干混砂浆配合比设计流程及体会

程术林 （东至县科鉴建筑材料检测有限责任公司，安徽 池州 247200）

0 前言

干混砂浆是将水泥、粉煤灰、干燥细集料、外加剂（活性剂），由专业生产厂家经计量后，混合生产而成的混合物，在施工现场按规定比例加水拌合使用。与现拌砂浆相比，具有环保、质量稳定、适用性强，减少施工人员劳动强度，有助于散装水泥发展等诸多优点，已在工程实践中广泛使用。本文基于近期接受某委托单位进行的干混砂浆配合比设计案例，介绍了砂浆配合比试配流程及试配成果，并结合笔者工作实践简述干混砂浆配合比设计的体会。

1 委托情况及原材料

1.1 委托配合比设计情况

本次委托单位是东至县安东祥源新型建材有限公司，要求我单位设计干混砂浆系列配合比（含砌筑砂浆、抹灰砂浆、地面砂浆）。使用材料分别是：水泥由池州海螺生产，为PO42.5级；粉煤灰为皖能铜陵发电有限公司生产，为II级；砂由本地查桥砂厂机制砂与太湖江砂按8：2比例合成制备，使用前筛除2.5㎜以上颗粒；外加剂为干粉活性剂，由安徽徽丽化工科技有限公司生产，品名为DMA干粉砂浆活性剂。

1.2 试配方案

先行进行砌筑砂浆试配，在砌筑砂浆试配的基础上，针对抹灰砂浆、地面砂浆的特点调整干混砂浆各组成材料参数，再行试配，进而确定抹灰砂浆、地面砂浆配合比。

2 配合比初步设计

2.1 设计依据

目前尚没有专门的预拌砂浆配合比设计规程，只能结合《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJ98-2010）、《抹灰砂浆技术规程》（JGJ/T220-2010）以及既有配合比设计经验作为配合比设计依据。

2.2 各组成材料用量的确定

2.2.1 水泥

先行确定水泥用量，依据笔者试配砂浆配合比经验，按现行JGJ98-2010第5.11条理论公式计算水泥用量时，往往28d强度偏低，但该规范5.1.2-2条表格推荐的水泥用量较合适，故本次试配对于基准配合比胶凝材料用量参照表5.1.2-2，考虑本次委托单位系新厂投产，首次委托试配，管理水平不好掌握，故胶凝材料用量按上限取值。对于表5.1.2-2没有的M20、M25数据，根据笔者的经验取值，胶凝材料用量详见表1。

胶凝材料用量一览表 表1

2.2.2 粉煤灰

对于粉煤灰用量，充分考虑砂浆拌合物保水增稠的要求，并结合外加剂（活性剂）的性能，对于低等级（如M5、M7.5）干混砂浆，加大粉煤灰用量；对于高等级砂浆相应降低粉煤灰用量。

2.2.3 砂用量

本次试配每立方米砂用量依据机制砂：黄砂按8：2比例合成的实测堆积密度1520kg/m3取值，实际砂用量还应参照掺用粉煤灰的混凝土配合比设计方法，扣减粉煤灰超出水泥部分的同体积的砂用量。

2.2.4 干粉活性剂

按厂方推荐的掺量，按照每吨混合拌合料（水泥、粉煤灰、机制砂、江砂）的0.4‰。

2.2.5 用水量

干混砂浆配合比有别于湿拌砂浆，提供给委托单位（干混砂浆生产厂家）的配合比组成中，可不反映用水量。但是，作为试验室试配，试配方法与湿拌砂浆完全相同，必须依据拌合物稠度、保水性、外加剂（干粉活性剂）的减水率等因素不断调整，进而确定用水量。本次试配用水量范围在260kg/m3～330kg/m3之间。

3 砌筑砂浆配合比的试配、调整与确定

以干混砌筑砂浆M7.5试配实例，表述配合比试配、调整与确定过程。

3.1 编制初步配合比材料组成及性能表格（表2）

对于委托设计的各个砌筑砂浆配合比的试配，采用3个不同的水泥用量，一个是基准配比，其余两个配合比的水泥用量应按基准配合比分别增加及减少10%。

试配用初步配合比材料组成及性能 表2

3.2 确定拌合物性能要求

本次试配稠度范围70-90，保水率≥88%，当稠度、保水率不满足要求时，调整各材料用量，直到符合要求为止，作为待选配合比，符合要求的拌合物，实测表观密度并制作抗压试块。试块按JGJ70-90的养护条件进行标准养护。

3.3 28d强度试验

抗压强度试验依照JGJ70-90，应特别注意控制好加荷速度。

3.4 砂浆配合比的确定

根据28d强度结果及试配时稠度、保水性情况，选用稠度、保水性符合要求，28d强度在拟设计强度1.15-1.25之间，且水泥用量最低的配合比为待选配合比，本次试配选取表二中M7.5（一）配合比为最终选定的配合比。

