普通干混砂浆关键技术及性能评价

济南鑫莱娜化工有限公司    李昕

    普通干混砂浆的叫法，并不科学，仅是相对于特种砂浆而言的。前几年内部培训时，我把普通干混砂浆称为“结构性砂浆”或者“基础性砂浆”，把特种砂浆称为“功能性砂浆”。

    普通干混砂浆并不“普通”，想把普通干混砂浆做好，也不是很容易的事。普通干混砂浆的关键技术，在很多新建砂浆厂及没有经过系统培训、实践经验不足的技术人员中，还没有被掌握。如何评价普通干混砂浆的施工性能和指标性能（标准中明确规定的性能），还没有一个统一的评价体系。

    为了服务我们的合作伙伴，我们将与大家分享普通干混砂浆的配方设计、原材料进厂检测、砂浆生产过程质量控制、砂浆出厂检验、砂浆应用的关键技术以及拌合物施工性能、指标性能的评价方法及评价参考标准。   

一、材料选择与进厂检验

1、水泥

   主要指标：凝结时间、安定性、3d\28d强度、需水量

   注意水泥质量指标的稳定性

2、粉煤灰

   正确评定粉煤灰在普通砂浆中的作用；普通砂浆中粉煤灰的最 终掺量应综合考虑施工性能、硬化体性能及成本

   主要性能指标：细度、需水量比、烧失量、三氧化硫及游离氧化钙含量

3、砂

   细度模数：合适的细度模数

   关键指标：石粉含量、细度模数、堆积密度、最 大粒径、级配

   最 佳级配曲线的应用：

4、外加剂

   常用外加剂：纤维素醚、木质纤维、防冻剂等（其它还有减水剂、早强剂、触变润滑剂、复合外加剂等）

   注：复合外加剂侧重于砂浆的施工性能，近年来也在一些普通砂浆生产厂（特别是技术力量相对薄弱或者技术人员较少的厂家）得到应用。

   相对来说，为了保证施工性能，复合外加剂的保水性一般不高（通常88-92%之间）。其中复合成分的调整取决于外加剂生产厂家，使用方往往被动接受和使用。

   外加剂选用、不同厂家纤维素醚的对比选择：选择可以使砂浆达到设计性能的性价比高者。以同等成本配置的砂浆性能为依据，综合考虑拌合物施工性能和硬化体性能，选用性价比高的产品；并在使用过程中注意材料质量的稳定性。 

   外加剂进场检测判定原则：合理设定同等条件下外加剂快检指标和配置砂浆性能指标的偏差范围；材料进厂后，检测上下批次材料的快检指标和配置砂浆的性能，在设定范围内，视为合格。

二、配方设计与砂浆性能设定

   普通预拌砂浆的配合比设计步骤：先满足施工性能，后考虑达到指标性能（指标性能较易达到，施工性能需优先考虑）。

   特种砂浆配合比设计步骤：先满足指标性能要求，然后适当考虑施工性能（指标性能达到，一般都能满足施工性能）

   胶凝材料用量：计算用量应考虑水泥的实际强度值（济南市砂浆监管部门要求必须参照《砌筑砂浆配合比设计规程》进行砂浆配合比的设计；个人认为一般采用经验值即可）；最 终确定要兼顾综合性能。

   细集料含量控制：关系砂浆的施工性能和硬化体的质量（空鼓、开裂等）（详解）。

   保水性与外加剂用量：标准中规定的88%只是最 低要求；不同地区、不同的环境条件，保水性应有所侧重；山东地区，除冬季施工外，保水率最 好不低于93%（夏季94%以上并根据施工现场及施工人员的技术水平及时调整）

