1、引言引言今年今年5月至月至6月，本文作者有幸走访了本地区的月，本文作者有幸走访了本地区的十二家干混砂浆生产企业，并对预拌干混砌筑砂浆的配合比进行了调研。发现这十二家企业的浆的配合比进行了调研。发现这十二家企业的实验室主任多数不知道如何进行配合比设计，所用，所用的配合比都是参考兄弟单位的。有的配合比中水泥用量很少，估计强度达不到配制强度要求，只能达到设计强度；有的能达到配制强度，但未考虑到干混砂浆在下料和运输过程中出现的离析现象；有的不仅能大于配制强度，而且还考虑了离析现象。析现象。表表1为这十二家干混砂浆生产企业为这十二家干混砂浆生产企业M5砌筑砂浆的砌筑砂浆的部分配合比。同为M5砌筑砂浆的配
2、合比，水泥用量相差很大。与部分企业技术人员交谈后得到：有的为追求利益，只要求达到设计强度；有的增加了粉煤灰用量，而降低了水泥用量；通常有的只要求达到设计强度；只要求达到配制强度还是不够的，还要考虑离析引起的质量下降问题。因为在企业实验室，拌制的砂浆是严格按比例来称量的（或者直接从干混搅拌机下料口取样的（离析较弱），未考虑到实际应用时的离析现象，因此每吨砂浆宜增加1020kg左右水泥，这将解决许多由离析而引起的质量问题。这将解决许多由离析而引起的质量问题。表1 干混砂浆生产企业M5砌筑砂浆的部分配合比强度等级企业每吨干混砌筑砂浆中的原材料用量（kg/t）胶材总量kg/t实测抗压强度MPa42.5
3、级水泥粉煤灰+保水增稠材料细骨料M5 A70130800 200 4.8水泥用量太少，强度达不到设计要求。M5 B75125800 200 5.1水泥用量太少，强度达到设计要求。M5 C85115800 200 5.9强度还未达到配制要求。M5 D94115791 209 7.8强度达到配制要求。M5 E100100790 210 8.5已考虑到离析问题。M5 F110130750 250 10.6已充分考虑到离析问题。M5 G125130745 255 11.8已充分考虑到离析问题。干混砂浆主要是由颗粒状材料（细骨料）和粉状材料（水泥、粉煤灰和保水增稠材料等）在专用搅拌机中混合而成。是一种既
4、不掺加石灰膏又不掺加引气剂的新型砂浆。目前可参考的配合比设计规程只有砌筑砂浆配合比设计规程JGJ/T 98-20101。可参考的论文2也不多，而且有局限性，均不交代初步配合比是如何得来的。因此，在上述情况的基础上，本文将进行预拌干混砌筑砂浆配合比的设计与讨论。1原材料和设计依据1.1原材料胶凝材料，采用42.5级通用水泥（普通水泥或复合水泥）、粉煤灰（FII级）和保水增稠材料（或稠化粉）等。细骨料，采用天然河砂（可用约25%的机制砂或碎屑替代部分天然砂）、混合砂和机制砂。外加剂，采用减水剂、缓凝剂和早强剂等粉剂。或将它们复合在保水增稠材料中，随保水增稠材料一起加入。1.2设计依据设计依据为国家
5、行业标准砌筑砂浆配合比设计规程JGJ/T 98-2010。2干混砌筑砂浆配合比的初步设计2.1采用现场配制水泥混合砂浆的试配方法设计采用现场配制水泥混合砂浆试配法设计砂浆配合比的要点是：以粉煤灰和保水增稠材料等取代掺合料石灰膏，并保持砂浆具有良好的和易性。粉煤灰在水泥中的水化速度较慢，一般在28 d龄期以内几乎还没有反应3，只能当改善和易性的掺合料使用。在水分充足的条件下，在28 d龄期以后，粉煤灰会大量地水化，并使砂浆后期强度进一步提高。但砂浆抗压强度以28 d龄期为准。以配制M10为例，步骤如下：砌筑砂浆的试配强度fm,o：fm,o= k f2=1.210.0=12.0 MPa其中系数k=
6、1.151.25（未考虑到预拌干混砂浆的离析问题）。每方砌筑砂浆中的水泥用量QCQC=1000(fm,0)/(fce)=1000(12.0+15.09)/(3.0342.51.08)=195 kg/m3每方砌筑砂浆中水泥每方砌筑砂浆中水泥+粉煤灰+保水增稠材料的总量QA（当每方砂浆中水泥+粉煤灰（QF）+保水增稠材料（QP）总量不小于350kg时，基本上可满足砂浆的和易性要求）QA= QC+QF+QP350 kg/m3每方砂浆中的掺合料（粉煤灰+保水增稠材料）用量QF+QP=QAQC=350195=155 kg/m3每方砂浆中的细骨料砂用量QS（细骨料砂的空隙率一般为45%左右，砂浆中的水、水
7、泥和掺合料等是用来填充细骨料空隙的。每方砂桨中的细骨料砂用量，以干燥状态（含水率小于0.5）砂的堆积密度值作为计算值。）QS=0 =13501650=1400 kg/m3每方砂浆中的用水量（对于用于砌筑吸水底面的砂浆，砂浆中用水量多少，对其强度影响不大，只要满足施工所需稠度即可。每方砂浆中的用水量，根据砂浆稠度等要求可选用250330 kg/m3。）QW= 250330=300 kg/m3再对M5M30的砂浆均进行上述计算，并汇总成表2。（湿拌）砂浆的表观密度一般为19502200 kg/m3，本文取2050 kg/m3。扣除拌合水后，可产生每方湿拌砂浆的干原材料用量，并可换算成每吨干混砂浆中