3.5 表观密度校正

选定的配合比还需按JGJ98-2010规定的方法进行理论密度与实测密度校正，若砂浆实测表观密度超过理论值的2%时，应乘以校正系数。

3.6 配合比转换

将选定的M7.5（一）每立方米材料用量换算成每吨混合材料用量，此时，配合比设计才算完成。

表3为选定的M7.5（一）配合比将每立方米砂浆中材料用量换算成每吨混合材料用量示例。

最终确定的M7.5干混砂浆配合比 表3

4 试配成果汇总

现将本次东至县安东祥源新型建材有限公司委托试配完成并最终选定的各系列砂浆配合比试配成果汇集如下（见表 4）。

5 干混砂浆配合比设计体会

5.1 用水量

干混砂浆配合比设计，一般由干混砂浆专业生产厂委托检测单位提供，对于干混砂浆配合比，目前试验室出具配合比报告的通用做法有别于湿拌砂浆，一是混合料的材料组成按每吨混合料用量（前者为每立方米砂浆的材料用量），二是为专业厂提供干混砂浆配合比，不反映用水量。笔者认为，干混砂浆最终用于施工现场，故必须提供用水量范围，试验检测单位出具干混砂浆配合比时，必须根据砌筑砂浆、抹灰砂浆、地面砂浆类别及试配时的稠度、保水性等性能指标注明用水量范围。

5.2 粉煤灰掺量

预拌砂浆掺加粉煤灰可节约水泥，增加稠度，增大砂浆的流动性、保水性，但也有降低28d强度的缺点，可以说，选择粉煤灰在干粉砂浆中的掺量，是干混砂浆配合比设计的关键环节之一。

本次砂浆配合比粉煤灰用量的经验是：砌筑砂浆、抹灰砂浆按内掺法等量取代，M5、M7.5低等级砂浆粉煤灰用量较大，随着砂浆等级的提高，粉煤灰用量逐渐减少；地面砂浆超量替代，以确保地面砂浆强度，本次试配，超系数取1.5，显然，随着地面砂浆强度等级提高，粉煤灰掺量逐渐增大。

5.3 试配的重要性

JGJ98-2000标准可作为干混砌筑砂浆初步配合比设计参考依据，但该规程是以工程现场配制砌筑砂浆为条件，鉴于现场试配砂浆时影响稠度和保水性的因素除水泥和拌合用水外，还取决于石灰膏掺量，因此，该规程还给出了石灰膏掺量计算公式。显然，石灰膏掺量不适用干混砂浆试配，但在确定粉煤灰用量时，可作为借鉴。笔者确定干混砂浆粉煤灰用量的经验是对低等级砂浆，用一个300-320之间的数值减去水泥用量，对于M10以上砂浆，粉煤灰用量为不小于360的数值减去水泥用量。因为拌合物的稠度、保水性的影响因素太多，如水泥性能及掺量、粉煤灰性能及掺量、用水量、活性剂性能及掺量，各组成材料如何取值，才能既符合拌合物性能要求，又保证28d强度要求，只能依靠试验室进行大量的基础试配工作，故试验室试配工作是配合比设计的重中之重。

5.4 抹灰砂浆配合比

①干混抹灰砂浆配合比设计应遵循JGJ/T220-2010第5章之相关规定。该规范对抹灰砂浆试配结果的验证，目前仅局限于强度、稠度、保水性等要求，无抹灰砂浆粘结强度验证内容（该规范附录A仅规定了抹灰砂浆现场拉伸粘结强度试验方法），实际上抹灰砂浆的粘结强度尤其重要，因为抹灰砂浆的质量通病是开裂、空鼓、脱落，原因固然很多，但粘结强度低是重要的原因之一，笔者建议后期对该规程进行修订，应增加粘结强度验证这一条款。

砂浆配合比一览表 表4

②常用抹灰砂浆按抹灰层分底层、中层、面层，稠度由大到小，范围较宽，试配稠度范围可取70-110之间。

③抹灰砂浆配合比，在砌筑砂浆的基础上，一般增加水泥用量10%-15%。粉煤灰掺量按内掺，水泥为等量取代，本次试配抹灰砂浆，水泥取代率为20%。干粉活性剂掺量较砌筑砂浆、地面砂浆适当提高，本次试配值为每吨混合拌合料的0.5‰。

④应遵循《抹灰砂浆技术规程》（JGJ/T220-2010）5.3.2条之规定，用于外墙的抹灰砂浆，确保抹灰砂浆水泥用量不少于250kg/m3。

⑤地面砂浆配合比

设计稠度按50±10mm配比。

地面砂浆配合比水泥取代率适当增大，本次试配取22%，粉煤灰用量系超量取代，本次试配取超量系数1.5，这是有别于砌筑砂浆、抹灰砂浆的。

关于地面砂浆，目前，建筑图纸设计基本上是注写体积比，如1：3水泥砂浆基层，1：2或1：1面层，对于强度验证不好把握。故，笔者倡议，建筑设计图纸对于地面各层的做法的标注，不宜再注写体积比，应直接注明强度等级，便于地面工程质量控制。

6 结语

鉴于现阶段尚无专门的干混砂浆配合比规程，干混砂浆的配合比设计的相关试配要求零散地体现在不同的标准中，笔者认为，配制符合要求的干混砂浆配合比，除加强试配工作外，更需熟悉《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJ98-2000）、《抹灰砂浆技术规程》（JGJ/T220-2010）、《预拌砂浆》（GB/T25181-2019）、《预拌砂浆应用技术规程》（JGJ/T223-2010）、《建筑用砌筑和抹灰干混砂浆》（JG/T291-2011）、《建筑砂浆基本性能试验方法标准》（JGJ/T70-2009）等标准。只有加深对上述标准的理解，做到融会贯通，对于干混砂浆配合比试配才能得心应手。