1、干混砂浆物理性能试验方法国家标准 编制说明干混砂浆物理性能试验方法国家标准起草小组2011 年 2 月一任务来源根据国标委综合2008154 号 “关于下达 2008 年第三批国家标准制修订计划的通知”的要求， 干混砂浆物理性能试验方法国家标准被列为 2008 年第三批国家标准制定计划。该项目由全国水泥标准化技术委员会归口，中国建筑材料检验认证中心负责起草。二国内外相关情况我国对干混砂浆的应用研究始于上个世纪 80 年代，90 年代末相继出现了一些干混砂浆的生产企业，到了本世纪初期，随着国家节能减排相关政策的出台，最早在我国干混砂浆行业中独占鳌头的产品是外墙外保温用粘结砂浆和抹面砂浆，到现在我
2、国干混砂浆产业已经蓬勃发展，几乎所有的特种砂浆种类已经登录我国干混砂浆市场。同时，我国为了促进干混砂浆行业健康发展，制定了诸如陶瓷墙地砖胶粘剂、陶瓷墙地砖填缝剂、水泥自流平砂浆、饰面砂浆等一系列特种砂浆的产品标准，对整个干混砂浆行业起到相当的规范作用。然而，对于这些产品标准中所涉及的方法标准目前我国并没有相关行业提出，远远落后于产品标准参照制定的欧洲发达国家。在欧洲，干混砂浆标准体系的建设是相当完善的，有砌筑抹灰砂浆、混凝土修补砂浆等相关的方法标准，比如 EN1015 标准是砌筑抹灰砂浆所涉及的一系列方法标准，而 EN1504 是修补砂浆所涉及的一系列方法标准等等。目前我国在干混砂浆的标准研究
3、方面还处于比较落后的局面，主要采用消化吸收的原则来监控我国市场上的一系列产品。本项目是通过消化吸收 EN1015 标准，而初步建立在我国市场上占据主导地位的一些干混砂浆所涉及的方法标准。这些标准在细节上不同于目前我国水泥行业的方法标准，也大大区别于混凝土相关方法标准，因此对于促进我国干混砂浆蓬勃发展有一定的促进意义。三编制工作概况接到标准编制工作任务后，中国建筑材料检验认证中心组织建材行业内相关企业、研究院代表，于 2009 年 10 月召开标准编制组成立会议，在本次会议上主要就标准初稿进行了讨论，初步达成初稿共识，并就验证试验工作的开展做了相关的部署，协调组内分工，落实标准计划进度以及相关现
4、状调查工作。在首次标准编制组成立会议上，有来自于陶氏化学（中国）有限公司、上海雷帝国际建筑材料有限公司、 瓦克聚合物上海有限公司 、阿克苏诺贝易来泰特种材料有限公司、马贝建筑材料有限公司、赛拉尼斯建筑材料有限公司、广州自然涂建筑材料有限公司、巴斯夫建筑材料有限公司、北京工业大学、深圳建筑科学研究院等企事业单位的专家。 四国内外标准收集情况EN1015-2:1999 Methods of test formortar for masonryPart 2: Bulk sampling of mortars and preparation of test mortarsEN1015-3:1999 M
5、ethods of test for mortar for masonryPart 3: Determination of consistence of fresh mortar (by flow table)EN1015-4:1999 Methods of test for mortar for masonryPart 4: Determination of consistence of fresh mortar (by plunger penetration)EN1015-6:1999 Methods of test for mortar for masonryPart 6: Determ
6、ination of bulk density of fresh mortarEN1015-7:1999 Methods of test for mortar for masonryPart 7: Determination of air content of fresh mortarEN1015-9:1999 Methods of test for mortar for masonryPart 9: Determination of workable life and correction time of fresh mortarEN1015-11:1999 Methods of test
