干混砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)

李 根

（甘肅第七建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，甘肅 蘭州 730000 ）

0 引言

蘭州市干混砂漿發(fā)展相對滯后，七建集團(tuán)響應(yīng)國家召喚，牽頭編制了《預(yù)拌砂漿生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》DB62/T25-3115-2016 來指導(dǎo)推廣干混砂漿在蘭州地區(qū)的應(yīng)用，但從目前來看蘭州地區(qū)使用干混砂漿的施工單位少之又少?，F(xiàn)如今，大部分砂漿都是在建筑工地混合的，因沒有嚴(yán)格的配合比，質(zhì)量難以控制，施工現(xiàn)場臟亂差，不宜于綠色施工，原材料浪費(fèi)嚴(yán)重等原因引起了人們的重視，要想解決上述問題，只有通過工廠化生產(chǎn)的干混砂漿，而且其在建筑工程質(zhì)量以及社會(huì)環(huán)境保護(hù)方面，干混砂漿能發(fā)揮其不可代替的效果。預(yù)拌砂漿在保證建筑工程質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)文明施工、保護(hù)環(huán)境等方面有重要意義，因此，有必要研究和開發(fā)干混砂漿。

1 干混砂漿試配

干混砂漿是通過試驗(yàn)室設(shè)計(jì)及試配驗(yàn)證得出的施工配合比，在攪拌站內(nèi)經(jīng)過精確計(jì)量將砂、膠凝材料和高性能砂漿添加劑攪拌混合均勻后，采用干混砂漿專用運(yùn)輸車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場打入砂漿儲(chǔ)存罐內(nèi)，使用時(shí)只需現(xiàn)場加入水經(jīng)砂漿儲(chǔ)存罐底部自動(dòng)拌和設(shè)備攪拌均勻即可使用的砂漿。干混砂漿配合比的設(shè)計(jì)目前可參考的標(biāo)準(zhǔn)太少，可參考的論文也較為駁雜，不實(shí)用，與預(yù)拌混凝土相比沒有全面詳細(xì)的規(guī)范要求。因此本論文主要對干混砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行探索。

1.1 配合比設(shè)計(jì)

1.1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)

1）《砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ/T 98-2010

2）《預(yù)拌砂漿》GB/T 25181-2019

3）《預(yù)拌砂漿生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》DB62/T25-3115-2016

1.1.2 原材料的選用

①水泥：水泥采用白銀壽鹿山P?O42.5 級(jí)水泥，主要物理性指標(biāo)如表1所示：

表1 水泥物理性能指標(biāo)

②砂：產(chǎn)自景泰。

③粉煤灰：白銀華電，F(xiàn) 類二級(jí)。

④添加劑：采用北京柏諾BNE-5333 型添加劑。

我們本次配合比設(shè)計(jì)以強(qiáng)度等級(jí)M5 的砌筑砂漿為例。

1）試配強(qiáng)度計(jì)算

fm,0—砂漿的試配強(qiáng)度(MPa)

K—系數(shù)

K=1.25

砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)技術(shù)條件如表2 所示：

表2 砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)條件

①砂漿的試配強(qiáng)度計(jì)算：

fm,0—砂漿的試配強(qiáng)度(MPa)

K—系數(shù)

K=1.25

②砂漿砂漿強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ及K 值如表3 所示：

表3 砂漿強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ 及K 值

③水泥用量的計(jì)算

水泥強(qiáng)度fce值的計(jì)算：

fce—水泥強(qiáng)度等級(jí)值（MPa）

γc—水泥強(qiáng)度等級(jí)的富余系數(shù)，取1.0。

每立方砂漿中的水泥用量：

Qc—每立方米砂漿中的水泥用量（Kg）

fce—水泥的實(shí)測強(qiáng)度（MPa）

α、β—砂漿的特征系數(shù)，

α=3.03，

β=-15.09.

