第一章 前言
一、建筑砂浆的作用：
建筑砂浆按在工程中用途可分为砌筑、抹灰和地面砂浆。砂浆在建筑工程中的作用主要起粘结、保护和装饰。砌筑砂浆将砖（砌块）粘结成墙体。抹灰砂浆砂浆不仅找平墙体，还保护了墙体，保证了建筑的使用条件，装饰了墙体。地面砂浆不仅保护了楼板及地坪，而且使地面具有防潮和耐磨的性能。
砂浆的使用厚度为零点几厘米~几厘米。例如，批嵌腻子、Ytong加气混凝土砌块砌筑粘合剂、混凝土界面处理剂和墙地砖粘结剂的使用厚度是1~3毫米。普通砌筑砂浆的使用厚度为1cm，抹灰厚度为2cm，地面砂浆厚度为3cm。
各种墙体材料不同，墙体使用环境不同，要求不同品种的砂浆以满足各种墙体使用功能。例如，对砌筑砂浆要有强度指标，外墙抹灰砂浆要能抵抗冻融、盐析、干湿循环、老化等作用。地下室、卫生间等墙体浆还要求防潮、防水和防霉。地下室等潮湿环境砂浆还应具有优良的耐水性。保温砂浆能改善墙体的保温隔热性能。
二、发展商品砂浆的必要性
砂浆施工目前还是现场拌制，以手工操作为主。常规砂浆为水泥砂浆和水泥石灰混合砂浆（简称混合砂浆），有的加入防水剂制成防水砂浆。地面砂浆采取洒水养护，砌筑、抹灰一般没有养护措施。由于采取现场拌制，砂浆品种少，砂浆质量波动大，而且混合砂浆中石灰膏含水50％呈膏状，难以计量，又属气硬性材料，基本不参与水化作用，导致砂浆抗渗性差，收缩大，是粉刷开裂、起壳、渗漏等建筑质量通病发生的薄弱环节。同时，现场采购、堆放原材料和非准确计量配制砂浆，不可避免地造成严重浪费和污染施工环境。
砂浆商品化的优点是：首先由于集中生产，计量精确，质量得到保障；其次用新材料代替石灰制品，使砂浆性能提高；第三，改善施工环境，降低劳动强度。
目前，上海将住宅建筑业作为一个重点发展产业，近几年本市住宅竣工面积达2000万m2。由于建筑砂浆这一重要建筑材料质量波动大，使住宅建筑墙体渗漏裂等质量问题的投诉屡见不鲜，特别是砼小砌块建筑墙体渗漏尤其严重。因此，为保证住宅工程质量得到全面的控制和提高，发展砂浆工业化生产已是刻不容缓。
三、商品砂浆的生产
商品砂浆按生产方式可分为预拌砂浆和干粉砂浆。前者可直接使用，而后者需在现场加水拌和使用。对施工规模及砂浆需求量大的，采取集中定点搅拌供应（类似于商品砼），即生产预拌砂浆（亦称商品砂浆）或者生产散装干粉砂浆（简称干粉）用罐车运至现场储存加水搅拌；对砂浆需求量小的工地，一般采用袋装干粉砂浆到现场拆包加水搅拌。由于预拌砂浆的使用要求较干粉砂浆复杂，因此，我们着重讲述预拌砂浆的生产与应用。
第二章预拌砂浆的生产与应用
一、定义：
预拌砂浆系指由水泥、砂、保水增稠材料、水、粉煤灰或其他矿物掺合料和外加剂等组份按一定比例，在集中搅拌站（厂）经计量、拌制后，用搅拌运输车运至使用地点，放入密封容器储存，并在规定时间内使用完毕的砂浆拌合物。
二、预拌砂浆的组成成分
2.1 水泥
水泥一般分为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。预拌砂浆宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。可以用矿渣硅酸盐水泥。由于矿渣硅酸盐水泥早期强度低，凝结较慢，在低温环境中尤甚，并且耐冻性差，易泌水，因此，冬季施工和外墙抹灰砂浆不宜采用矿渣硅酸盐水泥。地面砂浆应采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。火山灰质硅酸盐水泥需保湿养护，故不宜用于预拌砂浆。水泥强度等级可根据砂浆强度等级来确定，砂浆强度高，则选用高强度水泥；一般可选用32.5或42.5水泥。
2.2 砂
砂根据产源和砂粒形成条件不同，可分为河砂、海砂、湖砂和山砂。海砂含氯离子等有害物较多，一般不予采用。河砂表面光洁、颗粒呈球形，可优先考虑。山砂颗粒棱角较多、表面粗糙，采取一定技术措施后也可用于预拌砂浆。砂按细度模数大小可分为粗砂（细度模数3.7~3.1）、中砂（细度模数3.0~2.3）、细砂（细度模数2.2~1.6）和特细砂（细度模数1.5~0.7）。预拌砂浆宜采用中砂，砂的最大粒径必须不大于5mm。
2.3 粉煤灰及矿物掺合料
粉煤灰或其他掺合料可用于预拌砂浆。一般采用干排灰。粉煤灰品质要求略低于混凝土用粉煤灰技术要求，主要反应在需水量比指标有所放宽（表1）。使用高钙灰时要密切注意高钙灰中游离氧化钙含量的波动，要加强检测，防止游离氧化钙破坏砂浆水泥的安定性。也可使用矿渣微粉、硅粉等其他矿物材料。使用新品种掺合料时，必须经过省级以上产品鉴定。
