[工学]土木工程材料课件第6章 砂浆.ppt
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1、工学土木工程材料课件第6章 砂浆 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望建筑砂浆是由建筑砂浆是由胶凝材料、细骨料、胶凝材料、细骨料、掺加料和水掺加料和水按适当比例配制而成。是按适当比例配制而成。是建筑工程中一项用量大、用途广的建建筑工程中一项用量大、用途广的建筑材料。筑材料。作用:胶结、防护、垫层等作用:胶结、防护、垫层等粘结功能粘结功能和装饰功能和装饰功能。定义:定义:分类:分类:根据所用胶凝材料分类根据所用胶凝材料分类水泥砂浆水泥砂浆石灰砂浆石灰砂浆水
2、泥石灰混合砂浆水泥石灰混合砂浆聚合物水泥砂浆聚合物水泥砂浆根据用途分类根据用途分类砌筑砂浆砌筑砂浆抹面砂浆抹面砂浆防水砂浆防水砂浆装饰砂浆装饰砂浆特种砂浆特种砂浆第一节第一节 砂浆的组成材料砂浆的组成材料(一)胶凝材料(一)胶凝材料 砂浆中常用的胶凝材料有水泥、石灰、建筑石砂浆中常用的胶凝材料有水泥、石灰、建筑石膏和有机胶凝材料等。膏和有机胶凝材料等。胶凝材料应根据砂浆胶凝材料应根据砂浆使用的部位使用的部位及及所处环境条所处环境条件件合理选择。合理选择。干燥环境干燥环境中使用砂浆既可选用中使用砂浆既可选用气硬性胶凝材气硬性胶凝材料,料,又可选用又可选用水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料。潮湿环境潮湿
3、环境中或水中使用的砂浆则必须选用中或水中使用的砂浆则必须选用水硬水硬性胶凝材料。性胶凝材料。n 水泥是砂浆的主要胶凝材料。常用的水泥品种有水泥是砂浆的主要胶凝材料。常用的水泥品种有普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥等。盐水泥、复合硅酸盐水泥等。n在配置砂浆时,为合理利用资源,节约材料,应在配置砂浆时,为合理利用资源,节约材料,应尽量选择强度等级尽量选择强度等级不宜大于不宜大于32.5级级的水泥和的水泥和砌筑砌筑水泥水泥;水泥混合砂浆采用的水泥,其强度等级;水泥混合砂浆采用的水泥,其强度等级不不宜大于宜大于42.5级。级。(
4、二二)细骨料细骨料砂浆用砂,应符合混凝土用砂技术标准。砂浆用砂,应符合混凝土用砂技术标准。砌筑砂浆用砂宜选用砌筑砂浆用砂宜选用中砂中砂,满足和易性要求及节约水,满足和易性要求及节约水泥。泥。由于砂浆铺设层较薄,应对砂的最大粒径加以控制:由于砂浆铺设层较薄,应对砂的最大粒径加以控制:用于砖砌体的砂浆,其砂最大粒径不应大于用于砖砌体的砂浆,其砂最大粒径不应大于2.52.5mmmm;用于毛石砌体的砂浆,宜选用粗砂,最大粒径应小于用于毛石砌体的砂浆,宜选用粗砂,最大粒径应小于砂浆层厚度的砂浆层厚度的1/41/51/41/5;用于抹面和勾缝的砂浆,宜选用细砂。用于抹面和勾缝的砂浆,宜选用细砂。强度等级为
5、强度等级为M2.5M2.5以上的砌筑砂浆其砂的含泥量以上的砌筑砂浆其砂的含泥量不应超不应超过。过。强度等级为强度等级为2.52.5的水泥混合砂浆,砂的的水泥混合砂浆,砂的含泥含泥量不应超过。量不应超过。(三)掺合料(三)掺合料为改善砂浆的和易性,降低水泥用量,通常在水为改善砂浆的和易性,降低水泥用量,通常在水泥砂浆中掺入部分泥砂浆中掺入部分石灰膏、粘土膏、电石膏、粉石灰膏、粘土膏、电石膏、粉煤灰煤灰等无机材料。等无机材料。(1)石灰膏)石灰膏石灰在使用时应预先进行消化,石灰在使用时应预先进行消化,“陈伏陈伏”一定时一定时间,消除过火石灰的危害。生石灰熟化成石灰膏间,消除过火石灰的危害。生石灰熟
6、化成石灰膏时,应用孔径不大于时,应用孔径不大于3mmx3mm的网过滤,熟化的网过滤,熟化时间不小于时间不小于7d;磨细生石灰粉的熟化时间不得小;磨细生石灰粉的熟化时间不得小于于2d。消石灰粉未充分熟化的石灰,颗粒太粗,不能直消石灰粉未充分熟化的石灰,颗粒太粗,不能直接用于砌筑砂浆中。接用于砌筑砂浆中。(2)粘土膏)粘土膏粘土膏制备时,为达到所需细度,起到塑化作用,粘土膏制备时,为达到所需细度,起到塑化作用,因此规定用搅拌机加水搅拌,并通过孔径不大于因此规定用搅拌机加水搅拌,并通过孔径不大于3mmx3mm的网过滤。的网过滤。(3)电石膏)电石膏制作电石膏的电石渣应用孔径不大于制作电石膏的电石渣应
