砌筑砂浆性能及配合比设计探析

孟琳

（晋能控股煤业集团宏远工程建设有限责任公司，山西大同 037000）

0 前言

建筑工程中应用的砌筑砂浆具体是指砌块、石头和砖的混合物，在建筑工程中砂浆发挥着关键性的作用，具体是指粘结、传力和支撑，可充分满足建筑砌体施工需求。而在砌筑砂浆应用中，最重要的就是性能及配合比，砌筑砂浆在建筑工程中具有一定的影响性，砌筑砂浆的性能和配合比都有着决定性的作用，建筑工程上比较注重砌筑砂浆的性能与配合比，这样才能发挥砌筑砂浆的具体作用，满足建筑施工的需求。为避免影响砌筑砂浆在建筑工程中的应用，需要科学化、规范化开展砌筑砂浆性能和配合比设计。可以说，若要充分确保砌筑砂浆的可靠性，则一定要将砌筑砂浆中的性能和配合比设计规划好。

1 砌筑砂浆的性能和特点

砌筑砂浆主要有细骨料、石灰、水泥、石膏、水及外加剂等材料构成，材料的性能对砌筑砂浆的性能存在直接的影响，而砌筑砂浆较为关键的性能为硬化砂浆性能及新拌砌筑砂浆和易性，本文主要对三种砌筑砂浆性能进行分析，总结如下，以说明砌筑砂浆的性能。

1.1 原材料的性能

原材料中的凝胶材料方面需控制好水泥的使用量，为改善砌筑砂浆的和易性可以使用石灰、粉煤灰代替水泥材料。细骨料的性能分析中应该控制好含泥量，细骨料的核心材料为天然砂，保证天然砂中的含泥量，才能确保天然砂符合材料性能指标。砌筑砂浆中需使用无污染的洁净水，排除水对砂浆性能的干扰。外加剂的功能多，其性能分析时要明确外加剂的作用，注意分析外加剂的品类、掺入试验，这样才能发挥外加剂的作用，避免外加剂影响砌筑砂浆的性能。

1.2 新拌砌筑砂浆和易性

对新拌砌筑砂浆和易性进行分析时，其中较为关键的两类性能就是保水性与流动性，砌筑砂浆流动性也就是稠度，可以采用稠度值表示砌筑砂浆的流动性状态，数值越大流动性越好，如果稠度偏小就会发生固结及砂浆分层状况。保水性指砌筑砂浆的保水能力，保水性能好说明砂浆不容易产生水流失的问题，可以用在均匀摊铺工作中，保水性差也就说明砂浆性能差，会有固结能力低、粘结能力低的问题。

1.3 硬化砂浆性能

硬化砂浆的性能分析表现在四个方面，分别是：①抗压强度，水泥用量及水泥标号是影响抗压强度的主要因素，砌筑砂浆中控制好水泥用量，准确选择水泥标号，保证抗压强度合理；②粘结强度，砂浆强度高粘结强度就高，利用砂浆强度控制粘结强度即可；③耐久性，控制好水用量，排除水对耐久性的影响；④变形，砌筑砂浆在使用中要明确承受荷载，避免有超负荷的作用力，还要控制好温度、湿度，以免砌筑砂浆变形。

1.4 砌筑砂浆特点

在工程中，砂浆一般是砌体材料，是一类非结构性材料亦或做次要的结构性材料，通常它的性能好坏不能对建筑物的主体安全性形成太大影响。然而，我们不知道，建筑物砌体的性能不佳或许不能对整个建筑物的安全形成影响，但会影响局部结构安全性与耐久性、房屋舒适性。《砌筑砂浆配合比设计规范（JCJ/T 98—2010）》对砌筑砂浆强度等级进行修订，这代表了砌筑砂浆耐久性与安全性非常关键。砌筑砂浆施工中大部分砌体材料都是薄层铺筑的多孔溪水的砖石材料，砌体的性能会因砖石性能、施工人员水平和气候条件等因素，而产生大幅度波动，且砌筑强度并非又砌筑砂浆强度这个唯一因素所决定，因此，工程消耗量大的砌筑砂浆技术性优劣，会对砌体结构的成本和安全性形成直接影响。

1.5 砌筑砂浆优势

（1）有很好的施工性能及粘结性能，有助于施工和易性的提升，确保砌体与砌体砂浆缝垂直，均匀挂浆，灰缝有饱满的浆液，可增加砂浆和砖的接触面积，确保砌体稳定性。

（2）保水性良好，条件理想下，砂浆有更密实的粘结度，能更好地在干砌块基层表面粘结。且在条件理想下，砂浆能在良好的条件下粘结，在砌块之间形成牢固、耐久、稳定的整体结构。墙体也可使用薄泥浆法砌筑，使墙体有更好的均匀性，墙体应力均匀分布，可使墙体的稳定性与完整性获得最大限度的提升。