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每噸砂漿水泥用量取120kg，添加劑取0.4kg。

③細(xì)骨料堆積密度1533kg/m3。

④M5 砂漿配比試配及調(diào)整

根據(jù)上述數(shù)據(jù)確定砌筑砂漿理論表觀密度為ρ=2120kg/m3 得基準(zhǔn)配合比：

試配拌制干混砌筑砂漿5kg，各材料用量如表4 所示：

表4 初步配合比

⑤配合比校正系數(shù)

按上述配合比執(zhí)行即可。

⑥理論配合比的確定

確定理論配合比時(shí)分別增加與減少10%的水泥用量進(jìn)行試驗(yàn)，其實(shí)數(shù)據(jù)如表5、表6、表7 所示：

表5 基準(zhǔn)配合比

表6 增加水泥用量

表7 減少水泥用量

1.1.4 配合比選定

砂漿的實(shí)測表觀密度值與理論表觀密度值之差的絕對值不允許超過理論值的2%。根據(jù)表5、表6、表7 配合比的拌合物性能、力學(xué)性能進(jìn)行綜合考慮配合比，表觀密度實(shí)測值與計(jì)算值之差的絕對值計(jì)算如下：

從2.1.4-6 可以看出，計(jì)算容量與實(shí)測容量之差符合要求。即可確定干混砌筑砂漿M5 的理論配合比。

每噸砌筑砂漿M5 各材料用量如表8 所示：

表8 M5 干混砌筑砂漿每噸材料用量

1.3 試配

1.3.1 預(yù)拌干混砌筑砂漿的試配要求

1）干混砂漿在使用前應(yīng)明確拌制時(shí)的加水量范圍，按規(guī)定比例加水?dāng)嚢瑁?/p>

2）干混砂漿生產(chǎn)前應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行配合比的設(shè)計(jì)及試配，經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可生產(chǎn)；

3）干混砂漿的性能指標(biāo)應(yīng)符合合同要求及國家、地方及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，干混砂漿攪拌、運(yùn)輸設(shè)備和儲(chǔ)存，使用等過程應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)。

4）砂漿試配時(shí)應(yīng)滿足施工性能要求的前提下，盡量保證配合比的經(jīng)濟(jì)合理。

1.3.2 試塊的制作與養(yǎng)護(hù)

（1）參照《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO 法）》進(jìn)行砌筑砂漿試塊的制備，用于試驗(yàn)的砂漿試塊尺寸為70.7mm×70.7mm×70.7mm。

（2）每個(gè)配合比成型一組試塊，每組為三塊試塊。試件制作完成后，在試件模具上及時(shí)貼上其對應(yīng)的序號(hào)，之后將試塊置于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱（溫度范圍：（20±1)℃、濕度范圍≥95%）中，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)1 天后拆模。然后按照相應(yīng)的序號(hào)對試件進(jìn)行編號(hào)，繼續(xù)放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)至28 天后進(jìn)行測試。在養(yǎng)護(hù)過程中試塊之間的間隔應(yīng)大于10mm，養(yǎng)護(hù)期間要保證所需溫濕度，防止由于水量不足導(dǎo)致水化不充分，影響強(qiáng)度增長，導(dǎo)致砂漿試塊的性能差異而致使試驗(yàn)失敗。

1.3.3 試塊強(qiáng)度對比分析

按照《預(yù)拌砂漿》要求，控制稠度為：70±5mm。經(jīng)對試配所得拌合物性能進(jìn)行檢測分析，砂漿物理性能指標(biāo)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)要求，制作試件完成后，標(biāo)養(yǎng)28 天后進(jìn)行立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，數(shù)據(jù)見表9 所示：

表9 28 天抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果

2 結(jié)束語

干混砌筑砂漿M5 的施工配合比均經(jīng)過試拌及調(diào)整后確定，最終得到施工配合比，每噸干混砌筑砂漿M5 水泥用量在105kg 時(shí)，強(qiáng)度能富余2MPa左右；相同等級(jí)的砌筑砂漿比傳統(tǒng)自拌砂漿能節(jié)約水泥約100 余公斤，綜合效益對比傳統(tǒng)自拌砂漿有明顯優(yōu)勢。給環(huán)境保護(hù)、施工效率、綜合成本、現(xiàn)場文明施工帶來了很大的便捷，同時(shí)優(yōu)異穩(wěn)定的質(zhì)量為后期施工單降低了返工維修率。