底模類型對(duì)砂漿抗壓強(qiáng)度的影響

賈興文，陳 建

（1重慶建工第二建設(shè)有限公司，重慶400030；2重慶思貝肯節(jié)能技術(shù)開發(fā)有限公司，重慶401147）

底模類型對(duì)砂漿抗壓強(qiáng)度的影響

賈興文1，陳 建2

（1重慶建工第二建設(shè)有限公司，重慶400030；2重慶思貝肯節(jié)能技術(shù)開發(fā)有限公司，重慶401147）

砂漿的抗壓強(qiáng)度不僅取決于砂漿的配合比，而且與砂漿成型時(shí)底模材料的類型及其含水率有關(guān)。砌筑燒結(jié)頁巖磚和陶粒混凝土砌塊時(shí)，砂漿稠度和墻體材料含水率對(duì)砂漿抗壓強(qiáng)度的影響較小，砂漿的抗壓強(qiáng)度比鋼質(zhì)底模時(shí)的抗壓強(qiáng)度高。砌筑加氣混凝土砌塊時(shí)，砂漿稠度和加氣混凝土含水率相互匹配時(shí)能夠獲得更高的抗壓強(qiáng)度；砂漿稠度小于80mm，則會(huì)導(dǎo)致砂漿抗壓強(qiáng)度顯著降低，比采用鋼質(zhì)底模時(shí)的抗壓強(qiáng)度低得多。

底模；含水率；砂漿；抗壓強(qiáng)度；稠度；

《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法》（JGJ/T 70-2009）規(guī)定成型砂漿抗壓強(qiáng)度試件時(shí)底模材質(zhì)為鋼底模或塑料底模，采用鋼底模或者塑料底模時(shí)，相對(duì)于普通燒結(jié)黏土磚做底模時(shí)，砂漿的抗壓強(qiáng)度較低，結(jié)構(gòu)安全度也相應(yīng)提高。《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法》（JGJ70-90）中采用吸水率大于10%、含水率不大于2%的普通粘土磚作為底模成型砂漿抗壓強(qiáng)度試件，普通粘土磚的飽和質(zhì)量吸水率通常為15%～20%，利用氣干狀態(tài)的普通粘土磚作為底模時(shí)，由于粘土磚吸水率較小且吸水速度較慢，粘土磚吸收了砂漿中的一部分水分，相當(dāng)于降低了砂漿的水灰比，因此采用磚底模時(shí)砂漿的抗壓強(qiáng)度比采用不吸水的鋼底模或塑料底模時(shí)高30%～50%。與普通黏土磚相比，蒸壓加氣混凝土砌塊和陶粒混凝土砌塊的吸水率更高，尤其是蒸壓加氣混凝土砌塊的飽和吸水率可以高達(dá)85%，當(dāng)砂漿成型時(shí)的底模為加氣混凝土或者陶粒混凝土?xí)r，由于底模吸水量較大，砂漿失水量過大，使砂漿無法正常水化硬化[1-2]，導(dǎo)致砂漿的抗壓強(qiáng)度比采用鋼質(zhì)底模時(shí)有所降低，如果仍然采用鋼質(zhì)底模成型的砂漿的抗壓強(qiáng)度，將會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全度降低。試驗(yàn)對(duì)比研究了鋼質(zhì)底模和不同含水率的燒結(jié)頁巖磚、蒸壓加氣混凝土、陶粒混凝土分別作為成型底模時(shí)強(qiáng)度等級(jí)為M5的砂漿抗壓強(qiáng)度的變化規(guī)律，希望能夠?yàn)榕渲菩滦蛪w材料用砂漿提供參考。

1 試驗(yàn)原材料和方法

1.1 試驗(yàn)原材料

試驗(yàn)采用的燒結(jié)頁巖磚為MU10級(jí)，干表觀密度1700 kg/ m3；B05級(jí)蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊的干表觀密度為550kg/ m3，強(qiáng)度等級(jí)為A3.5，飽和質(zhì)量吸水率約為85%；水泥陶粒混凝土干表觀密度為1250kg/m3，強(qiáng)度等級(jí)為CL20；水泥為重慶地維P.O.32.5R，水泥各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2007）的要求；乙烯-乙酸乙烯共聚乳膠粉（EVA）和羥甲基纖維素醚（CMC）均為市售；細(xì)砂水洗后烘干，細(xì)度模數(shù)1.8。試驗(yàn)共采用強(qiáng)度等級(jí)為M5的砂漿，砂漿配合比和力學(xué)性能見表1，其中原材料的摻加比例均為質(zhì)量比。