8、的干原材料用量。详见表3。表表2 采用采用“现场配制水泥混合砂浆的试配法现场配制水泥混合砂浆的试配法”设设计得到的砌筑砂浆配合比强度等级配制强度MPa每立方米砂浆中的原材料用量（kg/m3）胶材总量kg/m3水泥粉煤灰+保水增稠材料细骨料用水量外加剂M561521981400 3000350M7.591731771400 3000350M10121951551400 3000350M15182381121400 3000350M2024281691400 3000350M2530324261400 3000350M303636701400 3000367堆积密度值250330要求350表表3
9、由表由表2换算得到的干混砌筑砂浆的配合比换算得到的干混砌筑砂浆的配合比强度等级配制强度(MPa)每吨干混砌筑砂浆中的原材料用量（kg/t） 胶材总量kg/t水泥粉煤灰+保水增稠材料细骨料 外加剂M56871138000200M7.59991018000200M1012111898000200M1518136648000200M2024161398000200M2530185158000200M3036210080002102.2采用现场水泥砂浆的试配方法设计采用现场水泥砂浆的试配方法设计表4为砌筑砂浆配合比设计规程JGJ/T 98-2010中提供的水泥砂浆配合比。该配合比的特点是，水泥砂浆，水
10、泥用量200kg/m3，特别适用于基础、底层和有防水要求的砌体。因此，干混砌筑砂浆应具有上述水泥砂浆的特点，既适用于混合砂浆又适用于水泥砂浆，具有广泛的适用性。表表4 水泥砂浆的配合比（规程水泥砂浆的配合比（规程JGJ/T 98-2010提供）提供）强度等级每立方米水泥砂浆的原材料用量(kg/m3)备注：M15及M15以下强度等级水泥砂浆，水泥强度等级为32.5级；M15以上强度等级水泥砂浆，水泥强度等级为42.5级。当采用细砂或粗砂时，用水量分别取上限或下限。稠度小于70mm时，用水量可小于下限；施工现场气候炎热或干燥季节，可酌量增加水量；试配强度的确定与水泥混合砂浆相同。水泥砂用水量M52
11、00230砂的堆积密度值(约13501550kg/m3)270330M7.5 230260M10 260290M15 290330M20 340400M25 360410M30 430480在表在表4的基础上，本文的水泥均选用42.5级级通用水泥，M5M15砂浆的拟用水泥用量选表中（接近）下限值，M20M30砂浆的拟用水泥用量选（接近）平均值。粉煤灰和保水增稠材料的取代水泥率为20%，粉煤灰等的超量系数为1.5。并保持每方砂浆中水泥+粉粉煤灰+保水增稠材料总量不小350kg/m3，不足时用粉煤灰来补充。由此设计得到的砌筑砂浆配合比列于表5。扣除拌合水后，可产生每方湿拌砂浆的干原材料用量，并可换
12、算成每吨干混砂浆中的干原材料用量。详见表6。表5 在表4的基础上设计得到的砌筑砂浆的配合比强度等级拟用水泥用量kg/m3每立方米砂浆的原材料用量（kg/m3）胶材总量kg/m3水泥粉煤灰外加剂砂用水量粉煤灰1粉煤灰2M52001606013001400 300350M7.5230184699701400 300350M10260208786401400 300350M15300240902001400 300350M20350280105001400 300385M25400320120001400 300440M30455364136001400 30050042.5级通用水泥80%的拟用水
13、泥量。20%的拟用水泥量。其中包括需要掺加的保水增稠材料。要求胶材总量350kg/m3270330表表6 由表由表5换算得到的干混砌筑砂浆的配合比换算得到的干混砌筑砂浆的配合比强度等级拟用水泥用量（kg/t）每立方米水泥砂浆的原材料用量（kg/t） 胶材总量（kg/t）水泥粉煤灰+保水增稠材料外加剂砂M5114911090800200M7.5131105950800200M10149119810800200M15171137630800200M20200160600780220M25229183690748252M302602087807142863预拌干混砌筑砂浆配合比的试配、调整与确定3.