7、用孔径不大于3mmx3mm的网过滤,检验时应加热至的网过滤,检验时应加热至70并保持并保持20min,没有乙炔气味后方可使用。没有乙炔气味后方可使用。(4)粉煤灰)粉煤灰为节约水泥,改善砂浆的性能,在拌制砂浆时可为节约水泥,改善砂浆的性能,在拌制砂浆时可掺入粉煤灰。掺入粉煤灰。(四)水(四)水砂浆用水的要求与混凝土的要求相同。砂浆用水的要求与混凝土的要求相同。(五)外加剂五)外加剂 与混凝土中掺加外加剂一样,为改善砂浆的某些与混凝土中掺加外加剂一样,为改善砂浆的某些性能,也可加入塑化、早强、防冻、缓凝等作用性能,也可加入塑化、早强、防冻、缓凝等作用的外加剂。的外加剂。但使用外加剂时,必须具有法
8、定检测机构出具的但使用外加剂时,必须具有法定检测机构出具的该产品的砌体强度型式检验报告,并经砂浆性能该产品的砌体强度型式检验报告,并经砂浆性能试验合格后,方可使用。试验合格后,方可使用。(一)新拌砂浆的和易性(一)新拌砂浆的和易性 新拌砂浆和易性是指新拌砂浆是否易于在砖、新拌砂浆和易性是指新拌砂浆是否易于在砖、石等表面铺成均匀、连续的薄层,以及与基层紧密石等表面铺成均匀、连续的薄层,以及与基层紧密粘结的性质。它包括粘结的性质。它包括流动性流动性和和保水性保水性两个方面的含两个方面的含义。义。1 1、流动性、流动性 砂浆的流动性,也叫稠度。表示砂浆在自重或砂浆的流动性,也叫稠度。表示砂浆在自重或
9、外力作用下流动的性能。表示砂浆流动性大小的指外力作用下流动的性能。表示砂浆流动性大小的指标是标是沉入度沉入度,它是以,它是以砂浆稠度仪砂浆稠度仪测定的,其单位为测定的,其单位为mmmm。影响砂浆流动性的因素有:砂浆的用水量、胶影响砂浆流动性的因素有:砂浆的用水量、胶凝材料的种类和用量、集料的粒形和级配、外加剂凝材料的种类和用量、集料的粒形和级配、外加剂的性质和掺量、拌和的均匀程度等。的性质和掺量、拌和的均匀程度等。第二节第二节 砂浆的技术性能砂浆的技术性能 测定砂浆流动性时测定砂浆流动性时先将被测砂浆均匀的装先将被测砂浆均匀的装入砂浆流动性测定仪的入砂浆流动性测定仪的砂浆筒中,置于测定仪砂浆筒
10、中,置于测定仪圆锥体下,将质量为圆锥体下,将质量为300g的带滑杆的圆锥的带滑杆的圆锥尖与砂浆表面接触,然尖与砂浆表面接触,然后突然放松滑杆,在后突然放松滑杆,在10s内内,圆锥体沉入砂,圆锥体沉入砂浆中的浆中的深度值深度值(单位为(单位为cm)即为沉入度(稠)即为沉入度(稠度)值。沉入值大表示度)值。沉入值大表示流动性好。流动性好。表表6-1 砂浆的稠度(沉入度砂浆的稠度(沉入度mm)砌体种类砂浆稠度(mm)烧结普通砖砌体7090轻骨料混凝土小型空心砌块砌体6090烧结多孔砖、空心砖砌体6080烧结普通砖平拱式过梁、空斗墙、筒拱普通混凝土小型空心砌块砌体加气混凝土砌块砌体5070石砌体305
11、0 2 2、保水性、保水性 搅拌好的砂浆在运输、停放和使用过程中,搅拌好的砂浆在运输、停放和使用过程中,能很好保持其中水分不致很快流失,在砌筑和抹能很好保持其中水分不致很快流失,在砌筑和抹面时容易铺成均匀密实的砂浆薄层,保证砂浆与面时容易铺成均匀密实的砂浆薄层,保证砂浆与基层材料有良好粘结力和较高强度的性能,称为基层材料有良好粘结力和较高强度的性能,称为保水性。保水性。砂浆的保水性用砂浆的保水性用砂浆分层度仪砂浆分层度仪测定,以测定,以分层分层度(度(mmmm)表示。砂浆的分层度在表示。砂浆的分层度在10mm20mm10mm20mm之间为之间为宜。分层度过大,表示砂浆易产生分层离析不利宜。分层