   实验配比与生产配比：考虑计量误差与砂级配的不稳定，确定生产配比时，应通过试验配比的调整模拟生产实际，经试验验证后确定生产配比。  

三、砂浆拌合物性能评价

   砂浆拌合物施工性能评价“六字方针”（施工性能只能凭经验判定，目前尚无量化标准）

   看：砂浆状态、包裹性 

   抓：评价砂浆拌合物的包裹性、悬浮稳定性 

   挑：评价砂浆拌合物的内聚能力和抗垂挂能力

   甩：评价砂浆拌合物对基层墙体的湿粘性

   溜：评价砂浆拌合物施工手感之粘刀性

   抹：评价砂浆拌合物的湿粘性、抗滑坠能力、施工手感之粘滞性  

   砂浆拌合物指标性能评价（量化的砂浆拌合物性能评价）

   标准稠度加水量：同等条件下，加水量低，有利于提高硬化体的强度、减少硬化体的收缩率、降低开裂几率、提高整体工程的施工效率

   砂浆保水率：砂浆保水率的大小，反映出对基础材料、基层墙体、环境条件的适应性。砌筑、地面砂浆保水率≥90%；抹灰砂浆≥93%

   拌合物表观密度：拌合物的表观密度（有时也称为湿密度、湿容重），与施工性、强度没有非常直接的线性关系。一般情况下，同一配比、不同外加剂配置的砂浆拌合物，其容重可能会有区别，容重低，施工性相对好，但影响硬化体强度。经验数据表明：拌合物表观密度在一定范围内，砂浆具有较好的综合性能，施工性好，对强度影响小。一般情况下，抹灰砂浆拌合物（工地实际测量）表观密度在1900±50kg/m³之间，综合性能的平衡较好。

  （特别提醒：实验室搅拌的砂浆拌合物湿密度与工地实际可能存在较大的差别。实验室搅拌方式不同，拌合物的湿密度也不同，从实践对比看：胶砂搅拌机和卧式砂浆混合机同等条件-加水1分钟继续搅拌1分钟，拌合物湿密度接近；行星搅拌机同等条件下，拌合物湿密度稍高与胶砂搅拌机搅拌的砂浆拌合物；手工拌合，拌合物湿密度最 高。）

   稠度损失率、凝结时间与可操作时间：2小时稠度损失率应≤20%；实验室条件下，凝结时间5-9小时，可行。   

四、砂浆硬化体性能评价

   抗压强度：并非越高越好，在设计强度的110-150%之间为最 佳

   拉伸粘结强度：并不是抹灰砂浆才要考虑，砌筑和地面都应考虑

   体积收缩率：涉及建筑物的安全和耐久性

五、砂浆生产过程质量控制

1、材料使用的准确性

2、计量的准确性

3、砂的二次级配与砂的级配稳定性

4、混合均匀性

5、生产输送过程的防离散、防离析

六、砂浆出厂检验

1、快检项目设定及取样频次

2、出厂检验与补强报告

七、施工环境条件及砂浆应用注意事项

JGJT 223-2010《预拌砂浆应用技术规程》规定：预拌砂浆施工时，施工环境温度宜为5°C~35°C。当温度低于5°C或高于35°C施工时，应采取保证规程质量的措施。五级风及以上、雨雪天的露天环境条件下，不应进行预拌砂浆施工。

常用施工规程、规范

GB 5003- 2001建筑工程《砌体结构设计规范》

JGJ T 104-2011《建筑工程冬期施工规程》

GB 50203-2011《砌体结构工程施工质量验收规范》   

   温度：常规施工温度范围5-35°C； 夏季高温天气施工，注意砂浆的遮阴存放，注意施工后的洒水养护；冬季施工，应按照相关标准和规程采取相应措施，并使用防冻型砂浆。   

   湿度：一般情况下，相对湿度低于30%，施工后应进行洒水养护。  

   风速：主要考虑到风速对砂浆快速失水的影响，易引起砂浆失水开裂及水泥水化不充分造成的掉粉、起砂等。一般情况下，建议砂浆保水率不应低于94%，风速较大时，门窗洞口穿堂风处，建议施工后及时洒水养护。

   山东大多数地区，每年都会有相对湿度低于30%的时间段，在这种湿度条件下，普通砂浆保水率≥94%（实验室条件），相对安全。

   春、秋两季，温度一般不超过30°C，但相对湿度个别时段会≤30%；夏季温度相对较高、湿度相对较大，砂浆保水率会随温度的升高而降低。根据济南使用预拌砂浆以来的数据分析，普遍认为：普通砂浆保水率≥94%（实验室条件），相对安全。

   砂浆施工注意事项（详见普通砂浆使用说明、预拌砂浆冬期施工注意事项等）。