14、1预拌干混砌筑砂浆的试配要求预拌干混砌筑砂浆应满足下列规定：干混砂浆应明确拌制时的加水量范围；砂浆生产前应进行试配、调整与确定；砂浆的性能以及搅拌、运输和储存等应符合现行行业标准预拌砂浆JG/T 230的规定。预拌干混砌筑砂浆的试配应满足下列规定：预拌砂浆生产前应进行试配，试配强度应取1.151.25的砂浆强度等级值，试配时稠度取70mm80mm；可掺入保水增稠材料和外加剂等，掺量应经试配后确定。在按计算或查表所得配合比进行试拌时，当稠在按计算或查表所得配合比进行试拌时，当稠度和保水率不能满足要求时，应调整材料用量，度和保水率不能满足要求时，应调整材料用量，直到符合要求为止，然后确定为试配时的
15、砂浆基直到符合要求为止，然后确定为试配时的砂浆基准配合比。试配时至少应采用三个不同的配合比，其中一试配时至少应采用三个不同的配合比，其中一个配合比应为基准配合比，其余两个配合比的水个配合比应为基准配合比，其余两个配合比的水泥用量应按基准配合比分别增加及减少泥用量应按基准配合比分别增加及减少10%。砂浆试配时和易性应满足施工要求，并分别测砂浆试配时和易性应满足施工要求，并分别测定不同配合比砂浆的表观密度及强度；并应选定定不同配合比砂浆的表观密度及强度；并应选定符合试配强度及和易性要求、水泥用量最低的配符合试配强度及和易性要求、水泥用量最低的配合比作为砂浆的试配配合比。当砂浆的实测表观密度值与理论
16、表观密度值之差的绝对值不超过理论值的2%时，可将得到的试配配合比确定为砂浆设计配合比；当超过2%时，应将试配配合比中每项材料用量均乘以校正系数后，确定为砂浆设计配合比。3.2砌筑砂浆配合比试配确定对于M5M30的砌筑砂浆，由上述采用“现场配制水泥混合砂浆的试配方法”设计的初步配合比与采用“现场水泥砂浆的试配方法”设计的初步配合比进行比较，得到在水泥用量方面两者几乎是相等的；在掺合料的用量方面，在M15及以下两者几乎是相等的，但在M15以上两者的差别逐渐增大。因此，本文取采用“现场水泥砂浆的试配方法”设计的配合比为预拌干混砂浆的初步配合比（详见表6或表5）。以干混砌筑砂浆以干混砌筑砂浆M10为例
17、，进行配合比的为例，进行配合比的试配、调整与确定。由表6中得到一个M10的的初步配合比，按和易性要求分别对这个配合比进行称量、试拌、性能测定和调整从而得到基准配合比。再在基准配合比的基础上，分别减少10%和增加10%水泥用量，得到另二个M10的配合比，按和易性要求分别对这二个配合比进行称量、试拌、性能测定和调整。再由这三个配合比的28d抗压强度，按强度等要求得到砂浆的试配配合比，并再调整为设计配合比。详见表7。表7 干混砌筑砂浆M10配合比的试配、调整与确定配合比强度等级每吨水泥砂浆的原材料用量（kg/t）拌合水kg/t稠度mm保水率%表观密度kg/m3抗压强度MPa说明水泥粉煤灰保水增稠材料
18、外加剂砂7d28dM10 119 71100800 17178912030 7.3 12.4基准配合比M10 107 71100812 16876892030 5.19.0减10%水泥M10 131 71100788 17175922040 9.0 16.3增10%水泥M10 119 71100800试配配合比M10 119 71100800设计配合比注：由表5中得到一个M10的初步配合比，再按和易性要求进行称量、试拌、性能测定和调整得到的基准配合比。分别为减少10%和增加10%水泥用量得到另二个M10的初步配合比，再按和易性要求进行称量、试拌、性能测定和调整。在上述这三个（基准）配合比的基础
19、上，再按28d抗压强度等要求得到砂浆的试配配合比。设计配合比。再对干混砌筑砂浆再对干混砌筑砂浆M5M30的初步配合比（见表6）均经过试拌、调整与确定，得到砂浆的基准配合比，最终得到试配配合比和设计配合比，详见表计配合比，详见表8。表表8 干混砌筑砂浆的设计配合比及其性能干混砌筑砂浆的设计配合比及其性能强度等级每吨干混砂浆的原材料用量（kg/t）拌合水kg/t稠度mm保率%表密度kg/m3抗压强度（MPa）水泥粉煤灰保水增稠材料外加剂砂7d28dM59197120800 171749020103.86.6M7.5 10584110800 171769120204.99.2M10 11971100