7、for mortar for masonryPart 11: Dermination of flexural and compressive strength of hardened mortarEN1015-12:2000 Methods of test for mortar for masonryPart 12: Determination of adhesive strength of hardened rendering and plastering mortars on substratesEN1015-18:2003 Methods of test for mortar for m
8、asonryPart 18: Determination of water absorption coefficient due to capillary action of hardened mortarEN1015-21:1999 Methods of test for mortar for masonryPart 21: Determination of the compatibility of one-coat rendering mortars with substratesBS EN 12002:1998 Adhensives for tiles Dermination of tr
9、ansverse deformation for cementitious adhesives and groutsISO 13007-2:2003Grouts and Adhesives Adhesives Part 2: Test MethodsISO 13007-4:2003Grouts and Adhesives Grouts Part 4: Test MethodsJGJ70-2009 建筑砂浆基本性能试验方法标准GB/T17669.5-1999 建筑石膏 粉料物理性能的测定GB/T1346-2001 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法GB/T17671-1999 水泥胶砂
10、强度检验方法（ISO 法）JC/T547-2005 陶瓷墙地砖胶粘剂JC/T984-2005 聚合物水泥防水砂浆JC/T985-2005 地面用水泥基自流平砂浆JC/T993-2006 外墙外保温用膨胀聚苯乙烯板抹面胶浆JC/T1004-2006 陶瓷墙地砖填缝剂JC/T1023-2007 石膏基自流平砂浆JC/T1024-2007 墙体饰面砂浆JG/T230-2007 预拌砂浆DL/T5126-2001 聚合物改性水泥砂浆试验规程JC/T986-2005 水泥基灌浆材料JC/T906-2002 混凝土地面用水泥基耐磨材料JC/T517-2004 粉刷石膏JC/T603-1999 水泥胶砂干缩
11、试验方法五.标准项目的设置经第一次制定工作会议讨论后确定本标准共设置以下项目列为方法标准项目。第1部分：粉料堆积密度的测定第2部分：干混砂浆拌合方法第3部分：新拌砂浆稠度的测定第4部分：新拌砂浆流动度的测定第5部分：新拌砂浆密度的测定第6部分：新拌砂浆含气量的测定第7部分：新拌砂浆保水性的测定第8部分：新拌砂浆润湿性的测定第9部分：新拌砂浆结皮时间的测定第10部分：新拌砂浆存罐时间的测定第11部分：抗折抗压强度的测定第12部分：吸水量的测定第13部分：初期干燥抗开裂性的测定第14部分：粘结强度的测定第15部分：横向变形的测定第16部分：收缩性的测定六标准主要内容制定过程标准编制经过初次会议讨论
12、以及会后草稿与与会专家邮件征求意见，初步达成上述 16项内容。在随后收集样品以及验证试验的进行，逐步形成以下项目：第1部分：粉料堆积密度的测定第2部分：粉料烧失量的测定第3部分：干混砂浆拌合方法第4部分：新拌砂浆稠度的测定第5部分：新拌砂浆流动度的测定第6部分：新拌砂浆密度的测定第7部分：新拌砂浆含气量的测定第8部分：新拌砂浆保水性的测定第9部分：新拌砂浆结皮时间的测定第10部分：新拌砂浆存罐时间的测定第11部分：抗折抗压强度的测定第12部分：吸水量的测定第13部分：粘结强度的测定第14部分：横向变形的测定第15部分：收缩性的测定删除了第9部分以及第13部分，第9部分由于砂浆润湿的基材种类繁多