表1 砂漿基本配合比

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)分別采用燒結(jié)頁巖磚、加氣混凝土和陶粒混凝土和鋼質(zhì)材料作為底模，加氣混凝土和陶粒混凝土底模加工成與燒結(jié)頁巖磚尺寸相同。砂漿抗壓強(qiáng)度試件在溫度為（20±2）℃、相對(duì)濕度大于90%的養(yǎng)護(hù)室內(nèi)放置28d，砂漿力學(xué)性能、稠度和分層度測(cè)試參照《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T 70-2009）。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 底模材料含水率對(duì)砂漿抗壓強(qiáng)度的影響

按照表1中的配合比配制砂漿，稠度90～100 mm，分層度10～15mm，測(cè)試底模材料含水率對(duì)砂漿抗壓強(qiáng)度的影響，試驗(yàn)結(jié)果見圖1。

圖1 底模類型和含水率對(duì)砂漿抗壓強(qiáng)度的影響

根據(jù)圖1，當(dāng)砂漿稠度較大且保水性較好時(shí)，隨著燒結(jié)頁巖磚和陶粒混凝土底模含水率的降低，砂漿的抗壓強(qiáng)度均比鋼質(zhì)底模時(shí)有所提高，提高幅度為20%～30%；采用加氣混凝土底模，當(dāng)加氣混凝土含水率約為30%時(shí)，砂漿的抗壓強(qiáng)度達(dá)到最大值，而當(dāng)加氣混凝土含水率約為5%時(shí)，砂漿的抗壓強(qiáng)度與鋼質(zhì)底模時(shí)相比有所降低。因此，當(dāng)砌筑加氣混凝土砌塊時(shí)，如果砌塊表層含水率小于10%，此時(shí)仍然采用鋼質(zhì)底模成型的砂漿的抗壓強(qiáng)度，強(qiáng)度保證率顯著降低[3、4]，可能偏于不安全。

2.2 砂漿稠度對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響

2.1 節(jié)中采用的砂漿稠度為90～100mm，砂漿稠度較大，底模材料吸收一部分水分，相當(dāng)于砂漿的水灰比降低，反而有利于提高砂漿的抗壓強(qiáng)度。但是當(dāng)砂漿稠度變化時(shí)，底模類型及其含水率對(duì)砂漿稠度的影響也可能產(chǎn)生差異。試驗(yàn)研究了砂漿稠度分別為60，80，100，120mm時(shí)，底模類型及其含水率對(duì)砂漿抗壓強(qiáng)度的影響，結(jié)果見圖2。

圖2 底模類型不同時(shí)砂漿稠度對(duì)砂漿抗壓強(qiáng)度的影響

根據(jù)圖2，采用燒結(jié)頁巖磚和陶粒混凝土磚底模，當(dāng)砂漿稠度不小于80mm時(shí)，隨著底模含水率的降低，砂漿的抗壓強(qiáng)度逐漸增大；當(dāng)砂漿稠度為60mm時(shí)，則表現(xiàn)出相反的規(guī)律，隨著底模含水率的降低，砂漿的抗壓強(qiáng)度也逐漸降低。采用加氣混凝土磚底模時(shí)，砂漿稠度為120mm時(shí)，隨著底模含水率的降低，砂漿抗壓強(qiáng)度逐漸增大；砂漿稠度為60mm時(shí)，隨著底模含水率的降低，砂漿的抗壓強(qiáng)度逐漸降低；砂漿稠度為80mm和100mm時(shí)，底模含水率為15%～30%時(shí)，砂漿抗壓強(qiáng)度相對(duì)較高，說明砂漿的稠度和加氣混凝土的含水率相互匹配時(shí)能夠獲得更高的抗壓強(qiáng)度。根據(jù)圖2可知，當(dāng)砂漿稠度較大時(shí)，采用燒結(jié)頁巖磚、加氣混凝土磚和陶粒混凝土磚做底模時(shí)，砂漿的抗壓強(qiáng)度都大于采用鋼質(zhì)底模時(shí)；但是當(dāng)砂漿稠度較小或砂漿保水性較差時(shí)，采用燒結(jié)頁巖磚、加氣混凝土磚和陶粒混凝土磚做底模時(shí)，砂漿的抗壓強(qiáng)度會(huì)低于采用鋼質(zhì)底模時(shí)的砂漿抗壓強(qiáng)度，尤其是采用加氣混凝土底模時(shí)。

2.3 底模尺寸對(duì)砂漿抗壓強(qiáng)度的影響

上述試驗(yàn)采用的底模的尺寸都近似標(biāo)準(zhǔn)磚尺寸，但實(shí)際的墻體材料，尤其是砌塊的尺寸，都顯著大于標(biāo)準(zhǔn)磚，因此當(dāng)砌塊作為底模時(shí)，由于砌塊尺寸大，吸水量比小尺寸的磚試件大得多，因此，砌筑砌塊時(shí)，砂漿的抗壓強(qiáng)度可能會(huì)因?yàn)槠鰤K過量吸水而顯著降低。試驗(yàn)采用加氣混凝土砌塊和陶粒混凝土砌塊作為底模，研究了底模尺寸對(duì)強(qiáng)度等級(jí)M5的砂漿抗壓強(qiáng)度的影響，砂漿稠度為90～100mm，結(jié)果見圖3。