表1 粉煤灰品质要求
|
项目 |
45um筛余（%） |
含水率
（%） |
烧失量
（%） |
需水量比
（%） |
f-CaO
（%） |
|
质量要求 |
≤25 |
≤1 |
≤8 |
≤110 |
≤2.5 |
2.4 保水增稠材料
保水增稠材料是指用于预拌砂浆中改善砂浆可操作性，使砂浆保持水分的非石灰、非引气型粉状材料。
传统砂浆的保水增稠材料：石灰膏，它含水率50%。传统砂浆按是否使用石灰膏分为水泥砂浆、水泥石灰混合砂浆。
石灰膏是石灰石经900°C高温煅烧生成的生石灰加水淋成的。由于生石灰有欠烧、正烧和过烧三种，过烧石灰消解速度特别缓慢，细小颗粒在石灰使用之后仍在吸收空气中水分慢慢消解，致使已硬化的灰浆产生膨胀而引起“崩裂”或“爆灰”等现象，影响工程质量，留下后患。因此，生石灰需淋成石灰膏后方可使用于砌筑或抹灰工程中。为使生石灰充分熟化，熟化时间分别不得7d（砌筑）和15d（抹灰）。国家规范规定“消化石灰粉不得直接用于砌筑砂浆中”。由于石灰属气硬性无机胶结材料，石灰膏的加入改善了砂浆的保水性和可操作性，水泥石灰砂浆较水泥砂浆显得柔软，操作时间长，硬化后粘结强度高，但也带来了硬化后砂浆收缩大，抗渗差等不足。因此，潮湿环境只能使用水泥砂浆，外墙抹灰也趋向使用水泥砂浆。引气剂由于其本身无保水增稠作用，引气将导致砌体强度的降低。因此，引气剂的使用受到种种限制，在砂浆中只能替代50%的石灰膏。
如果预拌砂浆仍选用石灰膏作为保水增稠材料，那么预拌砂浆的使用将受到限制；其次，纯水泥预拌砂浆的可操作性将大大降低；第三，石灰膏含水50%，呈膏状，难以实现重量计量；因此，预拌砂浆使用的保水增稠材料必须是非引气型和非石灰型的，并易于计量的材料。
砂浆稠化粉是一种非石灰、非引气粉状材料；通过物理吸附水作用，使砂浆达到保水增稠之目的。它与各种水泥相容；掺稠化粉砂浆耐水、长期浸水强度稳定发展，在大气中强度也稳定发展；冻融循环后，强度损失和质量损失少。在等水泥用量条件下，掺稠化粉砂浆较水泥石灰砂浆粘结强度提高25%；收缩降低35%；抗渗提高25%；砌体强度符合《砌体结构设计规范》要求。因此，目前，上海使用砂浆稠化粉作为预拌砂浆所用的保水增稠材料。
2.5 外加剂
专用于预拌砂浆的缓凝外加剂应具有推迟水泥初凝时间，使砂浆在密闭容器内可保持24h不凝结；超过上述时间或者砂浆水分被吸附蒸发后，砂浆仍能正常凝结硬化的品质。
与商品混凝土施工速度快、需求量大的特点不同，商品砂浆由于每次施工时速度较慢(目前现场仍采用手工砌筑或抹面的施工工艺)而所需求量少，为使现场的砂浆能保持一定时间的施工性，要求砂浆具有一个时间段的休眠期；但为保证砂浆能满足施工进度的需要，又要求施工后的砂浆能尽快地硬化。因此，专用砂浆缓凝外加剂必须同时具有这两种功能。专用砂浆缓凝剂试验结果如下：
图1 缓凝剂掺量对缓凝时间影响
图2 缓凝剂掺量对强度影响
试验表明，缓凝剂掺量增加，缓凝时间可延长至48h（图1），对强度基本无影响（图2）。缓凝剂掺量可根据施工需要调整以获得砂浆的不同凝结时间。一般要求砂浆凝结时间控制在8~24h，即可满足当日和隔夜施工之需。
其他砂浆外加剂，如防水、抗冻、早强等外加剂的使用应通过试验确定。
2.6 水
凡符合国家标准的饮用水，可直接拌制砂浆。采取其他水源时，应符合《混凝土拌和用水》的规定。
三、种类及标记
预拌砂浆按用途可分为砌筑、抹灰和地面三大类。
RM——预拌砌筑砂浆；
RP——预拌抹灰砂浆；
RS——预拌地面砂浆。
预拌砂浆标记符号可按其类别、强度等级、水泥品种符号、稠度和凝结时间的组合表示。例如：
RM10-PS 90 12
RM——预拌砌筑砂浆；
10——强度等级10MＰa；
ＰＳ——水泥品种；
90——稠度90mm；
12——凝结时间10h。
四、技术要求和质量标准
预拌砂浆的质量标准为稠度、分层度、凝结时间和28d抗压强度（见表２和表３）。
表２ 预拌砂浆的技术要求及质量标准
|
种类 |
稠度(mm) |
分层度(mm) |
凝结时间(h) |
28d抗压
强度(MPa) | |
|
砌 筑 |
M5.0
M7.5
M10
M15
M20
M25
M30 |
50~100 |
≤25 |
8、12、24 |
5.0
7.5
