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1.1.1定义
预拌砂浆（ready-mixed mortar）系指由专业生产厂家生产的，用于一般工业与民用建筑工程的由胶凝材料、细骨料、以及根据性能确定的其他外加剂组分按适当比例配合、拌制后通过专用运输车运至使用地点的工程材料。
1.1.2分类
预拌砂浆品种繁多，目前尚无统一的分类方法。从不同的角度出发，有不同的分类，较普遍的分类如下：
（1）按生产的搅拌形式分为两种：预拌干粉砂浆(dry-mixedmortar)与湿拌砂浆(wet-mixed mortar)。预拌干粉砂浆是经干燥筛分处理的细集料与胶凝材料以及根据需要掺入的保水稠材料、化学外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例混合而成的固态混合物，其在使用地点按规定比例加水或配套液体拌合后使用。湿拌砂浆是由胶凝材料、细集料、水以及根据需要掺入的保水增稠材料、化学外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例，在搅拌站经计量、拌制后，采用搅拌运输车运至使用地点，放入专用容器储存，并在规定时间内使用完毕的砂浆拌合物。
（2）按使用功能分为两种：普通预拌砂浆（ordinaryready-mixed mortar）和特种预拌砂浆（special ready-mixed mortar）。普通预拌砂浆系预拌砌筑砂浆、预拌抹灰砂浆和预拌地面砂浆的统称，可以是预拌砂浆，也可以是湿拌砂浆。特种预拌砂浆系指具抗渗、抗裂、高粘结和装饰等特殊功能的预拌砂浆，包括预拌防水砂浆、预拌耐磨砂浆、预拌自流平砂浆、预拌保温砂浆等。
（3）按用途分为预拌砌筑砂浆、预拌抹灰砂浆、预拌地面砂浆及其他具有特殊性能的预拌砂浆。其中砌筑砂浆用于砖、石块、砌块等的砌筑以及构件安装；抹灰砂浆则用于墙面、地面、屋面及梁柱结构等表面的抹灰，以达到防护和装饰等要求。
（4）按照胶凝材料的种类，可分为水泥砂浆、石灰砂浆、水泥石灰混合砂浆、石膏砂浆、沥青砂浆、聚合物砂浆等。
1.1.3性能简述
预拌砂浆物理力学性能一般包括工作性、稠度、流动度、体积密度、凝结时间、保水性、吸水性、含气量、塑性开裂性能、干燥收缩性、抗压强度、抗折强度、黏结强度、柔韧性、抗冲击性能等。预拌砂浆的耐久性能是指预拌砂浆应用到工程中，在长期使用过程中抵抗外界介质侵蚀而不破坏的能力。预拌砂浆耐久性能一般包括抵抗长期气候作用的能力、抵抗各种介质侵蚀的能力（包括水、硫酸盐、氯盐、弱酸等）、抗碳化性能、抵抗温度变化的能力（包括高温和冻融作用）等。
（1）工作性
工作性是指加水搅拌好的砂浆在工程施工中的难以程度。预拌砂浆的工作性是预拌砂浆最重要、最基本的性能，工作性的好坏直接决定着预拌砂浆是否能够应用到工程中。预拌砂浆工作性是其施工性能的主要体现。不同种类的预拌砂浆，其工作性能好坏的判断依据并不相同。一般而言，根据砂浆可施工的难易程度，可把工作性能分为差、较差、较好、好四个等级。工作性能没有明确的衡量指标，主要是根据实际操作中的感觉来区分。例如，在胶粉聚苯颗粒保温砂浆施工时，把难以涂抹在墙体上，但涂抹厚度较小，且涂抹后会有部分脱落，材料浪费较大，或者由于滑移二步适宜大面积施工的保温砂浆定义为工作性较差；可以较难易的涂抹在墙体上，施工厚度达到要求，几乎无脱落滑移，但仍有材料浪费的保温砂浆定义为工作性较好；可以难易的涂抹在墙体上，施工厚度能达到要求，无脱落滑移，且无材料浪费现象的保温砂浆定义为工作性好。