12、度过大,表示砂浆易产生分层离析不利于施工及水泥硬化。水泥砂浆分层度不应大于于施工及水泥硬化。水泥砂浆分层度不应大于30mm30mm,水泥混合砂浆分层度一般不超过,水泥混合砂浆分层度一般不超过20mm20mm,但,但分层度过小,容易发生干缩裂缝。分层度过小,容易发生干缩裂缝。先测搅拌均匀砂浆先测搅拌均匀砂浆的沉入度,然后将的沉入度,然后将其拌合物装入分层其拌合物装入分层度筒,静置度筒,静置30min后,取底部后,取底部1/3的砂的砂浆,再测定其沉入浆,再测定其沉入度,两次测定的沉度,两次测定的沉入度之差即为砂浆入度之差即为砂浆的分层度值。的分层度值。分层度测量仪分层度测量仪(二)砂浆的强度及强度
13、等级(二)砂浆的强度及强度等级 硬化后的砂浆将砖、石粘结成整体的砌体,硬化后的砂浆将砖、石粘结成整体的砌体,并在砌体中起到传递荷载的作用。因此砂浆应并在砌体中起到传递荷载的作用。因此砂浆应具有一定的强度、粘结性及抵抗周围介质的耐具有一定的强度、粘结性及抵抗周围介质的耐久性。久性。砂浆以砂浆以抗压强度抗压强度作为其强度指标。标准试作为其强度指标。标准试件尺寸为件尺寸为70.770.7立方体在标准条件下养护至立方体在标准条件下养护至2828,按标准试验方法测得的。,按标准试验方法测得的。砂浆按抗压强度划分为砂浆按抗压强度划分为2020、1515、1010、7.57.5、5.05.0、2.52.5六
14、个强度等级。六个强度等级。影响砂浆强度的主要因素:影响砂浆强度的主要因素:砂浆可视为无粗骨料的混凝土,影响其强度的主要砂浆可视为无粗骨料的混凝土,影响其强度的主要因素应与混凝土基本相同,即因素应与混凝土基本相同,即水泥强度和水灰比水泥强度和水灰比,还与,还与基面材料的吸水率有关。基面材料的吸水率有关。1 1、不吸水基面材料(如密实石材)、不吸水基面材料(如密实石材)当基面材料不吸水或吸水率比较小时,影响砂浆抗当基面材料不吸水或吸水率比较小时,影响砂浆抗压强度的因素与混凝土相似,主要取决于压强度的因素与混凝土相似,主要取决于水泥强度和水水泥强度和水灰比。灰比。计算公式如下:计算公式如下:式中式中
15、 fmfm砂浆抗压强度,砂浆抗压强度,MPaMPa;、;、经验系数经验系数cece水泥的实测强度,水泥的实测强度,MPaMPa;C/WC/W水灰比。水灰比。2 2、吸水基面材料(如粘土砖或其他多孔材料)、吸水基面材料(如粘土砖或其他多孔材料)基面材料吸水率较大时,由于砂浆具有一定的保水基面材料吸水率较大时,由于砂浆具有一定的保水性,无论拌制砂浆时加多少用水量,而保留在砂浆中的性,无论拌制砂浆时加多少用水量,而保留在砂浆中的水分却基本相同,多余的水分会被基面材料吸收,因此水分却基本相同,多余的水分会被基面材料吸收,因此砂浆的强度与水灰比关系不大,主要取决于砂浆的强度与水灰比关系不大,主要取决于水
16、泥的强度水泥的强度等级和水泥用量等级和水泥用量,计算公式:,计算公式:式中式中 fmfm砂浆抗压强度,砂浆抗压强度,MPaMPa;、经验系数经验系数cece水泥的实测强度,水泥的实测强度,MPaMPa;cc每立方米砂浆中水泥用量,每立方米砂浆中水泥用量,(三)砂浆的粘结力(三)砂浆的粘结力砌体是用砂浆把许多块状的砖石材料粘结砌体是用砂浆把许多块状的砖石材料粘结成一个整体。因此,砌体的成一个整体。因此,砌体的强度、耐久性强度、耐久性及抗震性取决于砂浆粘结力的大小。及抗震性取决于砂浆粘结力的大小。砂浆的粘结力砂浆的粘结力随着抗压强度的增大而提高随着抗压强度的增大而提高。与砖石表面状态、清洁程度、湿
17、润状况及与砖石表面状态、清洁程度、湿润状况及施工养护条件有关。施工养护条件有关。基层材料表面粗糙、清洁,砂浆的粘结力基层材料表面粗糙、清洁,砂浆的粘结力较强。较强。(四)砂浆的变形(四)砂浆的变形砂浆在凝结硬化过程中,承受荷载或温湿度条件变砂浆在凝结硬化过程中,承受荷载或温湿度条件变化时,均会发生变形。如果砂浆产生的变形过大或化时,均会发生变形。如果砂浆产生的变形过大或者不均匀,会降低砌体质量,引起沉陷或裂缝。者不均匀,会降低砌体质量,引起沉陷或裂缝。用轻骨料拌制的砂浆,其收缩变形要比普通砂浆大。用轻骨料拌制的砂浆,其收缩变形要比普通砂浆大。(五)砂浆的抗冻性(五)砂浆的抗冻性在受冻融影响较多
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