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0 |
|
抹灰 |
M5.0
M7.5
M10
M15
M20 |
70~110 |
≤20 |
8、12、24 |
5.0
7.5
10.0
15.0
20.0 |
|
地面 |
M15
M20
M25 |
30~50 |
≤20 |
4、8 |
15.0
20.0
25.0 |
表３ 稠度允许偏差
|
规定的稠度（mm） |
允许偏差（mm） |
|
30～49 |
+5
-10 |
|
50～69 |
±10 |
|
70～100 |
±15 |
|
110 |
+5
-10 |
砂浆硬化前质量指标为稠度、分层度和凝结时间；硬化后的指标为强度。
４.１ 稠度和凝结时间
砂浆柔软程度大小可用稠度来表示。稠度大，砂浆柔软，易铺开；稠度小，砂浆流动性差，不易铺开。凝结时间则是反映砂浆失去可操作性的最大时间。稠度大小主要与加水量有关；凝结时间主要与水泥用量和用水量有关。
表２中的预拌砌筑砂浆的稠度可根据所用砌体材料不同及气候条件而选用。一般砌筑砖砌体，砂浆稠度控制在７０～９０mm，砌筑混凝土小空心砌块砌体，砂浆稠度控制在５０～７０mm。抹灰砂浆稠度也根据基层材料来选定。如果基层材料吸水率大，砂浆稠度选择高些。地面砂浆稠度一般控制在３０～５０mm，料太干，不易操作；料太湿，硬化后易空鼓。
凝结时间规定为８h、12h和24h主要考虑砂浆使用时间较混凝土长，可能当天使用不完，要放到第二天使用，故规定砂浆凝结时间24h。凝结时间８ｈ主要考虑当班使用完毕。这里要注意的是，在实际使用中，应更关注砂浆的稠度损失，保证砂浆在合同规定时间内仍具有可操作性。
４.２ 分层度
砂浆保水性是指砂浆在加水搅拌后，在储存、运输和使用过程中砂浆保持水分的能力以及保持其可操作性能力。砂浆保水性好，则砂浆泌水少、不易离析、可塑性好；反之亦然。国外衡量砂浆保水性指标是通过吸抽法来测定砂浆保持水分能力，我国则采用分层度法来衡量砂浆保水性能好坏。国标规定，砌筑砂浆分层度须小于30mm，抹灰砂浆应小于20mm。经试验，我们认为分层度法对低水泥用量砂浆测试结果准确性高，但对水泥用量大的砂浆则存在一定的偏差。其原因初步分析如下：水泥增加后，砂浆中水泥浆浓度增加，水化速度增快，导致单位浆体内水化产物增多，结果是砂浆稠度损失加大。我们在测定砂浆分层度时，同时测定砂浆分层仪中砂浆表面泌水量，发现高水泥用量砂浆泌水很少而分层度值都较大，说明砂浆保水性良好，而分层度值大是由砂浆稠度损失引起的。因此，泌水量大小也是衡量砂浆保水性好坏一个指标。
由于我国《建筑砂浆基本性能试验方法》（ＪＧＪ７０）只规定了分层度试验作为砂浆保水性唯一指标；所以，商品砂浆仍采用分层度作为衡量砂浆保水性的指标。分层度值大，说明砂浆保水性不好；分层度值小，说明砂浆的保水性优良。砂浆分层度值宜控制在１０～２０mm；分层度过小，砂浆易开裂；分层度过大，砂浆保水性差。由于预拌砂浆可能要长时间存放，故其保水性指标必须高于传统砂浆（表４）。
表4 预拌抹灰砂浆与传统砂浆保水指标的对比
|
砂浆种类 |
稠度（mm） |
分层度（mm） |
泌水（ml） | |
|
传统抹灰砂浆 |
1：2水泥砂浆 |
88 |
14 |
40 |
|
1：3水泥砂浆 |
97 |
39 |
90 | |
|
1：1：4混合砂浆 |
96 |
15 |
4 | |
|
1：1：6混合砂浆 |
102 |
20 |
25 | |
|
预拌抹灰砂浆 |
RP5预拌砂浆 |
99 |
9 |
3 |
|
RP10预拌砂浆 |
96 |
12 |
2 | |
|
RP15预拌砂浆 |
97 |
18 |
1 | |
４.３ 强度
根据国内几十年来的应用情况，同时为了与《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJ/T98）的规定相匹配，预拌砌筑砂浆的强度指标定为抗压强度，并划分为M5.0～M30七个等级。