13、，无法在标准中完全统一基材或者列举各类基材进行试验，基材种类的繁多，尺寸、结构等等性能的差异给试验的具体细节带来了不可逾越的障碍；第13部分主要是测试砂浆初期干燥抗开裂性能，对于干混砂浆来说，仅有饰面型砂浆以及抹灰砂浆这两种涉及此性能，适用范围太窄，不具有普遍性，因此考虑删除这两部分。增加了粉料烧失量的测定，当前干混砂浆行业中添加的胶粉种类出现了愈来愈多，其改善砂浆性能的能力良莠不齐，通过烧失量可以判断出砂浆中有机物的大概含量，从而保证聚合物胶粉在砂浆中的准确应用。七征求意见稿中有关项目说明干混砂浆物理性能试验方法标准主要是以当前各类干混砂浆产品标准中具有特点的性能指标作为标准的主要制定准则，
14、并结合 EN1015 系列标准中一些主要关注的项目作为制定对象。现就每一部分做一下说明。1.粉料堆积密度的测定，本方法主要是为了测试粉料的松散密度，粉料松散密度关系到干混砂浆成品的包装与运输，并最终影响到运输成本与包装成本，因此粉料堆积密度的方法的确定具有重要的现实意义。本标准主要主要参照 GB/T17669.5-1999建筑石膏 粉料物理性能的测定中第 6 章堆积密度的测定，试验仪器以及相关配套容器基本未作修改，唯一修改之处在于松散容重测定仪中安装的 2mm 方孔筛网被去掉。主要是由于干混砂浆的产品种类中会有一些产品在配方中使用粒径大于 2mm 的骨料以及一些纤维类物质，如果仍然保留筛网，会
15、导致一部分筛余不能进入测量容器中，对测试结果产生巨大偏差。采用本试验方法也是本着在行业内减少各类测量容器的出现，避免同种类的测试使用多规格的装置，在一定意义上也响应了节能减排的主题思想。2.粉料烧失量的测定烧失量是将砂浆经过高温灼烧后，计算残余无机残渣占据砂浆含量的百分比。粉料烧失量的测定从根本上讲是估算砂浆中胶粉、纤维素醚等高分子添加剂的添加量。高分子添加物添加量的多少直接影响砂浆的基本性能，通过烧失量的测定结果与砂浆的某些性能测试结果相结合，从一定程度上也可以判断砂浆的品质。因此烧失量的测定对于砂浆来讲，有一定的参考意义。本部分内容主要是参考 JC/T992-2006 外墙外保温用膨胀聚苯
16、乙烯板粘结胶浆以及中国计量出版社 2008 年出版预拌砂浆实用检测技术中有关烧失量测试的内容。3 干混砂浆拌合方法干混砂浆拌合是湿砂浆产生前的一个重要步骤，在试验室按照一个统一的方法步骤进行操作，有利于减少整个物理性能测试中偏差，甚至会避免由于搅拌方法的不同而带来测试结果的不同。国内的干混砂浆产品标准比如：JC/T547-2005 陶瓷墙地砖胶粘剂、JC/T1004-2006 陶瓷墙地砖填缝剂、JC/T984-2005 聚合物水泥防水砂浆、JC/T985-2005 地面用水泥基自流平砂浆、JC/T986-2005 水泥基灌浆材料、JC/T1024-2007 墙体饰面砂浆，这些标准均规定了砂浆拌
17、合方法，但是在细节上均有差异，几乎没有两个标准的拌合步骤是完全相同的（见表 2） ，在一定程度上也反映了拌合方法标准缺失所带来的弊病。引用一个成熟的方法标准，减少各个标准中重复描述，在缩小标准篇幅上有一定的帮助。本部分内容主要是参考国内现有的干混砂浆产品标准以及相关国外标准的中的搅拌方法，结合长期依据这些标准进行试验的经验，在细节上进行了稍微修改，对于整个搅拌过程的结构未作调整。4.新拌砂浆稠度的测定本方法引用 JGJ70-2009 中第 4 部分稠度的测定。JGJ70 在建筑领域已经应用了接近二十年的时间，具有非常成熟的实验设备以及操作步骤，为了不改变我国目前应用该标准的状况，避免引用 EN
18、1015-4:1999，如果引用 EN1015-4:1999 将带来新的测试设备，稠度的测试与使用 JGJ70 测试结果将可能产生差异，引起生产、施工中不必要的纠纷。5.新拌砂浆流动度的测定砂浆流动度亦是评价砂浆稠度的一种方法，本部分方法是修改采用EN1015-3:1999/A1:2004 Methods of test for mortar for masonryPart 3: Determination of consistence of fresh mortar (by flow table),同时结合考虑国内标准JC/T517-2004粉刷石膏中流动度的测试，综合形成本测试方法。6.新
