1.基本情况
（1）砂浆品种和强度等级
DM M5。
（2）原材料
①水泥：普通硅酸盐水泥（42.5级），28d抗压强度实测为50.0MPa。
②砂：机制砂，细度模数为2.5，堆积密度为1620kg/m3，其中石粉含量为5%。
③掺合料：机制砂粉料（机制砂制备过程中选粉而得），其中石粉含量为60%。
④保水增稠材料：企业自制，根据以往经验，掺量约为25kg/m3。
（3）其他
生产、运输及施工质量水平一般。
2.配合比设计过程
（1）试配砂浆性能指标目标值确定
考虑到砂浆生产、运输及施工质量水平一般，质量水平系数k取1.20。试配砂浆的28d抗压强度目标值按式3-1计算。
fm，o＝kf2＝1.20×5.0＝6.0（MPa）
设计的砌筑砂浆主要性能指标的标准值及目标值列于表3-40。
表3-40 设计砂浆主要性能指标的标准值及目标值
（2）初步配合比计算
①取得水泥的实测强度
已知水泥的实测抗压强度值为50.0MPa，即：
fce＝50.0（MPa）
②计算每立方米砌筑砂浆中的初始水泥用量
已知干混砌筑砂浆的试配强度fm，o＝6.0MPa，fce＝50.0MPa，α取3.03，β取－15.09，按式3-4计算1m3砂浆中初始水泥用量QC0。
③计算每立方米砌筑砂浆中机制砂初始用量
已知砂的堆积密度为1620kg/m3，可直接根据砂的堆积密度得到1m3砂浆中砂的初始用量Qs，即：
Qs＝1620（kg）
④确定每立方米砌筑砂浆中保水增稠材料的用量
厂家推荐的1m3砂浆中保水增稠材料用量Qt为25kg，即：
Qt＝25（kg）
⑤计算修正后每立方米砌筑砂浆中水泥用量
已知1m3干混砌筑砂浆中初始水泥用量QC0＝139kg。砂浆品种修正系数为ω1取1.00。保水增稠材料强度损失率无统计资料和数据，ω2取1.25。未引入其他修正系数。按式3-6计算修正后1m3砂浆中水泥的用量QCt。
QCt＝QC0×ω1×ω2＝139×1.00×1.25＝174（kg）
⑥计算每立方米砌筑砂浆中的水泥实际用量
已知修正后1m3干混砌筑砂浆中水泥用量QCt＝174kg，机制砂中的石粉一般不取代水泥，则修正后1m3干混砌筑砂浆中水泥用量就是水泥的实际用量，即：
QC＝QCt＝174（kg）
⑦计算每立方米砌筑砂浆中机制砂带入的石粉量
已知1m3砂浆中机制砂的用量Qs＝1620kg，机制砂中石粉含量θsp＝5%。按式3-12计算1m3砂浆中机制砂带入的石粉量Qsp1。
Qsp1＝Qs×θsp＝1620×5%＝81（kg）
⑧计算每立方米砌筑砂浆中补偿和易性所需的石粉量
已知1m3砂浆中水泥的实际用量QC＝174kg，机制砂带入的石粉量Qsp1＝81kg，按式3-13计算1m3砂浆中补偿和易性所需的石粉量Qsp2。
Qsp2＝350－QC－Qsp1－Qt＝350－174－81－25＝70（kg）
⑨计算每立方米砌筑砂浆中机制砂粉料用量
已知1m3砂浆中补偿和易性所需的石粉量Qsp2＝70kg，制砂过程中选出的粉料中石粉含量为60%，即θsp2＝60%，按式3-14计算机1m3砂浆中制砂粉料的用量Qsp。
Qsp＝Qsp2÷θsp2＝70÷60%＝117（kg）
⑩计算每立方米砌筑砂浆中机制砂实际用量(www.xing528.com)
已知1m3砂浆中砂的初始用量Qs＝1620kg，掺入的机制砂粉料量Qsp＝117kg，其中石粉量Qsp2＝70kg，按式3-15计算1m3砂浆中机制砂的实际用量Qs′。
Qs′＝Qs－（Qsp－Qsp2）＝1620－（117－70）＝1573（kg）
⑪计算初步配合比
根据上述计算得出1m3 DM M5砂浆中的水泥实际用量为174kg，机制砂粉料用量为117kg，砂用量为1573kg，保水增稠材料用量为25kg。将上述1m3砂浆中各组成材料的用量换算成质量比例，即该干混砂浆的初步配合比（见表3-41）。
表3-41 DM M5初步配合比 单位：%
（3）生产配合比确定
①和易性校核
配制三组砂浆和易性校核试样，每组10kg，其中一组为和易性校核基准组，另两组分别在基准组的基础上增加和减少10%保水增稠材料用量，试样配合比见表3-42。