（3）特点是干缩率低、塑性收缩，可使墙体尺寸稳定。

（4）胶凝后有刚性、中等强度、韧性力学性。强化墙体抗渗、抗裂、抗应变力，可避免墙体不被水蚀和破坏。

砌筑砂浆主要要求具有理想的和易性，砌体粗糙底部和易性佳的砂浆易均匀摊铺成薄层，并能与底部密切粘结，应用良好和易性砂浆，既方便开展施工操作，且也能够使劳动生产率获得提升，同时也可充分确保工程质量。对于砂浆而言，其和易性主要体现在两方面，即保水性与流动性，砂浆硬化后，具备需要的强度以及对地面的粘结力，而且拥有适宜的变形性。通常而言，吸水率低的灰砂砖需要涂一层保水性低的厚砂浆，而吸水率高的光滑平板砖需要涂一层保水性高的薄砂浆。

2 设计砌筑砂浆配合比

设计砌筑砂浆配合比，可以主要分为三个研究项目，结合砌筑砂浆的配置，研究配合比设计，具体分析如下。

2.1 现场配置砂浆的试配设计

砌筑砂浆现场配置时，配合比设计中需重点考虑下面五个方面的内容：①计算砌筑砂浆试配强度；②用立方米计算砌筑砂浆中水泥量；③用立方米计算砌筑砂浆中石灰膏量；④对工程项目中每立方米所需要的砌筑砂浆使用量进行计算；⑤根据砂浆稠度选择每个立方米中需要的砂浆用水量。砂浆试配强度为配合比设计中最关键的参考依据，根据砂浆试配强公式，规划砂浆试强参数和砂浆试强公式为：

式中：fm，0-砂浆试配强度值，单位MPa，计算的数值需精确到0.1MPa；f2-砂浆的强度等级，其数值也要精确到0.1MPa；k-计算系数，其参考的数值按照砂浆强度标准差选择，比如施工中选择强度等级为优良状态的砌筑砂浆，强度标准差是1.00、1.50、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00 时，k 的取值都是1.15，强度等级是一般砌筑砂浆，强度标准差1.25、1.88、2.50、3.75、5.00、6.25、7.50时，k 值1.20，砌筑砂浆强度等级低时，标准差1.50、2.25、3.00、4.50、6.00、7.50、9.00 时，k 值取1.25，能有效确保计算数值的转确性，为砌筑砂浆配合比设计提供借鉴和参考。

配置设计中，还有一项比较重要，就是砌筑砂浆的强度标准差，这项数值如果有统计资料支持，需要按照对应的计算公式选择，如果没有统计资料的支持，措施砂浆强度的标准差就要按照上述的强度标准差数值选取，保证试验的规范化设计。设计砌筑砂浆配合比时，水泥用量非常重要，一般情况下水泥用量的计算公式为：

式中：水泥用量为每立方米砌筑砂浆中的用量，Qc-每立方米砌筑砂浆含泥量，单位kg，该数值要精确到1kg；fce-实际测量水泥时表现出的强度，单位MPa，数值需精确到0.1MPa；α、β-特征系数，在数值计算中α 为3.03，β 为-15.09。

2.2 预拌砌筑砂浆试配要求

对砌筑砂浆配合比设计的要求主要为避免影响砌筑砂浆性能，确保砌筑砂浆配合的精准性与规范性。①砌筑砂浆配合比设计，若是湿拌砂浆，稠度调节时应对运输、存储中稠度损失加以考虑；②湿拌砂浆的凝结时间决定外加剂的掺量；③砌筑砂浆中干混砂浆种类，配合比设计时要准确设计出拌制用水量的实际范围；④参考《预拌砂浆》中的标准完成砂浆的搅拌、运输以及存储工作，砌筑砂浆的性能必须符合《预拌砂浆》的规定；⑤砌筑砂浆中使用的外加剂要经过试配后再确定具体的掺入量。

2.3 砌筑砂浆配合比调试设计

设计砌筑砂浆配合比时，调试工作目的是为了确保砂浆更符合工程的需求，砌筑砂浆试配中确定出了合适的配合比，在此基础上组织调试工作，为确保砌筑砂浆合理性，严格遵守《建筑砂浆基本性能试验方法标准》调试，调试时要保证砌筑砂浆的稠度与保水率符合标准，如果这两项标准无法达到基础要求时就要重点调整配合材料的用量，通过这样的方式确保砌筑砂浆配合比达到具体标准要求。砌筑砂浆试配过程中至少给出了3 个配合比数值，根据规程得出一个规范的配合比，其余的配合比应该以规范数值为参考上下调整，可以按照增加10%或者减少10%进行调整，这样做能够规范砌筑砂浆中的材料用量，如水量、水泥量、外加剂量等，如配合比设计不合格，应按以下步骤进行修正，如：①按砂浆理论表观密度调整配合比设计中材料的用量；②合理使用配合比校正系数，经过一系列的调试校正之后获取最规范的配合比。

3 结束语

通过上文的详细论述，我们可以看到，砌筑砂浆性能与配合比设计是重要的工作，规划好砌筑砂浆的性能和配合比设计，有利于提高砌筑砂浆的使用水平，满足建筑工程的需求。砌筑砂浆性能与配合比方面应该规范好设计，以此完善砌筑砂浆的具体使用，提高砌筑砂浆的质量，避免其在建筑施工中出现质量问题，最终充分保证建筑整体的施工质量。