干混预拌砂浆配合比设计及其工程应用研究

干混预拌砂浆配合比设计及其工程应用研究

雷振富

淮安运捷建材有限公司

摘要：随着城市化进程的加快以及建筑技术的不断进步，传统的现场配制砂浆正逐渐被干混预拌砂浆所取代。干混预拌砂浆由于其出色的质量稳定性、环保性能以及使用便捷性，已成为现代建筑施工中不可或缺的材料之一。配合比设计作为干混预拌砂浆生产的核心，直接影响砂浆的性能以及工程的质量和成本，因此成为了研究的重点。

关键词：干混预拌砂浆；配合比；设计；工程应用

引言：

在干混预拌砂浆的配合比设计中，需要综合考虑水泥、砂、外加剂等原材料的性质，通过合理的计算和试验对不同原材料的比例进行优化，以满足工程应用中对砂浆性能的不同需求。在实际工程应用中，干混预拌砂浆的配合比设计还需要根据工程的具体环境和要求进行调整。

一、干混砂浆配合比的初步设计

（一）采用现场水泥混合砂浆的试配方法来进行设计

在建筑工程中，干混砂浆作为一种重要的建筑材料，其配比设计对砂浆的性能有着直接影响。特别是对于现场直接使用水泥混合砂浆的情况，如何通过合理的试配方法设计出高性能的砂浆成为了一项重要的工作。本文将围绕采用现场水泥混合砂浆的试配方法进行设计，探索通过粉煤灰和保水增稠材料取代部分掺合料水泥膏，以改善砂浆的和易性、保水性和强度的可能性。粉煤灰是一种广泛使用的掺合料，能够提高混凝土和砂浆的工作性、减少水化热、提高后期强度并改善耐久性[1]。但是，粉煤灰的反应活性相对较低，特别是在初始的28天龄期内，其水化反应速度较慢。因此，在设计砂浆配比时，需要对粉煤灰的使用量和比例进行精细调控，以平衡和易性和强度的提升。使用粉煤灰和保水增稠材料来代替部分水泥膏在砂浆中的实践已经显示出能够有效改善砂浆的和易性和保水性。和易性是指砂浆易于搅拌和施工的性能，良好的和易性可以减少施工劳动强度，提高施工效率。保水性能够减少砂浆因水分蒸发过快而导致的减水性能降低和强度不足。通过精心设计的试配方法，可以发现合适的粉煤灰和保水增稠材料的添加比例，使砂浆在满足施工性要求的同时，达到期待的强度和耐久性。每立方米砂浆中细骨料的用量应控制在约45%左右。细骨料不仅为砂浆提供必要的骨架，也影响砂浆的和易性和强度。通过添加水泥或掺合料，可以有效填补细骨料中存在的空隙，提高砂浆的密实度，从而提升强度和耐久性。通过制备不同配比的砂浆试样，并进行和易性、保水性和强度等指标的测试，可以系统地评价配比的优劣。特别是长期强度的评估，可以通过延长养护周期，观察含有粉煤灰砂浆的强度发展情况，以确定最佳配比方案。

（二）采用现场水泥砂浆的试配方法来进行设计

在当前建筑施工领域，随着科技的进步和施工技术的不断提高，水泥砂浆的应用越来越广泛。尤其是在基础防水操作中，对砂浆的性能要求较高，这就需要通过精确的配合比设计来保证砂浆的质量和性能。现场水泥砂浆的试配方法正是在这一背景下应运而生的一种有效途径，旨在通过科学的配比设计，使砂浆不仅具有良好的工作性，还能满足强度、耐久性等多项性能指标。现场水泥砂浆配合比设计的主要特点体现在其能够根据实际施工需求和当地材料的特性，灵活调整配比，从而优化砂浆的性能。特别是通过合理使用粉煤灰和保水增稠材料，既能满足砂浆的和易性，又能在一定程度上节约水泥使用，减少成本，同时还有助于提升砂浆的综合性能[2]。粉煤灰是一种活性掺合材料，当其以适量替代水泥加入砂浆中时，不但能够利用其微细颗粒效应来填充砂浆中的微观空隙，提高砂浆的密实度，还能够通过其潜在的水化活性，与砂浆中的水泥相互作用，促进强度的提升。保水增稠材料的使用能够显著提高砂浆的保水性和施工时的粘结性，从而避免因水分散失过快而造成的砂浆干裂、强度降低等问题，特别是在高温干燥或者强风环境下施工时，其优点更为明显。在实际设计中，粉煤灰和保水增稠材料的取代率一般控制在25%左右，这是一个经验值，根据具体情况可以适当调整。在设计的过程中，还需要根据砂浆的实际使用环境和性能要求，科学选择水泥、砂子等其他原材料的品种和用量。例如，在进行基础防水施工时，应尽量选择细度合适、强度等级较高的水泥，以确保砂浆的防水性能和耐久性。此外，还要重视实验室试验和现场试配的重要性。通过试验室的配比试验，可以初步确定砂浆的最佳配比，然后在实际施工过程中进行现场试配，根据现场反馈及时调整配比，直至达到最佳施工效果。这种由室内到现场，由理论到实践的配比设计方法，可以保证砂浆的施工性能和工程质量。

