浆生产前应进行试配,试配强度应按本规程配合比计算公式确定,试配时稠度取70mm~80mm;其五,干混砂浆中可掺入保水增稠材料、添加剂等,掺量应经试配后确定。
10、干混普通砂浆配合比试配,调整与确定
试配应考虑工程实际要求搅拌时间不得少于s,按计算或查表所得配合比进行试拌时,应按现行行业标准《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ/T70~测定干混砂浆拌合物的稠度和保水率,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;其次干混砂浆试配时至少应采用三个不同的配合比。其中一个配合比为本规程得出的基准配合比,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%,并把所得试配数据反复验证,在保证稠度、保水率合格条件下,可将用水量、胶凝材料、粉煤灰或添加剂等活性掺合料用量作相应调整。
11、夏、冬季施工条件下干混普通砂浆的配合比设计思路
11.1普通砂浆夏季施工配合比设计
在日平均气温超过25℃或最高气温在30℃以上环境施工,由于高温水化反映加速,水分容易蒸发,砂浆流动性损失快和凝结时间缩短,造成施工困难,砂浆容易发生裂缝和不均匀等缺陷。随着气温的增加砂浆相应的用水量也会增加,从而导致砂浆强度的下降,针对夏季施工的特点,对用于夏季的普通砂浆应配合比设计中考虑气温升高带来的不利因素,主要从提高普通砂浆的保水性和改善砂浆的凝结时间方面来解决夏季施工的问题,可以适当提高保水增稠剂的掺量,或者增加高吸附性层状硅酸盐类保水增稠剂(如木质素磺酸钙缓凝剂等)。
11.2普通砂浆冬季施工配合比设计
我国广大北方地区和华东部分地区天气比较寒冷,冬季可达2~6个月,这种寒冷的天气对砂浆施工影响很大,而普通砂浆对温度很敏感温度每降低1℃,水泥的水化速率就要降低5%~7%。如果温度降低到4℃以下水泥水化所需水即开始膨胀,当水温降到0℃以下砂浆中的自由水开始结冰,而水分结冰后水化作用趋于停止,当温度低于-15℃时自由水几乎全部结冰,而水分结冰后其体积膨胀9%,对砂浆的强度产生永久性的损害会导致砂浆的开裂和剥落,在我国规定当室外日平均气温低于5℃时,即进入冬季施工。当砂浆的施工不可避免时应选择添加防冻剂,能改善普通砂浆的冬季施工性能,缩短砂浆凝结时间便于砂浆硬化,其中选择硝酸钙和甲酸钙复配最佳,但必须经过试验检测使各项指标符合国家标准要求。一般试验检测选择在每年的8月下旬开始为宜,试验时要选择防冻剂、原材料等,选定的原材料及防冻剂在实际应用时不得更改,以免原材料和防水剂的不同造成质量事故。
(六)干混普通砂浆应用性配制及试验方法
以上我们分析了干混普通砂浆配合比设计,基准砂浆配合比是否符合国家刚性指标,是配制砂浆的重要的理论依据,而砂浆调配是干混砂浆技术中最为关键的工艺之一,在砂浆中砌筑砂浆配制容易一些,而抹灰砂浆的各项指标更优于砌筑砂浆,更要注重施工可操作性,应增加湿拌砂浆表观密度的检测,控制在kg/m3左右为佳。因此在选择原材料方面要充分考虑适合施工性能的原材料,包括胶凝材料、天然砂或人工机制砂、粉煤灰或矿物掺合料、添加剂等。其中胶凝材料要选择早强普通硅酸盐水泥,保证早期强度,也就是实际控制水泥稠度用水量,起到减水作用,应选择优质水泥作为胶凝材料,既保证砂浆质量又降低材料成本。黄砂(天然砂)或人工机制砂应选择细度模数2.1~2.5范围内,还要注重级配分布及各级分计和累计百分率,特别是人工机制砂如果出现分计筛余量和累计筛余量偏差应及时调整原材料采购和生产工艺等有效措施加以解决。部分工业固体废弃物或天然矿物微粉料经常作为掺合料添加到干混砂浆中,可分为活性掺合料和非活性掺合料。活性掺合料指本身不具有水化活性或仅有微弱活性,但在碱性环境或存在硫酸盐的情况下,可以水化并发生强度(如粉煤灰,沸石粉等);非活性掺合料是指没有活性,不能产生强度的物质(如石英砂等),一般使用活性掺合料一是可以降低干混砂浆成本;二是可以提高干混砂浆的耐久性能;三是改善新拌砂浆的施工可操作性,降低砂浆的温度收缩,提高抗裂性,提高砂浆后期强度等,在干混普通砂浆中一般添加Ⅱ级粉煤灰为主,应选择含低碳量的粉煤灰比较合适。干混普通砂浆添加剂是指调节砂浆体积变形和憎水以及改变砂浆某些功能的总称,添加剂赋于砂浆的特殊功能在干混砂浆中能起到保水、增稠增塑可以使新拌砂浆获得良好的保水性,有助于保持薄层砂浆中的水分(自由水),具有减少丢失水分的性能,延缓了水分被多孔材料的吸收,从而在砂浆施工后水泥可以更多时间水化和较长开放时间,确保砂浆不会由于缺水水泥水化不充分而导致起砂、起粉和强度降低,保水性随着聚合度的增大而增强,随着温度的上升而降低,随着细度的增加而增强,因此随着温度的上升和下降而增减添加量,在砂浆中的增稠增塑效果能使湿拌砂浆的结构强度大大增强,在一定时间内保持良好的和易稳定性,可抑制湿拌砂浆沉淀形成延长沉淀时间,可以改善粘结性能和下垂性,从而获得较好的施工可操作性提高工作效率,同时也影响湿砂浆的需水量,因此干混砂浆的添加剂能起到举足轻重的作用。
