干混砌筑砂漿配合比設(shè)計

李 根

（甘肅第七建設(shè)集團股份有限公司，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。現(xiàn)如今，大部分砂漿都是在建筑工地混合的，因沒有嚴格的配合比，質(zhì)量難以控制，施工現(xiàn)場臟亂差，不宜于綠色施工，原材料浪費嚴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)量以及社會環(huán)境保護方面，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、實現(xiàn)文明施工、保護環(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室設(shè)計及試配驗證得出的施工配合比，在攪拌站內(nèi)經(jīng)過精確計量將砂、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輸車運輸至施工現(xiàn)場打入砂漿儲存罐內(nèi)，使用時只需現(xiàn)場加入水經(jīng)砂漿儲存罐底部自動拌和設(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，不實用，與預(yù)拌混凝土相比沒有全面詳細的規(guī)范要求。因此本論文主要對干混砌筑砂漿配合比設(shè)計進行探索。

1.1 配合比設(shè)計

1.1.1 設(shè)計依據(jù)

1）《砌筑砂漿配合比設(shè)計規(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。

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)計以強度等級M5 的砌筑砂漿為例。

1）試配強度計算

fm,0—砂漿的試配強度(MPa)

K—系數(shù)

K=1.25

砌筑砂漿配合比設(shè)計技術(shù)條件如表2 所示：

表2 砌筑砂漿配合比設(shè)計條件

①砂漿的試配強度計算：

fm,0—砂漿的試配強度(MPa)

K—系數(shù)

K=1.25

②砂漿砂漿強度標(biāo)準(zhǔn)差σ及K 值如表3 所示：

表3 砂漿強度標(biāo)準(zhǔn)差σ 及K 值

③水泥用量的計算

水泥強度fce值的計算：

fce—水泥強度等級值（MPa）

γc—水泥強度等級的富余系數(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—水泥的實測強度（MPa）

α、β—砂漿的特征系數(shù)，

α=3.03，

β=-15.09.

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

③細骨料堆積密度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

確定理論配合比時分別增加與減少10%的水泥用量進行試驗，其實數(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)性能進行綜合考慮配合比，表觀密度實測值與計算值之差的絕對值計算如下：

從2.1.4-6 可以看出，計算容量與實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)在實驗室進行配合比的設(shè)計及試配，經(jīng)檢驗合格后方可生產(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、運輸設(shè)備和儲存，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)濟合理。

1.3.2 試塊的制作與養(yǎng)護

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

（2）每個配合比成型一組試塊，每組為三塊試塊。試件制作完成后，在試件模具上及時貼上其對應(yīng)的序號，之后將試塊置于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護箱（溫度范圍：（20±1)℃、濕度范圍≥95%）中，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護1 天后拆模。然后按照相應(yīng)的序號對試件進行編號，繼續(xù)放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護箱中養(yǎng)護至28 天后進行測試。在養(yǎng)護過程中試塊之間的間隔應(yīng)大于10mm，養(yǎng)護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，影響強度增長，導(dǎo)致砂漿試塊的性能差異而致使試驗失敗。

1.3.3 試塊強度對比分析

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 天后進行立方體抗壓強度試驗，數(shù)據(jù)見表9 所示：

表9 28 天抗壓強度試驗結(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，強度能富余2MPa左右；相同等級的砌筑砂漿比傳統(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、施工效率、綜合成本、現(xiàn)場文明施工帶來了很大的便捷，同時優(yōu)異穩(wěn)定的質(zhì)量為后期施工單降低了返工維修率。