二、 干混预拌砂浆工程应用

（一）干混砂浆配合比的试配

在建筑工程中，干混砂浆因其便捷的施工方式和良好的施工性能而越来越受到青睐。要保证干混砂浆的工程质量，合理的配合比设计和严格的试配工作尤为关键。试配过程中需要综合考量材料比例、水泥砂比、添加剂使用量等多种因素，以确保砂浆具备所需的工作性、强度和耐久性等性能。

干混砂浆的用水量对其工作性能有显著影响。初步确定用水量时，可以参考材料供应商的建议或是根据材料的吸水性进行估算。重要的是在试配过程中，根据砂浆的实际流动性和后期的强度表现来调整水量，达到最适用水量。工作人员初步将砂浆的稠度设为80mm左右，既能保证砂浆的良好可塑性，也便于后续的工作性能检验。通过调整水泥与砂的比例或是添加适量的增稠剂来调节。外加剂的类型和添加量直接影响到砂浆的性能。例如，减水剂可以增加砂浆的流动性，而纤维素醚可以提高保水性。在试配过程中，外加剂的添加量应以小批量多次尝试为宜，直至达到预期性能。为确保试配的准确性和砂浆的适应性，至少应准备三个不同的配合比进行试配。通过对比不同配比砂浆的强度、收缩率、保水性等指标，综合选择最佳的配合比。

（二）砂浆配合比试配确定

砂浆的配合比试配首先要从精确的材料称量开始。准确的称量是保证试配精度的基础，不同材料之间的比例直接影响砂浆的质量。在称量过程中，我们需要严格按照设计的初步配比进行，包括水泥、砂以及必要的外加剂。称量后，将各种材料依据一定的顺序倒入搅拌机中进行充分搅拌，直至混合均匀。一般来说，水泥和砂的初步混合在加水之前完成，以确保干性材料能够均匀混合。在确定了材料的基础配比并进行了初步搅拌之后，针对水泥的用量进行调整成为了试配中的一个关键步骤。通常，建议在保证水泥强度的前提下，对水泥用量进行适量的调整，以探究最优的性能和成本比。在初步试配的基础上，调整的范围通常设定为减少10%或者增加10%的水泥用量。这一调整不仅能够帮助我们发现更经济的配合比，同时也能够确保砂浆在满足强度需求的前提下，具有更好的工作性。基于对水泥用量的调整，砂浆的配合比调试是一个反复试验和调整的过程。在这一阶段，我们需要对砂浆的各项性能进行全面测试，包括其流动性、和易性、强度等。基于这些测试结果，需要反复微调原料的比例，直至找到最佳的配合比。这一过程可能会涉及到调整水泥和砂的比例，或者是改变外加剂的种类和用量，以达到最佳的水泥强度和砂浆性能。

结束语：

干混预拌砂浆作为建筑施工中的重要材料，其配合比设计的科学性与合理性直接关系到工程质量、成本控制以及环保目标的实现。通过本次研究，我们对干混预拌砂浆的配合比设计及其在工程应用中的表现有了更深入的理解和认识。在配合比设计过程中，我们认识到了严格控制原材料质量、优化各组分比例以及考虑外加剂使用的重要性。将理论与实践相结合，根据不同工程的特点和需求进行了针对性的配比优化，显著提高了砂浆的施工性能和工程质量。

参考文献：

[1]李根. 干混砌筑砂浆配合比设计 [J]. 四川水泥, 2021, (06): 317-319.

[2]叶茂. 预拌砂浆配合比设计及应用研究 [J]. 四川水泥, 2016, (09): 279.