表3-42 砂浆和易性校核试样配合比 单位：%
每组砂浆试样初步混合均匀后加入适量的水，拌制均匀后立即进行稠度测定，保证稠度介于70～80mm。按《建筑砂浆基本性能试验方法标准（JGJ/T 70—2009）》测定砂浆拌合物的保水率、表观密度、2h稠度损失率和凝结时间，结果见表3-43。
表3-43 砂浆和易性校核试样的性能测试结果
对比三组砂浆的保水率、表观密度、2h稠度损失率和凝结时间与目标值的符合程度后发现，基准组和＋10%组均满足要求，但基准组的保水增稠材料用量比＋10%组少。从经济性等角度综合考虑，以和易性校核基准组配合比为后续的强度校核基准配合比。
②强度校核
确定强度校核基准配合比后，以此配合比为基础，分别增加和减少10%水泥用量，相应调整机制砂粉料用量（见表3-44），配制三组干混砂浆强度校核试样，每组10kg。按《建筑砂浆基本性能试验方法标准（JGJ/T 70—2009）》各试样的稠度、保水率、表观密度、凝结时间、2h稠度损失率和28d抗压强度，测试结果见表3-45。
表3-44 砂浆强度校核试样配合比 单位：%
表3-45 砂浆强度校核试样的性能测试结果
比较三组砂浆的各项性能，稠度、保水率、表观密度、2h稠度损失率和凝结时间均符合设计要求，但仅有＋10%组的28d抗压强度大于目标值的要求，因此，可以认为＋10%组的配合比较为理想。
③配合比确定
根据初步配合比的计算及后续的试配试验结果，设计的DM M5生产配合比见表3-46。
表3-46 设计的DM M5生产配合比 单位：%
（4）生产配合比进一步优化
对于自带机制砂制备工艺的干混砂浆企业，通常在制砂过程中产生较多的粉料，若按上述设计的生产配合比进行生产，粉料会有大量富余，带来处置的压力。此时，可以从企业的具体情况出发，对以上设计的生产配合比进一步优化，或者直接对初步配合比进行优化。思路如下。
①保证砂浆和易性所需的水泥、石粉、保水增稠材料总量应不低于350kg/m3。从和易性的角度看，适当提高砂浆中石粉含量，从而提高砂浆中水泥、石粉、保水增稠材料的总量也是可以考虑的。
②砂浆中石粉含量提高，使得砂浆中细粉增加，会提高砂浆拌合物的黏聚性，若黏聚性过高，会造成黏刀、摊铺困难等问题。但是，砌筑砂浆对黏聚性的敏感程度比抹灰砂浆低，而且适当提高黏聚性，对砌筑砂浆的施工反而有利。
③砂浆中石粉含量提高，砂浆中细粉比例增加，导致砂浆水化硬化过程中的收缩加大，从而增加开裂的风险。但是，砌筑砂浆对开裂的要求不如抹灰砂浆严格，在没有特别要求的情况下，适当提高石粉含量也是可以考虑的。
④一般而言，砂浆中石粉含量提高，对砂浆的强度是不利的，为了保证砂浆的强度，需要相应地增加水泥用量，这样虽然会提高水泥的成本，但是从综合效益的角度出发，也是可以考虑的。
生产配合比进一步优化需要进行较多的试配试验，这里不再详述，仅做简单的示意举例，具体如下。
总结以往的试验及调研分析结果，在以上的生产配合比基础上，以粉料适量取代砂，并适当增加水泥用量，试配的配合比见表3-47，试配样品的性能测试结果见表3-48。
表3-47 优化过程中试配的配合比 单位：%
注：S0为原生产配合比。
表3-48 优化过程中试配样品的性能测试结果
注：S0为原生产配合比。
比较试配样品的各项性能，S1和S2的稠度、保水率、表观密度、2h稠度损失率、凝结时间、28d抗压强度均满足设计目标值要求，S3的2h稠度损失率偏高。另外，根据观察，S3的拌合物有明显的黏刀和黏搅拌锅现象。综合考虑砂浆性能和多用机制砂粉料要求，选取S2组的配合比为优化后的生产配合比，见表3-49。
表3-49 优化的DM M5生产配合比 单位：%
该优化后的生产配合比，还应进行和易性校核和强度校核，以期得到最佳的保水增稠材料用量和水泥用量，这里不再赘述。
以上优化过程只是一种简单的示意，企业应根据自身的具体情况，如粉料特性、粉料处置压力、水泥成本等因素，进行综合考虑。
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