目前常用的现场搅拌的抹灰砂浆配合比为1：2、1：2.5、1：3水泥砂浆和114、116水泥混合砂浆。其最终质量衡量指标是抹灰层无起壳开裂、空鼓和爆裂，这既包括材料质量又包括施工操作水平。水泥砂浆强度高,与混凝土粘结牢固,但其保水性差,砂浆和易性不好；混合砂浆性能则与水泥砂浆相反。抹灰砂浆作为一种商品，则必须有一个物理力学指标，抹灰硬化后的主要指标是其与基层的粘结强度。一般而言，砂浆水泥用量大，则其粘结强度也高，但其也不一定成正比（表５）；砂浆抗压强度太高，粘结强度反而降低。同时影响粘结强度的测试值因素也很多，测试值离散大，重复性差，国外有关砂浆规范也对此作了详细说明。考虑到抗压强度与粘结强度存在一定的相关性，因此，本规程规定仍以抗压强度作为验收抹灰砂浆的力学指标，并规定了M5.0、M7.5、M10、M15和M20五个强度等级。地面砂浆参照《建筑地面工程及验收规范》（GB50203）的规定划分为M15、M20、M25三个强度等级。
表5 预拌抹灰砂浆与传统砂浆粘结强度的对比
|
砂浆种类 |
28d强度（MPa） | ||
|
抗压 |
粘结 | ||
|
传统抹灰砂浆 |
1：2水泥砂浆 |
34.9 |
0.169 |
|
1：3水泥砂浆 |
29.0 |
0.188 | |
|
1：1：4混合砂浆 |
15.8 |
0.158 | |
|
1：1：6混合砂浆 |
7.2 |
0.107 | |
|
预拌抹灰砂浆 |
RP20 |
31.4 |
0.233 |
|
RP15 |
25.5 |
0.247 | |
|
RP10 |
19.9 |
0.353 | |
|
RP5.0 |
18.1 |
0.327 | |
五、生产
商品混凝土搅拌站通过增加一条砂过筛设备，确保砂的最大粒径小于5mm，增加稠化粉筒仓，调整外加剂筒仓，增加砂浆试验室设备，花少量投资即可生产预拌砂浆。在预拌砂浆生产过程中应注意以下几点：
５.１ 计量
计量设备应能满足不同配合比砂浆的连续生产，能满足各原材料计量允许偏差。要加强对砂的含水率检测，及时调整砂的实际用量和加水量。
５.２ 搅拌
搅拌机必须具有电脑储存实际投料数据的功能，保证能随时查阅近三个月内生产的每方预拌砂浆的用料情况。搅拌不得少于２min。宜建立专用搅拌机生产预拌砂浆，确保预拌砂浆不混入大颗粒石子。
５.３ 运输
砂浆运输应采用搅拌运输车。装料前，装料口应保持清洁，筒体内不得有积水、积浆及杂物。在装料及运输过程中，应保持搅拌运输车筒体按一定速度旋转，使砂浆运至储存地点后，不离析、不分层，组份不发生变化，并能保证施工所必须的稠度。
运输设备应不吸水，不漏浆，并保证卸料及输送畅通，严禁在运输和卸料过程中加水。
六、施工
预拌砂浆的施工要有计划性。施工员要根据工程实际进展情况和气候条件，计算出每天的各种砂浆需求量，并通知搅拌站。在现场布置一定数量的密闭、不吸水的容器来储存预拌砂浆。容器应便于砂浆装卸和清洗。要有明显标识，要确保先存先用，后存后用。在夏季要采取遮阳措施，冬季要采取保温措施。严禁不同品种砂浆的混存混用。不得使用超过凝结时间的砂浆。
预拌砂浆的使用中可能遇到的一个问题就是砂浆的重塑。所谓重塑是指砂浆在规定使用时间因工地原因造成稠度损失，使用时稠度达不到施工要求，在确保质量前提下，经现场技术负责人认定后，可加适量水拌和使砂浆重新获得原定的稠度。砂浆重塑只能进行一次。必须强调的是，我们不提倡对砂浆进行重塑，重塑必须经过现场技术负责人认定。试验室进行了模拟重塑试验，试验结果（表６）表明，重塑后强度为出机强度的８１％，符合砌体强度指标的确定原则。
表６ 砂浆的重塑
|
时间 |
稠度（mm） |
R28(MPa)/相对强度（％） |
|
出机时 |
107 |
19.6/100 |
|
储存40h重塑前 |
37 |
|
|
储存40h重塑后 |
95 |
15.8/81 |
预拌砂浆的施工能满足传统施工工艺要求。在冬期施工时，要适当减少缓凝剂掺量，缩短砂浆凝结时间。注意砂浆层硬化前的防冻保护，确保硬化初期不受冻。
七、检验
预拌砂浆的检验是指对砂浆强度、稠度、分层度、凝结时间等项质量指标进行测试。生产厂方应对所有检验项目做测试。按检验地点可分为出厂检验和交货检验（在工程现场）。当判定预拌砂浆的质量是否符合要求时，强度、稠度以交货检验结果为依据；分层度、凝结时间以出厂检验结果为依据；其他检验项目应按合同规定执行。
要注意的事项如下：
７.１ 试样应随机从运输车中采取，砂浆试样应在卸料过程中卸料量约1/4至3/4之间采取。
７.２ 稠度试样应每车检验，需方有权拒收稠度不合格的砂浆。
７.３ 对凝结时间或稠度损失不合格的砂浆，供方应立即通知需方。
