关于砌筑砂浆配合比设计的优化研究.docx

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2024-09-23 发布于湖北
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关于砌筑砂浆配合比设计的优化研究

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摘要：水泥砂浆在建筑工程中起粘结、衬垫和传递应力作用。与传统的混凝土一样，以前的水泥砂浆，是在工地现场由水泥和砂子混合加水搅拌而成。往往是：配比控制不严，质量得不到有效保证，材料浪费严重，环保问题突出。随着社会的发展和技术进步，市场对于产品精细化和多元化要求的提高，由专业砂浆生产厂集中生产的“预拌砂浆”成为解决这些问题的有效手段，包括：湿拌砂浆和干混砂浆。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对关于砌筑砂浆配合比设计的优化研究提出了一些建议，仅供参考。

关键词：砌筑砂浆配合比；影响因素；设计的优化研究

引言

干粉砂浆作为一种绿色新型建筑材料，与传统现场拌制砂浆相比，具有生产质量稳定、施工质量优越、产品种类齐全、社会环境效益显著等优点，近年来得到巨大发展。

1、砌筑砂浆配合比设计

1.1原材料性能

1）水泥使用5个品牌的水泥，分别用a、b、c、d、e表示，（1）厂别：a、水泥标号：P.O42.5、初凝（终凝）时间/min：174（263）、标准稠度用水量/ml：134.4、比表面积/（m2*kg-1）:367、28d抗折（抗压）强度/MPa：8.2（54.2）。（2）厂别：b、水泥标号：P.O42.5、初凝（终凝）时间/min：169（233）、标准稠度用水量/ml：136.0、比表面积/（m2*kg-1）:364、28d抗折（抗压）强度/MPa：7.8（51.9）。（3）厂别：c、水泥标号：P.O42.5、初凝（终凝）时间/min：169（247）、标准稠度用水量/ml：133.6、比表面积/（m2*kg-1）:371、28d抗折（抗压）强度/MPa：8.1（51.7）。（4）厂别：d、水泥标号：P.O42.5、初凝（终凝）时间/min：173（245）、标准稠度用水量/ml：134.4、比表面积/（m2*kg-1）:358、28d抗折（抗压）强度/MPa：7.6（47.8）。（5）厂别：e、水泥标号：P.O42.5、初凝（终凝）时间/min：172（263）、标准稠度用水量/ml：134.6、比表面积/（m2*kg-1）:374、28d抗折（抗压）强度/MPa：8.2（53.7）。2）砂子其细度模数为2.7，含水率5.0%，堆积密度1480kg/m3，含泥量0.9%，泥块含量0.2%，氯离子含量0.005%。试验用水为普通自来水。

1.2试验方法

以一般施工水平（计算系数k＝1.2）作为设计基础，砂浆配合比设计方法参照JGJT98—2010《砌筑砂浆配合比设计规程》；性能测试方法参照JGJ/T70—2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》进行；以目前实际施工中使用频率最高的（60～80mm）稠度作为设计目标。

1.3试验内容

（1）表2中，A组是标准中给出的对应砂浆等级的最低水泥用量，本文以A组砂浆的保水率、表观密度、7d抗压强度、28d抗压强度作为参考值，研究B组和C组水泥用量减少后相应性能的变化情况，以此研究是否可以在达到设计要求的基础上节约水泥用量。

（2）表3中，试验砌筑砂浆的设计强度等级为M10，施工水平为一般，根据JGJ/T98—2010计算试配强度为12.0MPa，试验过程砂浆稠度控制在70~80mm。根据GB/T25181—2010对砌筑砂浆的要求，本试验主要研究了砂筑砂浆配合比、HPMC及J-1（自制，白色粉末状，通过葡萄糖酸钠和聚羧酸减水剂按比例物理复配而成。）掺量（按占胶凝材料质量计）对砌筑砂浆保水率的影响。

2、砌筑砂浆配合比设计的影响因素

2.1保水增稠剂（HPMC）掺量对砂浆性能的影响因素

保水增稠剂（HPMC）的主要成分为羟丙基甲基纤维素，属于非离子型纤维素混合醚，是一种半合成、不活跃、粘弹性的聚合物。HPMC的掺加对砂浆2h稠度损失率没有明显影响，对保水性具有较好的改善作用，当其掺量为0.06%时，砂浆保水率从85.6%增大至88.6%，能有效防止砂浆因失水过快而引起的强度下降和干燥开裂。由于HPMC的引气作用，其对砂浆的施工性能具有很好的改善效果，但同时对砂浆的强度具有不利影响，随着其掺量的增加，砂浆的7d、28d抗压强度呈明显下降的趋势，当其掺量为0.10%时，砂浆的28d抗压强度较未掺HPMC的下降了30%。

2.2轻质砌筑砂浆性能影响因素分析

轻质砌筑砂浆主要组成材料为水泥和轻骨料，因此重点考察水泥强度等级、水泥用量、轻骨料堆积密度等因素对轻质砌筑砂浆抗压强度、干密度和导热系数的影响情况。轻质砌筑砂浆干密度的影响因素从大到小为：水泥用量＞轻骨料堆积密度＞水泥强度等级。本试验中，水泥掺量为轻骨料的2~12倍，且密度远大于轻骨料，因此水泥用量对轻质砌筑砂浆的干密度起决定