圖3 底模尺寸對(duì)砂漿抗壓強(qiáng)度的影響

根據(jù)圖3，當(dāng)采用陶粒混凝土砌塊作為底模時(shí)，雖然砂漿的抗壓強(qiáng)度比采用陶粒混凝土磚作為底模時(shí)顯著降低，但基本滿足砂漿強(qiáng)度要求。而采用加氣混凝土砌塊作為底模時(shí)，由于加氣混凝土砌塊吸水量大，砂漿的抗壓強(qiáng)度不僅比采用加氣混凝土磚作為底模時(shí)顯著降低，而且當(dāng)加氣混凝土砌塊含水率小于15%時(shí)，砂漿的抗壓強(qiáng)度已經(jīng)不滿足要求。因此，當(dāng)砌筑加氣混凝土砌塊時(shí)，如果砂漿稠度較低，則會(huì)導(dǎo)致砂漿抗壓強(qiáng)度顯著降低，比采用鋼質(zhì)底模時(shí)的抗壓強(qiáng)度低得多，而在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)如果仍然采用鋼質(zhì)底模的砂漿抗壓強(qiáng)度，則嚴(yán)重偏于不安全，此時(shí)應(yīng)考慮砂漿抗壓強(qiáng)度折減，折減系數(shù)取0.7～0.8。

3 結(jié)論

（1）燒結(jié)頁巖磚吸水率低且吸水速度較慢，燒結(jié)頁巖磚作為底模時(shí)，砂漿的抗壓強(qiáng)度比鋼質(zhì)底模時(shí)的抗壓強(qiáng)度高，采用鋼質(zhì)底模砂漿試件的抗壓強(qiáng)度值是偏于安全的。

（2）陶粒混凝土砌塊吸水率較低但吸水量較大，陶粒混凝土砌塊作為底模時(shí)，如果砂漿稠度小于80mm且砌塊含水率較低，則砂漿的抗壓強(qiáng)度比鋼質(zhì)底模時(shí)的抗壓強(qiáng)度稍低，但降低幅度較小。

（3）加氣混凝土砌塊吸水率高且吸水速度快，加氣混凝土砌塊作為底模時(shí)，如果砂漿稠度小于80mm，則會(huì)導(dǎo)致砂漿的抗壓強(qiáng)度顯著降低，比采用鋼質(zhì)底模時(shí)的抗壓強(qiáng)度低得多，而在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)如果仍然采用鋼質(zhì)底模的砂漿抗壓強(qiáng)度，則嚴(yán)重偏于不安全，此時(shí)應(yīng)考慮砂漿抗壓強(qiáng)度折減，折減系數(shù)取0.7～0.8。

（4）砌筑燒結(jié)頁巖磚和陶粒混凝土砌塊時(shí)，砂漿稠度和墻體材料含水率對(duì)砂漿抗壓強(qiáng)度的影響較小；而砌筑加氣混凝土砌塊時(shí)，砂漿稠度和墻體材料含水率對(duì)砂漿抗壓強(qiáng)度具有顯著影響，砂漿稠度和加氣混凝土含水率相互匹配時(shí)能夠獲得更高的抗壓強(qiáng)度。

[1]管學(xué)茂，羅樹瓊，楊雷，等.聚合物干粉對(duì)加氣混凝土用抹灰砂漿性能的影響[J].建筑材料學(xué)報(bào)，2007，10（3）:302-306.

[2]閆迪.加氣混凝土砌塊專用配套砂漿的研究[D].長春：吉林建筑工程學(xué)院，2010.

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責(zé)任編輯：孫 蘇

Impact of bottom mold type on compressive strength of mortar

The compressive strength of mortar is not only decided by mixture ratio，but also linked with the type and moisture content of bottom mold materials.The consistency of mortar and moisture content of wall materials have little impact on the compressive strength of mortar，and the compressive strength of mortar is higher than the one formed by the steel bottom mold when the mortar is used to lay the sintered shale brick and ceramic concrete block.The consistency of mortar and moisture content of aerated concrete block matched with each other will promote the compressive strength of mortar.When the consistency of mortar is less than 80 mm,the compressive strength of mortar decreases significantly,even much lower than that formed by the steel bottom mold.

bottom mold;water content;mortar;compressive strength;consistency

TU522.3

A

1671-9107（2014）02-0053-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2014.02.053

2013-10-13

賈興文（1976-），男，寧夏銀川人，博士，工程師，主要從事建設(shè)工程管理和新型建筑材料開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)研究。