７.４ 强度检验的试样，除了做出厂检验的试样外，还必须按《砌体工程施工质量验收规范》和《建筑地面工程施工质量验收规范》做一定数量的试样。
八、试验方法
强度试验应按《建筑砂浆基本性能试验方法》（JGJ70）的有关规定进行，拆模时间应在砂浆凝结并且成型后第五天放入标准养护室，养护条件：温度20±3℃、相对湿度大于90%。稠度、分层度和凝结时间试验应按《建筑砂浆基本性能试验方法》（JGJ70）的有关规定进行。
砂浆强度试块制作时，底模材料对试验强度值有重要影响。“建筑砂浆基本试验方法”（JGJ70-90）规定用普通烧结砖作底模，并且砖的含水率须小于2%。一般砖的吸水率为15%，混凝土及混凝土砌块吸水率为3~7%，钢吸水率为零。因此，试块强度以砖底模最高，混凝土及混凝土砌块的其次，用钢的最低。所以，试块成型技术条件应严格按照JGJ70-90执行。
第三章干粉砂浆的生产与应用
一、定义：
干粉砂浆又称砂浆干粉（混）料，系指由专业生产厂家生产的，经干燥筛分处理的细集料与无机胶结料、保水增稠材料、矿物掺合料和添加剂按一定比例混合而成的一种颗粒状或粉状混合物，它既可由专用罐车运输至工地加水拌和使用，也可采用包装形式运到工地拆包加水拌和使用。
按用途干粉砂浆可分为普通干粉砂浆和特殊干粉砂浆。普通干粉砂浆可分为干粉砌筑砂浆（ＤＭ）、干粉抹灰砂浆（ＤＰ）和干粉地面砂浆（ＤＳ）三大类。特种干粉砂浆系指薄层干粉砂浆、装饰干粉砂浆或具有一系列特殊功能如抗裂、高粘结、防水抗渗和装饰性的干粉砂浆。它包括墙地砖粘结剂、界面处理剂、饰面砂浆、填缝胶粉和防水砂浆等。
二、干粉砂浆的组成成分
干粉砂浆产品的种类远多于预拌砂浆。其材料组成也十分繁多，不能详细叙述，只能简要叙述如下：
２.１ 水泥
普通干粉砂浆的水泥选用原则等同于预拌砂浆。特种干粉砂浆的水泥选用还应考虑水泥对化学添加剂的适应性。如果用于彩色饰面砂浆，还应考虑水泥的化学成分的影响。有的饰面砂浆还应选用白色硅酸盐水泥。
２.２ 集料
普通干粉砂浆的集料为砂，质量要求基本与预拌砂浆的相同。砂在混合前必须经烘干处理，其含水率应小于0.5%。
特种干粉砂浆的集料除砂外，还要用石粉。砂的粒径一般小于 １mm。石粉不得有放射性，不得含有妨碍水泥水化的有害物质。石粉的含水率应控制在１％以下。
２.３ 粉煤灰和矿物掺合料
普通干粉砂浆用粉煤灰和矿物掺合料质量要求等同于预拌砂浆。
２.４ 保水增稠材料
普通干粉砂浆用保水增稠质量基本要求等同于预拌砂浆。目前，上海普通干粉砂浆用砂浆稠化粉作为保水增稠材料。
特种干粉砂浆的保水增稠材料应采用甲基纤维素等高分子聚合物。
２.５ 添加剂
其他添加剂一般是改善砂浆某一性质而使用的一种化学物质。例如，为提高砂浆的抗渗性，可掺加硬脂酸盐类防水剂；为提高砂浆的早期强度，可掺加早强剂等。
四、种类和标记
预拌砂浆按用途可分为砌筑、抹灰和地面三大类。
RM——预拌砌筑砂浆；
RP——预拌抹灰砂浆；
RS——预拌地面砂浆。
普通干粉砂浆标记符号可按其类别、强度等级、水泥品种符号、的组合表示。例如：
DM10-PS
DM——干粉砌筑砂浆；
10——强度等级10MＰa；
ＰＳ——水泥品种；
特种干粉砂浆可按用途直接表明其产品名称，如墙地砖粘结剂、界面剂和批嵌腻子等。
四、技术要求和质量指标
普通干粉砂浆技术要求和质量标准为强度、分层度和凝结时间。其中强度和分层度指标应满足表7的要求，凝结时间不应大于8h。
表7 普通干粉砂浆的技术要求及质量标准
|
种类 |
稠度(mm) |
分层度(mm) |
凝结时间(h) |
28d抗压
强度(MPa) | |
|
砌 筑 |
M5.0
M7.5
M10
M15
M20
M25
M30 |
≤90 |
≤25 |
8、12、24 |
5.0
7.5
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0 |
|
抹灰 |
M5.0
M7.5
M10
M15
M20 |
≤110 |
≤20 |
8、12、24 |
5.0
7.5
10.0
15.0
20.0 |
|
地面 |
M15
M20
M25 |
≤50 |
≤20 |
4、8 |
15.0
20.0
25.0 |
