李  榮

陜西省建筑科學研究院  西安 710082

 

     砂漿強度等級是影響砌體抗壓抗剪等力學性能的重要指標之一，而砂漿強度等級又與砂漿試塊成型時所用底模有直接的關系。JGJ70－90《建筑砂漿基本性能試驗方法》是我國應用最早的一本砂漿試驗方法標準，其編制時根據我國工程實際及前蘇聯砌體規范中采用吸水率不大于15%，含水率不大于2%的燒結磚做底模的情況，做出所用底模為吸水率不小于10%，含水率不大于2%的普通粘土磚的規定。《磚石結構設計規范》GBJ3－73第二章第三條規定用鋼模，下襯磚底模，80年代對該規范進行了修訂改為《砌體結構設計規范》GBJ3－88第2.1.1條未對砂漿試塊制作所用底模做出明確規定，但實際操作是按普通粘土磚為底模來進行的。隨著新型砌體材料的發展，該標準在90年代進行了修訂，引入新型砌體材料，如：蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚、輕集料混凝土砌塊及混凝土小型空心砌塊灌孔砌體的計算指標，并在該規范GB50003－2001第3.1.1條注3規定：確定砂漿強度等級時應采用同類塊體為砂漿試塊底模。其他標準如：《砌體工程施工質量驗收規范》GB50203－2002、《混凝土小型空心砌塊建筑技術規程》JGJ/T14－2004、《混凝土小型空心砌塊建筑砂漿》JC 860－2000《砌筑砂漿配合比設計規程》JGJ98－2000，雖然沒有明確采用什么樣的底模，但在標準中明確規定引用JGJ70－90《建筑砂漿基本性能試驗方法》，而《蒸壓灰砂磚砌體設計與施工規范》CECS20：90則明確規定砂漿底模采用含水率不大于2%的灰砂磚，造成了設計單位、施工單位、材料檢測單位、質量監督單位所選取的方法各不相同，而不同的方法確定的砂漿強度等級有很大差別，從而大大影響了砌體的質量，降低了結構安全度或造成材料的浪費，為此針對不同底模對砂漿強度的影響進行了試驗研究。

 

     為了解制作砂漿試塊時，燒結普通磚底模含水率對砂漿強度的影響，原國家標準《磚石工程施工及驗收規范》GB203－83修編組曾委托有關單位進行了采用普通磚作砂漿試塊底模，磚的含水率對砂漿立方體抗壓強度有何影響的對比試驗，試驗結果如下圖：

    通過上圖可以看出，隨著磚底模含水率的變化，砂漿立方體抗壓強度隨之變化，磚含水率增加，試塊強度降低，磚含水率減少，試塊強度提高，當磚的含水率小于6％時，試塊強度變化不大。

 

    有學者研究表明，水泥水化所需的水大約為水泥重量的20％左右，為獲得良好的工作性，砂漿中必須加入較多的水，當砂漿硬化后，多余的水份就殘留在砂漿中形成孔穴或蒸發后形成氣孔，這大大減少了砂漿抵抗荷載的實際有效斷面，降低了強度。而砂漿試塊制作時，底模吸水速率不同，吸取砂漿中多余水份的數量也有所不同，砂漿試塊成型后，吸水速率快的底模硬化前期吸去砂漿中的水份越多，砂漿硬化后期自然蒸發掉的水份越少，砂漿試塊的強度越高。有學者對普通粘土磚、混凝土磚、蒸壓粉煤灰磚和加氣混凝土砌塊幾種常用塊材進行了浸水試驗，結果表明：普通粘土磚、混凝土磚吸水速度最快，在浸水1min時，其含水率就分別達到飽和含水率的71.4％和79.0％，蒸壓粉煤灰磚吸水速度較慢，在浸水30min時，其含水率才達到飽和含水率的78.8％，最慢的是加氣混凝土塊，在浸水24h時，其含水率才達到飽和含水率的84.4％，四種磚浸泡7h后，體積含水率分別為：270、169、306、223kg/m³四種磚的飽和吸水率分別為：304、181、323、334 kg/m³。

 

    3.1搜集的試驗資料

    3.1.1不同底模、不同浸水時間砂漿強度結果

底模含水 情況	強度值f2（MPa）			各種底模與鋼底模強度比值
	干磚	泡水10s	泡水20min	干磚	泡水10s	泡水20min
普通粘土磚	12.62	11.86	9.14	1.845	1.734	1.336
粉煤灰磚	9.88	11.4	9.66	1.444	1.667	1.412
粉煤灰多孔磚	10.64	9.76	-	1.556	1.427	-
混凝土磚	8.38	7.98	10.28	1.225	1.167	1.503
加氣混凝土砌塊	10.82	9.68	-	1.582	1.415	-
鋼底模	6.84	-	-	1.000