19、拌砂浆密度的测定本部分方法修改采用EN1015-6:1999/A1:2006 Methods of test for mortar for masonryPart 6: Determination of bulk density of fresh mortar，在EN1015-6:1999/A1:2006中，按照跳桌测试的不同流动度来测试新拌砂浆密度的步骤稍有区别，本方法标准中通过对不同种类的特种干混砂浆密度验证试验，可以确定选择流动度在140mm200mm之间所确定的实验步骤比较结合实际。7.新拌砂浆含气量的测定本部分方法等效EN1015-7:1999 Methods of test for
20、 mortar for masonryPart 7: Determination of air content of fresh mortar。砂浆中含气量的多少直接反映了砂浆和易性，在实际施工中工作性能改善，手感操作舒服都与砂浆中含气量的多少有一定的直接关系。8.新拌砂浆保水性的测定本部分内容参考了EN18555-7:1987 Testing of mortars containing mineral binders Dermination of water retentivity of freshly mixed mortar by the filt plate method以及JC/T5
21、17-2004粉刷石膏中保水性的测试，通过验证试验对比，按照EN18555-7:1987测试结果基本集中在99%以上，结果表明按照此测试方法不能区分不同配方或者保水性要求不同的砂浆产品。而使用粉刷石膏中保水性的测试方法基本能够区分不同产品种类的保水性能，因此，本部分内容主要按照粉刷石膏保水性测试方法进行，仅对T型刮板的尺寸进行了修改。9.新拌砂浆结皮时间的测定新拌砂浆结皮时间与砂浆的保水性以及砂浆表层润湿接触材质的能力有一定的关系，尤其是砂浆作为粘接层来讲，表层砂浆结皮时间较短，那么在表层上进行其他材料的粘接时间就要求越短，不利于施工时间的控制，也会导致由于施工速度不能及时跟上，造成最终粘接失
22、效。本方法是结合大多砂浆实际施工时厚度的要求，利用指触法，简单评定表层结皮的状态。10.新拌砂浆存罐时间的测定本方法采标部分为EN1015-9:1999 Methods of test for mortar for masonryPart 9: Determination of workable life and correction time of fresh mortar中第7章，主要是为了评价薄层砂浆施工时，砂浆搅拌后在搅拌罐内存放时间段内能够正常施工的时间间隔的方法。本方法确定，对于实际施工有一定的指导意义。11.抗折抗压强度的测定抗折抗压强度是砂浆类产品的通用指标之一，本部分内容与水
23、泥胶砂的区别是样品拌合方式不同，养护条件不同，特种干混砂浆与普通砂浆的测试最大区别就在于样品养护条件。普通砂浆通常要求高湿或水养，而特种砂浆通常在标准试验条件下养护。12.吸水量的测定本部分方法是规定了对于有吸水控制的砂浆产品所涉及的吸水量的试验方法，主要参照JC/T1004-2006 陶瓷墙地砖用填缝剂标准以及 JC/T1024-2007 饰面砂浆标准中吸水量的测试方法，而且涉及这两个建材产品的吸水量测试方法是完全等效于 EN13007-4 中吸水量测试的实验方法。随着两个建材行业标准的广泛应用，测试方法也经过实践的检验，具有有效的操作性与重复性。13.粘结强度的测定大多数特种砂浆具有与墙体
24、粘结的功能，因此评价砂浆的粘接性能成为重要的指标之一，目前现有的建材行业、建工行业标准中涉及粘结强度测试的试验项目，均采用传统的水泥砂浆块与砂浆进行粘结制样，与实际存在较为严重的脱离，本方法粘结基材选用标准混凝土板，制备十个平行试样，使得测试过程更接近实际使用，同时测试数量的增加也对减少因为测试时数据的离散而导致试验失败的几率。本部分方法修改采用了EN1015-12:2000 Methods of test for mortar for masonryPart 12: Determination of adhesive strength of hardened rendering and pl
25、astering mortars on substrates14.横向变形的测定特种砂浆由于其配方组成的特殊性，因而具有一定的柔韧性，截止当前为止，在评价干混砂浆柔韧性的测试方法中，普遍采用压折比的方法，就是抗压强度与抗折强度的比值，压折比对于柔韧性有一定的意义，但是不能完全评价砂浆的柔韧性能，众多标准中也出现压折比指标，但实践表明此方法的局限性。通过测定3mm厚的片状砂浆的弯曲性能，才能正确区分砂浆的柔韧性。本方法也是完全等效采用采用BS EN 12002:1998 Adhensives for tiles Dermination of transverse deformation for