特种干粉砂浆主要是使用厚度为毫米级的薄层水泥聚合物砂浆。有集料为细砂颗粒，有的集料则完全是石粉。它要求有良好的保水性和粘聚性，墙地砖粘结剂要有一定的开放时间。因此，其保水性要求远远高于普通干粉砂浆。由于分层度试验已不能准确反映特种干粉砂浆的保水性，而粘结强度可间接反映其保水性的好坏，故我国《陶瓷墙地砖胶粘剂》、《混凝土界面剂》规定了粘结抗拉强度和压剪胶结强度作为衡量其粘结力大小指标。《室内用建筑腻子》只规定测试粘结强度。用于室外环境的特种干粉砂浆还须有耐水、耐高温、抗冻和耐老化等指标。
由于特种干粉砂浆品种繁多，有的产品还没有国家行业标准，使用环境各不相同，这里就不一一叙述。使用单位可根据工程实际需求，选择合适的特种干粉砂浆，不必过分追求高性能产品。例如，外墙建筑腻子用于新建工程，那么可选用普通外墙建筑腻子即可；如果用于覆盖原釉面砖或马赛克墙面，那么必须选择高粘结强度的外墙建筑腻子。如果抹灰层允许塑性裂缝产生，那么可以选用普通干粉抹灰砂浆；如果要大幅度减少抹灰层塑性裂缝的产生，那么必须选用抗裂型干粉抹灰砂浆。
五、生产
干粉砂浆的生产要较预拌砂浆生产复杂得多。干粉砂浆品种可达到几百种。干粉砂浆生产设备按工序可分为储存、筛分、烘干、筛分、储存、配料、混合、包装或散装，中间还有不同种类的输送设备。干粉砂浆厂的设备投资比较大。国产设备要几百万，进口设备要上千万。在干粉砂浆生产中要注意以下几点：
５.１ 干燥与储存
干燥宜采用流化床烘干机。尽管一次投资大，但，它的热效率高，维修保养低，噪音低。石粉烘干后含水率要小于1%，砂烘干后含水率要小于0.5%。烘干后的物料应筛分，并储存在专用筒仓内。
５.２ 计量
物料一次计量量大小不同，物料本身性质不同，工艺布置不同，对计量设备的要求也各不相同。各种物料的计量允许误差应满足下表要求。计量设备可根据工艺设计要求，布置一台电子称和两台以上电子称。
表8 原材料计量允许偏差
|
原材料 |
胶结料 |
细集料 |
添加剂 |
保水增稠材料 |
掺合料 |
|
计量允许偏差（%） |
±2 |
±2 |
±2 |
±2 |
±2 |
５.３ 混合
混合机的选型可根据设计产量大小、产品纲领和生产线自动化程度高低而定。常用的混合机有锥形行星式、卧式双轴和卧式单轴。混合时间由混合物料类别和混合机混合效率决定，由几十秒到十几分钟。无论采用何种混合机，都必须保证各组分混合均匀一致。在更换产品品种时，混合机和输送设备必须清理干净。
５.４ 包装、储存和运输
干粉砂浆可分为包装与散装。产品保质期为3个月。干粉砂浆的包装设备不能采用水泥包装机，要有防止物料离析装置。每袋包装质量不得少于标志质量的98%。散装运输车辆和现场筒仓要保证干粉砂浆不离析。
六、施工
现场储存干粉砂浆要有防雨、防潮措施。要标志清楚，不得混存混用。
普通干粉砂浆施工工艺与现行施工工艺相同，只需加水拌和，就可使用，十分方便。特种干粉砂浆施工可按产品说明书进行，其施工质量必须满足有关规范要求。
七、检验
干粉砂浆的检验分为出厂检验和施工检验。生产厂家应对每批干粉砂浆进行出厂检验，并向买方提供质量证明书。施工企业在施工现场应按有关工程验收规定进行必要的检验。
普通干粉砂浆的检验项目为强度、分层度和凝结时间。特种干粉砂浆的检验项目十分复杂。一般必检项目是粘结强度，还有其他指标可根据行业标准或企业标准来决定。
取样和组批可根据年生产能力决定。年生产能力大，取样代表的吨位也大。如果买卖双方对质量有歧义，可在40d内将试样送到省级以上砂浆质量检验机构进行仲裁检验。
八、 试验方法
普通干粉砂浆的强度试验应按《建筑砂浆基本性能试验方法》（JGJ70）的有关规定进行，拆模时间应在砂浆凝结并且成型后24h放入标准养护室，养护条件：温度20±3℃、相对湿度大于90%。稠度、分层度和凝结时间试验应按《建筑砂浆基本性能试验方法》（JGJ70）的有关规定进行。普通干粉砂浆试验时的取值范围是：砌筑砂浆80±10mm，抹灰砂浆100±10mm，地面砂浆45±5mm。特种干粉砂浆试验可按相关行业标准或企业标准进行。
第四章 预拌砂浆配合比设计方法简介
一、简介
预拌砂浆由于取消了难以计量的石灰膏，各组分都可以实现质量计量，因此，可参照混凝土配合比设计方法实行绝对体积法，并以质量比来表示。
1、首先根据砂浆设计强度等级，按《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJ/T98）的规定确定砂浆配制强度Rs。
2、根据砂浆设计稠度以及水泥、粉煤灰、外加剂和砂的品质，按表9确定用水量(W)。
表9 用水量
|
种类 |
用水量（kg/m3） |
|
砌筑 |