20、800 171789120307.312.4M15 1375490800 17178922060 10.9 18.9M20 1605280780 17177932080 15.2 23.8M25 1836270748 17176932090 20.3 29.8M30 2087260714 17174942100 24.0 34.64在离析条件下干混砌筑砂浆配合比的再确定干混砌筑砂浆由于其颗粒状材料和粉状材料各自的属性不同，在储存、运输、下料和使用过程中都有可能发生粉体和颗粒物的多次分离，造成干混砂浆的“离析”现象。分离现象主要有出混合搅拌机时离析，出成品储料库时离析，在运输车中由于震动而引起的
21、离析，由运输罐经压缩空气打入工地储库时引起的离析，出工地储料库时的离析。对于在试验室精心设计得到的配合比，在对于在试验室精心设计得到的配合比，在实际使用时已发生了很大的变化。如不采取有效的措施，将会造成许多质量问题（工地施工困难、砂浆和易性和强度等达不到要求）。因此，在离析条件下，上述干混砌筑砂浆的设计配合比还应进行再次调整。方法为根据离析的程度，胶凝材料用量乘离析影响系数?=1.051.25，其超量部分在细骨料总量中扣除。例如，表9为在离析条件下干混砌筑砂浆的设计配合比，即在上述设计配合比（见表8）的基础上胶凝材料用量乘富余系数1.101.15，其超量部分在砂中扣除。表9 在离析条件下干混砌
22、筑砂浆的设计配合比强度等级每立方米水泥砂浆的原材料用量（kg/t）离析影响系数?水泥粉煤灰+保水增稠材料外加剂砂M510512507701.15M7.512110907701.15M101379307701.15M151516907801.10M201766607581.10M252017607231.10M302298606851.10表10 杭州某干混砂浆厂的干混砌筑砂浆的生产用配合比强度等级每立方米水泥砂浆的原材料用量（kg/t）42.5级复合水泥粉煤灰稠化粉中砂碎屑M512511713525220M7.513510713525220M1014510213520220M151659213
23、510220表10为杭州某干混砂浆厂的干混砌筑砂浆的生产用配合比，配合比中水泥用量相当充足，说明已充分考虑到干混砂浆的离析现象。表11 嘉兴某干混砂浆厂的干混砌筑砂浆的生产用配合比强度等级每立方米水泥砂浆的原材料用量（kg/t）42.5级普通水泥粉煤灰稠化粉中砂碎屑M5949025255536M7.51069525245529M101229325235525M151508522235508表11为嘉兴某干混砂浆厂的干混砌筑砂浆的生产用配合比，其配合比是按在实验室里其抗压强度能达到配制强度而配的，说明还未考虑到干混砂浆的离析现象。5 结束语本文参考了砌筑砂浆配合比设计规程JGJ/T 98-201
24、0对预拌干混砌筑砂浆的配合比进行了初步配合比、基准配合比设计、试配配合比设计和设计配合比设计，还在离析条件下对干混砌筑砂浆配合比进行了再确定。在本文配合比设计中，视乎还未涉及到外在本文配合比设计中，视乎还未涉及到外加剂（如减水剂等），但在外购或自制的保加剂（如减水剂等），但在外购或自制的保水增稠材料（如稠化粉）中一般已含有或特水增稠材料（如稠化粉）中一般已含有或特意掺入了外加剂。意掺入了外加剂。掺入早强剂能提高砂浆的能提高砂浆的早期强度，而不会增加28d强度。掺入减水剂，可减少用水量，视乎还可以掺入减水剂，可减少用水量，视乎还可以提高强度？的确，能提高实验室试块的强度；的确，能提高实验室试块的
25、强度；但一般情况下不能提高用于吸水底面（烧结但一般情况下不能提高用于吸水底面（烧结砖和水泥砖等）的实体砂浆强度，砖和水泥砖等）的实体砂浆强度，因为其抗因为其抗压强度主要与胶凝材料用量有关而与水胶比几乎无关。砌筑砂浆配合比设计规程是众多人类砌筑砂浆配合比设计规程是众多人类劳动的结晶，她能指导我们进行初步配合比劳动的结晶，她能指导我们进行初步配合比设计，设计，但对于基准配合比、试配配合比和设计配合比，以及在离析条件下生产配合比的再确定，必须通过大量试验才能得到。参考文献1国家标准.砌筑砂浆配合比设计规程JGJ/T 98-20102丁健美, 李光中, 胡晓. 预拌砂浆配合比设计与应用J. 混凝土,