综上所述:配制优质的普通砂浆必须对各组分原材料和添加剂进行检测其物理性能,控制质量指标,建筑工程的情况十分复杂,每一个工程由于设计、施工、环境、地理位置的不同,均有其复杂性及特殊性,因此普通砂浆应用性配置应灵活调整,实行动态化控制。普通砂浆在生产前必须严格而系统的试配试验,首先确定原材料和添加剂,生产应用时原材料和添加剂不得更改变动,需更改变动时应重新试配验证,并且区分试验室与现场施工环境的差别,取得良好的试配效果才能应用于施工工程中。一般来说,基础配合比仅考虑了产品是否满足国家刚性性能要求,但在实际使用中必须考虑施工可操作性能指标,成本往往是影响干混砂浆的重要因素,应当综合考虑性能和成本进行配合比的再设计,达到满足性能条件下尽可能降低生产成本的目的。
1、干混砂浆性能检测常用标准试验检测内容
依据国家标准《预拌砂浆》GB/T~的规定,干混砂浆的性能主要包括物理力学性能和耐久性能。干混砂浆的基本性能内容包括:稠度、2h稠度损失率、保水率、凝结时间、湿表密度、28天抗压强度、28天收缩率、14天拉伸粘结强度,有特殊要求的抗冻性和抗渗性能试验检测,检测依据为《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ/T70~国家行业标准。
2、干混普通砂浆的性能试验检测方法
2.1干混砂浆稠度检测方法中详细介绍了试验环境、试验机具准备、试验步骤、结果计算〈详情见标准略〉
2.2干混砂浆2h稠度损失率检测方法按照国家标准《预拌砂浆》GB/T~的规定附录A的方法检测,该方法详细介绍了试验环境、试验机具准备、试验步骤及结果计算详情见标准略〉。
2.3干混砂浆保水率检测方法中详细介绍了试验环境、试验机具准备、试验步骤及结果计算〈详情见标准略〉
2.4干混砂浆凝结时间检测方法中详细介绍了环境试验要求、试验机具准备、试验步骤及结果计算〈详情见标准略〉
2.5干混砂浆湿观密度检测方法中详细介绍了环境试验要求、试验机具准备、试验步骤及结果计算详情见标准略
2.6干混砂浆28天抗压强度检测方法中详细介绍了试验环境要求、试验机具准备、试验步骤及结果计算〈详情见标准略〉
2.7干混砂浆28天收缩率检测方法中详细介绍了环境试验要求、试验机具准备、试验步骤及结果计算〈详情见标准略〉
2.8干混砂浆14天拉伸粘结强度的检测方法中详细介绍了环境试验要求、试验机具准备、试验步骤及结果计算〈详情见标准略〉
2.9干混砂浆28天抗冻性能检测方法中详细介绍了环境试验要求、试验机具准备、试验步骤及结果计算〈详情见标准略〉
2.10干混砂浆28天抗渗性能检测方法中详细介绍了环境试验要求、试验机具准备、试验步骤及结果计算〈详情见标准略〉。
(七)干混砂浆薄层砌筑、抹灰砂浆性能指标
目前针对建筑工程中新型墙体材料的应用,国家有关部门指定了《砌体结构设计规范》GB-的规定,为了适应节能减排和废弃物的再生利用、墙材革新的要求,对成熟可行的新型砌体材料,提出了相应的设计规范,提高了部分砌体强度和耐久性能,针对新型砌体材料存在的裂缝问题,提出了防止和减轻因材料变形和墙体开裂的措施,在新型砌体材料可以使用干混砌筑砂浆和薄层砌筑砂浆,在国家标准《预拌砂浆》GB/T-的规定中,明确了其性能指标。
1、墙体砌体材料的分类:
1.1砖砌体:包括烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖、混凝土普通砖、混凝土多孔砖的无筋和配筋砌体。
1.2砌块砌体:包括混凝土砌块,轻集料混凝土砌块的无筋和配筋砌体。
1.3石砌体:包括各种料石和毛石的砌体。
2、引用设计规范性标准:
荷载应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB09的规定执行,墙体材料的选择与应用应按现行国家标准,《墙体材料应用统一技术规范》GB的规定执行,混凝土材料的选择应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB10的要求,施工质量控制应符合现行国家标准《砌体结构工程施工质量验收规范》GB、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB的要求,结构抗震设计应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB11的规定。