260～320 |
|
抹灰 |
270～320 |
|
地面 |
250～300 |
3、 保水增稠材料目前选用砂浆稠化粉(CF)，其用量为30kg/m3~65kg/m3。
4、 粉煤灰掺量（f）不应大于水泥和粉煤灰总量的50%。
5、 按下式计算水泥用量（C）和粉煤灰用量（F）：
Rs=A*Rc*(C+KF)/W+B
f=F/(C+F)*100%
式中：f——粉煤灰掺量（%）
Rs——砂浆配制强度（Mpa）
Rc——水泥实测强度（Mpa）
W——用水量（kg/m3）
C——水泥用量（kg/m3）
F——粉煤灰用量（kg/m3）
K 、A、 B——回归系数 K=0.516 A=0.487 B=-5.19
6、外加剂掺量根据合同规定的砂浆凝结时间要求和其产品说明，经试配确定。
7、 砂可按绝对体积法计算出其用量（kg/m3），其用量宜在表10的砂灰比范围内。
表10 不同砂浆的灰砂比
|
种类 |
（水泥+粉煤灰+稠化粉）绝对体积：砂绝对体积 |
|
砌筑砂浆 |
1：3.5～1：4.5 |
|
抹灰砂浆 |
1：2.5～1：4.0 |
|
地面砂浆 |
1：2.2～1：3.0 |
8、 根据计算配合比，计算出各组分试配量，进行砂浆配合比试配。
9、 如果稠度、分层度和凝结时间不满足要求，则调整材料用量，直至符合要求为止。然后确定试配时的砂浆基准配合比。
10、试配时至少应采用三个不同胶凝材料用量的配合比，其中一个是砂浆基准配合比，其他配合比的胶凝材料用量应按基准配合比分别增加及减少10%。在保证稠度、分层度的条件下，可将用水量、稠化粉和外加剂用量作相应调整。
11、对三个不同的配合比进行调整后，成型砂浆试块，测定强度，测定凝结时间，并选取符合试配强度和凝结时间要求的且水泥用量最低的配合比作为砂浆配合比。
12、根据砂的实际含水率，提供生产用配合比。
二、配合比计算示例
水泥采用32.5普通硅酸盐水泥，实测强度38.6MPa，砂为中砂，含水率4.2%，粉煤灰为Ⅱ级低钙干排灰，保水增稠材料采用砂浆稠化粉，外加剂采用ZK-909专用外加剂。请计算RP15-PO 90 24的砂浆配合比。
１、 首先分别测出水泥、粉煤灰、砂浆稠化粉和砂的颗粒密度和外加剂的密度。它们是：
rc=3.1(g/cm3),rf=2.1(g/cm3),rcf=2.3(g/cm3),rs=2.6(g/cm3),rw=1.1(g/cm3)
２、 根据JGJ98-2000，求得试配强度
Rs=R设+0.645σ
=15+0.645*3.00
=16.9（MPa）
式中
Rs——砂浆的试配强度，精确至0.1 Mpa；
R设——砂浆设计强度，精确至0.1 Mpa；
σ——砂浆现场强度标准差，精确至0.01Mpa，这里施工水平按优良水平选取。
３、 用水量按表9选取320 kg/m3。
４、 砂浆稠化粉取40 kg/m3。
５、 粉煤灰掺量取30%。
按下式计算水泥用量（C）和粉煤灰用量（F）：
Rs=A*Rc*(C+KF)/W+B
f=F/(C+F)*100%
式中：f——粉煤灰掺量（%）
Rs——砂浆配制强度（MPa）
Rc——水泥实测强度（MPa）
W——用水量（kg/m3）
C——水泥用量（kg/m3）
F——粉煤灰用量（kg/m3）
K 、A、 B——回归系数 K=0.516 A=0.487 B=-5.19
得C=308 （kg/m3） F=132（kg/m3）
６、 外加剂根据砂浆凝结时间要求24h和其产品说明，取7.2kg/m3；
７、 根据绝对体积法计算出砂用量：
C/ rc +F/ rf +CF/ rcf +S/ rs +WD/ rw +W+10=1000
式中：
W——用水量（kg/m3）
C——水泥用量（kg/m3）
F——粉煤灰用量（kg/m3）
CF——稠化粉用量（kg/m3）
WD——外加剂用量（kg/m3）
10——空气含量用量（kg/m3）。
S=1258（kg/m3）
（水泥+粉煤灰+稠化粉）绝对体积：砂绝对体积=1：2.7，在表10的灰砂比范围内。
８、 RP15-PO 90 24的砂浆计算配合比如下：
水泥；粉煤灰：稠化粉：砂：外加剂：水=308：132：40：1258：7.2：320（kg/m3）。
９、 根据计算配合比，分别称取水泥3.08kg、粉煤灰1.32kg、稠化粉0.40kg、12.58砂kg、外加剂0.072kg、水3.2kg，进行砂浆配合比试配；
