第一篇　材料

第一章 砌石衬砌材料

第一节　砌石衬砌原材料的质量要求

一、石材

（一）石材规格和分类

采石场开采出的石块可直接使用，也可加工后使用。天然石料按其形状分为毛石、块石和料石三种。

1.毛石

毛石指在采石场将岩石经爆破等方法直接得到的形状不规则、单块质量大于25kg、中间厚度不小于150mm的石块。

2.块石

块石上下两面大致平整，无尖角，块厚宜大于200mm。

3.料石

料石（条石）指人工或机械加工而成的、形状比较规则的六面体形石材，块高宜大于250mm，长度宜大于500mm，长厚比不大于3.0。料石按加工平整度有毛料石、粗料石、细料石之分。毛料石表面平整度差，凹凸深度较大，叠砌面凹入深度不大于25mm；粗料石表面平整度一般，叠砌面凹入深度不大于20mm。细料石表面较平整，叠砌面凹入深度不大于10mm。

（二）石材的技术要求

渠道衬砌选用的石料，应洁净、坚硬、无风化剥落和裂纹，符合下列要求：

（1）料石应外形方正、六面平整，表面凸凹不大于10mm。

（2）块石应上下面大致平整、无尖角薄边，块重不小于20kg，厚度不小于200mm。

（3）卵石以矩形为最好，其后依次为椭圆形、锥形，最后为扁平形。球形的卵石，一方面运输不便且不易砌紧，另一方面易受水流冲动，故不宜选用。卵石的长径大小与防渗层厚度及料源情况有关，一般不小于200mm。

（4）石板应选用矩形，表面平整且厚度不小于30mm。

二、水泥

砂浆可采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥及复合水泥等通用水泥和砌筑水泥。水泥强度等级应与砂浆强度等级相适应，一般为砂浆强度等级的4～5倍较为适宜，配制水泥砂浆时，水泥强度等级不宜大于32.5级；配制水泥混合砂浆时，不宜大于42.5级。为了合理利用资源、节约材料，在配制砂浆时要尽量采用低强度的水泥和砌筑水泥。有抗冻要求时，选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；环境水有硫酸盐侵蚀时，选用抗硫酸盐侵蚀水泥。水泥的技术指标要求见本篇第二章。

三、掺加料

为了改善砂浆的和易性和节约水泥，可在水泥砂浆中掺入适量的石灰膏、磨细生石灰、粉煤灰或黏土膏等无机材料制成混合砂浆，掺加料应符合下列要求。

（一）石灰膏

1.生石灰质量要求

水泥石灰混合砂浆应采用煅烧适度、色白质纯的新鲜石灰，石灰中氧化钙和氧化镁的总含量（按干重计）不应小于75%，其质量要求应符合表1－1－1的规定。

块状生石灰在放置过程中，会缓慢吸收空气中的水分而自动熟化成消石灰粉，再与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙，失去胶结能力。因此，要求使用新鲜的石灰，并应注意防潮，储存期不宜过久。石灰运到工地立即熟化成石灰膏，把储存期变成陈伏期。由于石灰熟化过程中，放出大量的热并伴随着体积膨胀，因此储存和运输生石灰时应注意安全。

2.石灰膏质量要求

石灰膏可由生石灰、磨细生石灰及电石渣制得。

（1）生石灰熟化成石灰膏时，应用孔径不大于3mm×3mm的网过滤，熟化时间不得小于7d，磨细生石灰粉的熟化时间不得小于2d，即应得到充分“陈伏”。沉淀池中贮存的石灰膏，应采取措施防止干燥、冻结和污染。严禁使用脱水硬化的石灰膏。

（2）制作电石灰膏的电石渣应用孔径不大于3mm×3mm的网过滤，检验时应加热至70℃并保持20min，没有乙炔气味后，方可使用。

（3）消石灰粉是未充分熟化的石灰，颗粒太粗，起不到改善和易性的作用，不得直接使用。磨细生石灰粉必须熟化成石灰膏后使用。严寒地区磨细生石灰粉直接加入砌筑砂浆中属冬季施工措施。

（二）黏土膏

采用黏土或亚黏土制备黏土膏时，宜用搅拌机加水搅拌，通过孔径不大于3mm×3mm的网过筛，用比色法鉴定黏土中的有机物含量（标准为浅于标准色）。

此外，粉煤灰、磨细生石灰的品质指标应符合国家标准的有关要求。使用高钙粉煤灰时，必须检验安定性指标是否合格。

四、细骨料（砂料）

砂浆用砂与普通混凝土用砂的技术要求相同，且因砂浆层较薄，还应对砂子最大粒径有所限制。毛石砌体宜选用粗砂，其最大粒径不超过灰缝厚度的1/4～1/5。

为了保证砂浆的质量，尤其在配制高强度砂浆时，要选用洁净的砂。砂浆强度等级不小于M5的，砂中含泥量不大于5%；砂浆强度等级小于M5的，砂中含泥量可不大于10%。

五、外加剂

为改善砂浆的和易性，除石灰膏、黏土膏等之外，还可采用外加剂。砌筑砂浆中掺入的外加剂，应符合有关国家标准，并经砂浆性能试验合格后，方可使用。

（一）塑化剂

普通混凝土中采用的引气剂和减水剂对砂浆也有增塑作用。目前，我国生产的砂浆微沫剂，是由松香和纯碱熬制而成的一种憎水性表面活性剂，称为皂化松香。它吸附在水泥颗粒表面，形成皂膜增加水泥分散性，可降低水的表面张力，使砂浆产生大量微小气泡，水泥颗粒之间摩擦阻力减小，砂浆流动性、和易性得到改善。微沫剂掺量应由经验确定，一般为水泥用量的0.5/10000～1.0/10000。配制微沫砂浆以中砂、细砂或细砂加中砂混合使用效果较好。

（二）保水剂

常用的保水剂有甲基纤维素、硅藻土等，能减少砂浆泌水，防止离析，改善砂浆和易性。