26、2008(04): 81-853 朱蓓蓉, 杨全兵, 吴学礼. 级粉煤灰火山灰反应性研究J. 混凝土与水泥制品, 2002 (1) : 3-6.Design and discussion of dry-mixed masonry mortar mixesAbstract: According to thecurrent code for mix proportion design of masonry mortar, the preliminary mix, the standardmix meeting the expected workability and the mix for pro
27、duction achieving the requirement of strength were designed. And in theconditions of the segregation of the dry mixedmortar, the mix proportion of masonry mortar for construction site need to be adjusted.Keywords: ready mixed mortar;dry mixedmortar; mix; segregation离析影响系数离析影响系数?=1.051.25干混砂浆离淅试验干混砂浆
28、离淅试验原材料原材料过过0.16筛称重筛称重(g)备注备注宁国水泥宁国水泥P0.42.5500.00 3700.00 帝特帝特II级煤灰级煤灰200.00 中砂中砂300.00 标准砂标准砂2700.00 30007000.233 4.286 过一次漏斗试验过一次漏斗试验序序号号纸杯纸杯重（重（g）纸杯纸杯+干干混样重混样重（g）干混样重（干混样重（g）1630过过0.16筛砂重（g）过过0.16筛粉重（筛粉重（g）过过0.16筛筛砂砂+粉重（g）13.79169.6165.81135.8529.94165.790.220 4.537 1.059 0.946 23.79165.42161.63
29、130.9230.69161.610.234 4.266 0.995 1.006 33.79164.87161.08130.1630.88161.040.237 4.215 0.983 1.018 43.79165.67161.88130.5831.3161.88 0.240 4.172 0.973 1.029 53.79166.53162.74 133.4429.29162.730.219 4.556 1.063 0.942 63.79168.21164.42135.6328.78164.410.212 4.713 1.100 0.911 73.79164.71160.92 131.829.
30、1160.90.221 4.529 1.057 0.948 83.79165.26161.47 132.4429.03161.470.219 4.562 1.064 0.941 93.79168.27164.48 134.6329.81164.440.221 4.516 1.054 0.950 103.79169.01165.22 134.2730.94165.210.230 4.340 1.013 0.989 113.79166.88163.09 136.1526.93163.080.198 5.056 1.180 0.849 123.79166.6162.81 135.2927.48162.770.203 4.923 1.149 0.872 133.79165.62161.83 133.3128.49161.80.214 4.679 1.092 0.917 143.79164.8161.01 133.4727.49160.960.206 4.855 1.133 0.884 153.79170.02166.23 137.528.68166.180.209 4.794 1.119 0.895 163.79168.83165.04 136.3728.62164.990.210 4.765 1.112 0.901