26、cementitious adhesives and grouts。15.收缩性的测定砂浆硬化后干缩变形是砂浆应用中一个重要的影响因素，使用准确的实验方法正确的评价砂浆收缩变形，将会为实际使用中避免因为砂浆变形量过大引起的施工弊病提供指导意义。本标准整理了两类基本测试变形的方法，是对目前所采用的实验方法的归纳。这两类试验方法的区别在于试验模具的细小差异，一个是符合 JC/T725 规定的试模，该试模尺寸为（1604010）mm；另一个为符合 GB/T 17671 的三联模。每一个试模的每一个试样的两个端面中心，各开一个 6.5mm 的孔。这两个模具分别是评价窄缝或薄层和厚层施工的砂浆，具有一定
27、的代表意义。表 1 干混砂浆行业不同产品标准中砂浆拌合方式标准编号JC/T547-2005中 7.4.1JC/T1004-2006中 7.1.4.1JC/T984-2005中 6.4JC/T985-2005 中 6.5JC/T986-2005中 6.1.3JC/T1024-2007中 7.4 本方法标准标准中拌合方式描述在符合JC/T 681 要求的搅拌机中，准备 2kg 胶粘剂。按下列步骤进行操作：将水或液体倒入锅中；将干粉撒入；低速搅拌30s；取出搅拌叶；60s 内清理搅拌叶和搅拌锅壁上的胶粘剂；重新放入搅拌叶，再低速搅拌 60s。按生产厂商的说明让胶粘剂熟化，然后继续搅拌 15s。采用符
28、合 JC/T 681规定的行星式搅拌机，在（1405）r/min 低速旋转以及（625）r/min 行星式运动的情况下搅拌，按下列步骤进行操作：将水或液体倒入锅中；将干粉撒入；搅拌 30s；取出搅拌叶；60s 内清理搅拌叶和搅拌锅壁上的填缝剂；重新放入搅拌叶，再搅拌 60s。如果厂商对产品有熟化要求，按其规定的时间熟化，继续搅拌 15s 后使用。在试验中采用符合JC/T681 的行星式水泥胶砂搅拌机低速搅拌或采用人工搅拌（符合DL/T5126 要求） ，类材料搅拌时按规定比例称量粉料和水，将水倒入搅拌锅内，然后将粉料徐徐加入到水中进行搅拌。类材料按规定比例称量粉料，降分料搅拌均匀，然后加入到液
29、料中搅拌均匀，如需要加水的，应先将乳液与水搅拌均匀。搅拌时间由厂家指定，但必须自加水起在 3min内完成。按生产商提供的使用比例称取样品，若给出一个值域范围，则采用中间值，并保证在整个实验过程中按同一比例进行；b）按产品生产商规定的比例称取对应于 2kg分装组分的用水量或液体组分用量，倒入搅拌器，将 2kg 粉料样品在30s 内匀速放入搅拌器内，低速拌合 1min；c）停止搅拌后，30s 内用刮刀将搅拌叶和料锅壁上的不均匀搅拌物刮下；d）高速搅拌 1min，静停5min，再继续高速搅拌15s，搅拌物不应有气泡，否则再静停 1min 使其消泡，然后立即对该砂浆拌合物进行测试。e)产品生产商如有特
30、殊要求，可参考产品生产商要求进行制备。水泥基灌浆材料拌合时，采用砂浆搅拌机搅拌，砂浆搅拌机应满足JG/T3033 规定，搅拌时间由加水开始计算，搅拌 3min。用水量按生产厂家推荐的同一水料比进行表 1 的项目试验砂浆所需的拌合配合比应根据生产厂商的使用说明书确定。若提供的是配比的比值范围，应当采用其平均值。至少应准备 5kg 的干粉，采用符合 JC/T681 要求的行星式水泥胶砂搅拌机。在（1405）r/min 低速旋转以及（625）r/min 行星式运动的情况下搅拌。拌合按照下列步骤进行（生产厂商有具体说明的除外）：a）将水或液体倒入锅中；b）将干粉撒入低速搅拌的搅拌器内搅拌15s；c）取出搅拌叶；d）60s 内清理搅拌叶和搅拌锅壁上的砂浆；e）重新放入搅拌叶，再搅拌 75s 完成。按生产厂商说明，准备试样所需的水或液料组分，分别用天平称量（如给出一个数值范围，则应取平均值） 。然后用符合 JC/T 681 的搅拌机，按下列步骤进行操作：a） 将水或胶液倒入搅拌锅中；b） 将干粉撒入；c） 低速搅拌 60s；d) 取出搅拌叶；e) 60s 内清除搅拌叶和锅壁上的试样至锅内，并重新放入搅拌叶，再低速搅拌60s。砂浆拌合后,放置 10min 熟化。