3、新型墙体薄层专用砌筑、抹灰砂浆材料组成:
薄层专用砌筑、抹灰砂浆是由水泥、砂、掺合料、添加剂、水等组分按一定比例组成,采用机械拌合制成。
4、材料强度等级
4.1烧结普通砖、烧结多孔砖的强度等级:MU30、MU25、MU20、MU15和MU10;
4.2蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤压普通砖的强度等级:MU25、MU20和MU15;
4.3混凝土普通砖、混凝土多孔砖的强度等级:MU30、MU25、MU20和MU15;
4.4混凝土砌块、轻集料混凝土砌块的强度等级:MU20、MU15、MU10、MU7.5和MU5;
4.5石材的强度等级:MU、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30和MU20;
5、自承重墙的空心砖、轻集料混凝土砌块的强度等级,应按下列规定采用:
5.1空心砖的强度等级:MU10、MU7.5、MU5和MU3.5;
5.2轻集料混凝土砌块强度等级:MU10、MU7.5、MU5和MU3.5;
6、砂浆的强度等级应按下列规定采用:
6.1烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂普通砖和蒸压粉煤灰普通砖砌体采用的普通砂浆强度等级:M15、M10、M7.5、M5和M2.5;蒸压灰砂普通砖和蒸压粉煤灰普通砖砌体采用的专用砌筑砂浆强度等级:Ms15、Ms10、Ms7.5、Ms5.0;
6.2混凝土普通砖、混凝土多孔砖、单排孔混凝土砌块和煤矸石混凝土砌块砌体采用的砂浆强度等级:Mb20、Mb15、Mb10、Mb7.5、Mb5;
6.3双排孔或多排孔轻集料混凝土砌块砌体采用的砂浆强度等级:Mb10、Mb7.5、Mb5;
6.4毛料石、毛石砌体采用的砂浆强度等级:M7.5、M5和M2.5。
注:确定砂浆强度等级时应采用同类块体为砂浆强度试块底模。
7、砌体的计算指标
龄期为28d的以毛截面计算的砌体抗压强度设计值,当施工质量控制等级为B级时,应根据块体和砂浆的强度等级分别按下列规定采用:
烧结普通砖、烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值(MPa),应按下表采用:表(20)
注:当烧结多孔砖的孔洞率大于30%时,表中数值应乘以0.9。
以上从七个方面全面系统地阐述了干混普通砂浆原材料的选择、砂浆配合比设计到砂浆应用性技术等方面的技术要点,突出重点进行分解,由于篇幅原因,在实际操作中还会涉及其他的现行标准规范,请详细查阅并应用,达到进一步完善砂浆技术链,企业必须牢固树立产品质量是企业的生存之本,更是企业的财富之源,精准操作使干混砂浆行业发展更快更好。
公司介绍:常州宏波建材有限公司江苏常州宏波建材有限公司是集科技研发、生产销售、技术服务于一体化专业干混砂浆添加剂的技术企业,是一家能自主研发、自主生产各类干湿预拌砂浆添加剂的生产企业。
公司拥有专业的技术研发团队、先进的管理模式、立体高效的发展战备和与多家生产用户合作研发的成功经验,对生产工艺、技术改进与生产用户的产品实行实验论证,为生产用户定制砂浆添加剂,从而使生产工艺不断技术创新。
公司按照“品牌化、精细化、服务化”的原则,以创新的产品和专业的技术服务成为行业增长速度最快、最年轻的企业,精心打造行业内最完善企业,始终坚持为广大用户降低砂浆添加剂成本,使一代又一代砂浆添加剂在不降低质量的前提下成本不断下降,赢得产品市场占有率迅速扩张,取得了良好的社会效益和经济效益。
公司产品:速溶型粉末保水增塑剂DM~1DP~2DM~3WP~4DB~5DF~6
产品特点:1、添加量少:普通砂浆掺加量0.5KG/T,特种砂浆掺加量1.5KG/T~2KG/T。
2、绿色环保:无毒无害,无污染性。
3、稳定性好:属于无机高分子聚合物,耐酸碱性强,不会与组分中的其它材料发生反应。
4、使用方便:在冷水中迅速溶解,分散性好无沉淀和颗粒等杂质。
5、施工性好:具有良好保水性、增塑性、抗流挂性和可操作施工性。
6、性价比高:采用无机保水性好的母料,价格低廉,比同类型保水剂成本低20%以上。
为用户服务内容:1、为用户提供干、湿拌和特种砂浆生产线项目且配置。
2、为用户提供各种干、湿拌和特种砂浆配合比技术。
3、为用户提供各类砂浆疑难杂症诊断与治理。
4、为用户提供人工机制砂生产工艺和在砂浆中的应用。
5、为用户提供长期跟踪服务。
6、转让干、湿拌砂浆添加剂配方技术。
联系人:恽细海