虽然工作性没有具体的定量的衡量标准，但其可以通过其他物理力学性能来间接衡量和表征。针对于普通预拌砂浆，例如砌筑砂浆和抹灰砂浆，稠度和分层度的大小、泌水性的好坏可以用来衡量其工作性的好坏。而针对于特种预拌砂浆，例如陶瓷墙地砖胶黏剂、填缝剂、自流平材料、灌浆材料等，则工作性通常可以用流动度、保水性、黏聚性等来衡量。
（2）稠度
砂浆稠度表示砂浆的稀稠稠度，是反映砂浆工作性的参数之一。砂浆中加水太多就变稀，砂浆太稀涂抹时砂浆易流淌；砂浆中加水太少就变稠，砂浆太稠涂抹时则砂浆不易抹平。因此，针对于不同种类、不同使用场合的预拌砂浆，常提高调节其加水量来达到稠度适中的目的。砂浆稠度的测定使用稠度测定仪。工地上可采用简易测定砂浆稠度的方法，将单个圆锥体的尖端与实际表面相接触，然后放手让圆锥体自由沉入砂浆中，去出圆锥体用尺直接量出沉入的垂直深度（以cm计），既为砂浆的稠度。
（3）流动度
流动度是指一定量的加水搅拌好的水泥砂浆经过振捣振动后的扩展范围。流动度与稠度均是反映水泥砂浆工作性的参数，两者之间既具有联系，但又并不呈现出同步变化的规律。砂浆的稠度大并不一定代表砂浆的流动度大，反之亦然。预拌砂浆的流动度通常可参照水泥胶砂流动度测定方法GB2419进行测定，但针对如自流平材料、灌浆材料等特殊品种的预拌砂浆，也具有特定的测定方法。例如自流平材料，其流动度测试则是通过测定搅拌好的材料经一定时间扩展后的直径来衡量，具体测定方法可见行业标准JC／T985—2005。
相比于普通预拌砂浆而言，自流平材料、灌浆材料等一些特种预拌砂浆则2对流动度性能有明确要求，例如水泥基地面自流平材料，其初始流动度和搅拌好20min后的流动度均要求不小于130min；而灌浆材料的初始流动度和搅拌好30min后的流动度则分别要求≥260mm和230mm。其他一些特种预拌砂浆例如瓷砖胶粘剂、瓷砖填缝剂、界面处理剂等，其流动度虽没有明确的指标要求，但也通常用流动度来衡量其工作性。大量研究和工程实践表明，一般情况下，预拌砂浆加水搅拌后，其流动度在160～180mm之间时，工作性相对较好，易于进行施工操作。
（4）保水性
砂浆保水性是指砂浆能保持水分的能力，也是衡量新拌水泥砂浆在运输以及停放时内部组分稳定的性能指标。保水性不好的砂浆，在运输和存放过程中容易泌水离析，即水分浮在上面，砂和水泥沉在下面，使用前必须重新搅拌。在涂抹过程中，保水性不好的水泥砂浆中的水分容易被墙体材料吸去，使砂浆过于干稠，涂抹不平，同时由于砂浆过多失水会影响砂浆的正常凝结硬化，降低了砂浆与基层的粘结力以及砂浆本身的强度。
砂浆的保水性可用分层度或保水率两个指标来衡量。分层度用砂浆分层度测定仪来测定，常作为衡量普通砌筑砂浆和抹灰砂浆保水性好坏的参数，分层度是指根据需要加水搅拌好的砂浆，一部分利用稠度测定仪测得其初始稠度，另一部分根据相关标准放入分层度筒静止30min，然后去掉分层度筒上部20cm厚的砂浆，剩余部分砂浆重新拌合后，在利用稠度测定仪测定其稠度，前后两次稠度之差值。分层度越小，说明水泥砂浆的保水性越好，稳定性越好；分层度越大，则水泥砂浆泌水离析现象严重，保水性越差，稳定性越差。一般而言，普通水泥砌筑砂浆的分层度要求在10～30cm之间，而抹灰砂浆则对保水性要求相对较高，分层度应不大于20mm。原因在于，就普通预拌砂浆而言，分层度＞30mm的砂浆由于产生离析，保水性差；而分层度只有几毫米的砂浆，虽然上下层无分层现象，保水性好，但这种情况往往是胶凝材料用量过多，或者砂子过细，砂浆硬化后会干缩很大，尤其不适宜用作抹灰砂浆。
（5）体积密度