１０、 试配结果稠度、分层度满足要求，确定计算配合比作为试配时的砂浆基准配合比；
１１、 试配时至少应采用三个不同的配合比，其中一个是砂浆基准配合比，其他配合比的胶凝材料用量应按基准配合比分别增加及减少10%。即：
1#：水泥；粉煤灰：稠化粉：砂：外加剂：水=308：132：40：1258：7.2：320（kg/m3）。
2#：水泥；粉煤灰：稠化粉：砂：外加剂：水=339：145：40：1216：7.2：320（kg/m3）。
3#：水泥；粉煤灰：稠化粉：砂：外加剂：水=277：119：40：1300：7.2：320（kg/m3）。
三个配合比砂浆的稠度、分层度都符合要求。
１２、 成型砂浆试块，测定强度凝结时间，结果如下：
1#：凝结时间36h15min，R28=25.7MPa；
2#：凝结时间30h35min，R28=29.6MPa；
3#：凝结时间38h05min，R28=20.1MPa；
选取符合试配强度和凝结时间要求的且水泥用量最低的3#配合比作为砂浆配合比。即：
水泥；粉煤灰：稠化粉：砂：外加剂：水=277：119：40：1300：7.2：320（kg/m3）。
１３、 根据砂的实际含水率4.2%，确定生产配合比：
水泥；粉煤灰：稠化粉：砂：外加剂：水=277：119：40：1267：7.2：269（kg/m3）。
第五章 相关标准简介
砂浆作为一种粘结材料，它与所粘结的基层材料密切相关。不同的基层材料，不同的使用环境，不同的施工工艺，决定了砂浆的不同品质要求。所以，有关砂浆的标准除了《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJ98-2000）和《建筑砂浆基本性能试验方法》（JGJ70-90）外，还与下列标准有关：
《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203-2002）
《建筑装饰装修工程质量验收规范》（GB50210-2001）
《建筑地面工程施工质量验收规范》（GB50209-2002）
一、《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJ98-2000）
该规程主要明确了砌筑砂浆的原材料要求、砂浆试配强度的取值水平、技术条件和现场砂浆配合比设计。2000版第一次明确了可以采用新型保水增稠材料全部取代石灰膏，但也强调了砂浆性能试验和砌体强度试验必须同时合格。
二、《建筑砂浆基本性能试验方法》（JGJ70-90）
该规程主要与《砌筑砂浆配合比设计规程》相配套，规定了砂浆的基本试验方法。对试验仪器、操作步骤和试验仪器的技术条件。在具体操作时，应注意的问题是：稠度试验两次试验值之差不得大于20mm；分层度试验时，剩余的100mm砂浆倒出放在拌和锅内搅拌时间不得少于2min；凝结时间的确定由作图确定；立方体抗压强度试验时，试块破坏荷载应在压力机量程的20%~80%之间。
四、《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203-2002）
该规程与砂浆相关联的条款主要是：砌筑砂浆的原材料技术条件、砂浆的搅拌时间规定和砂浆抽检数量和强度评定方法的规定。
五、《建筑装饰装修工程质量验收规范》（GB50210-2001）
该规程与砂浆相关联的条款主要在“抹灰工程”。规程规定，“应对水泥的凝结时间和安定性进行复验”；对石灰膏和外墙抹灰质量提出了更高的要求，即“抹灰用石灰膏的熟化期不应少于15d”，“外墙和顶棚的抹灰层与基层之间及各抹灰层之间必须粘结牢固”。
六、《建筑地面工程施工质量验收规范》（GB50209-2002）
该规程与砂浆相关联的条款分布较散，主要对水泥、砂、砂浆强度和砂浆面层厚度作了相应的规定，即：水泥采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，其强度等级不应小于32.5，砂应为中粗砂，砂浆强度等级不应小于M15，砂浆厚度不应小于20mm等。
七、其他行业标准
特种干粉砂浆的其他行业标准有《混凝土界面处理剂》、《陶瓷墙地砖胶粘剂》和《室内用建筑腻子》等。它们对材料的共同技术要求是粘结强度，即材料必须与基层粘结牢固。有的对耐水性指标提出了要求，有的对产品操作时间做出了具体规定，这里就不展开叙述了。