水泥砂浆体积密度是指单位体积内水泥砂浆的质量，其单位是或，包括新拌砂浆体积密度和硬化砂浆体积密度两个方面。新拌砂浆体积密度是指加水拌合好的水泥砂浆浆体单位体积内的质量；硬化砂浆体积密度是指经过一定龄期养护水泥砂浆硬化干燥后，其单位体积内的质量。表观密度则是指水泥砂浆质量与表观体积之比，表观体积是指材料排开水的体积（包括内分闭孔的体积），包括湿表观密度和干表观密度两个方面。湿表观密度是指新拌合好的水泥砂浆单位体积内的质量，等同于新拌砂浆的体积密度。干表观密度则是指水泥砂浆硬化28天后，再经过烘干干燥恒重后单位体积内的质量。水泥砂浆体积密度与其力学性能密切相关，具有非线性正相关性。就保温砂浆而言，其体积密度的大小不但与其力学性能密切相关，而且还直接影响保温砂浆热导率的大小，决定着其保温效果的好坏。在一定范围内，体积密度与热导率呈现出正相关性，体积密度越小，保温砂浆热导率越小，反之亦然。
为了保证工程质量和使用安全，部分种类的预拌砂浆对体积密度性能指标也具有明确的要求。例如，混凝土空心小砌块用砌筑砂浆，其新拌体积密度要求不小于1900，而EPS粒子保温砂浆的湿表观密度则要求不大于420，干表观密度则控制在180～250之间。
（6）凝结时间和可操作时间
水泥砂浆凝结时间是指水泥砂浆从加水拌合，到具有一定强度的时间间隔。可操作时间则是指预拌砂浆加水搅拌好后到仍能施工而不影响其性能的最长时间间隔。普通预拌砂浆，例如砌筑砂浆和抹灰砂浆，其凝结时间的测定常采用贯入阻力法，主要参照2009建筑砂浆基本性能试验方法进行测试。建筑室内机外墙用腻子的凝结时间（干燥时间）均是参照GB／T1728中的乙法进行测定的。聚合物水泥防水涂料的干燥时间则按国标GB／T16777中的规定进行测定的。
不同种类预拌砂浆对凝结时间（或可操作时间）的要求并不相同，其具体时间要求一般根据工程需要和使用特点而定。建筑室内及外墙用腻子的干燥（表干）时间要求≤5h；水泥基灌浆材料的凝结时间（初凝时间）则要求≥120min；水泥基装饰砂浆的可操作时间则应在30min以上；缓凝型无机防水堵漏材料初凝时间≥10min、终凝时间≤360min，而促凝型无机防水堵漏材料初凝时间则要求在2～10min之间、终凝时间≤15min。在一些地方标准中还针对于不同的预拌砂浆凝结时间做了不同要求，例如在江苏省预拌砂浆技术规程（DGJ32／J13-2005）中，明确提出了预混砌筑砂浆、抹灰砂浆和地面砂浆的凝结时间应≤10h，而预拌砌筑砂浆和抹灰砂浆则分了≤8h、12h和24h三个级别，预拌地面砂浆凝结时间则分为≤4h和8h两个级别。膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统用的胶黏剂和抹面砂浆的可操作时间则要求在1.5～4h之间。聚合物水泥防水涂料的干燥时间（表干时间）要求≤4h，其实际干燥时间要求≤8h
（7）吸水性
水泥砂浆吸水性是指硬化水泥砂浆吸收水分的能力，一般用单位质量（或单位面积）的砂浆吸水达到饱和时的吸水量或一定时间内单位面积砂浆吸水量（或吸水率）来描述。吸水性指标对于抹面砂浆、防水砂浆等有防水要求的特种预拌砂浆尤其重要，吸水量大小直接影响着水泥砂浆的防水效果。根据预拌砂浆的使用特点和工程需要，相关标准中对其吸水率做了明确的限定。例如，在薄抹灰外墙外保温系统中，要求系统24h的吸水量应不大于500，其实质也即是要求保温系统用抹面砂浆的吸水率应不大于500；外墙建筑用腻子的10min内吸水量要求是不大于2g；水泥基饰面砂浆30min和240min的吸水量则分别要求不大于2g和5g。瓷砖填缝剂的30min和240min的吸水量则分别要求不大于5g和10g。防水砂浆在用于地下防水工程时其吸水率应小于3%，使用于其他工程时，其吸水率应小于5%。
（8）含气量
含气量是指单位体积的新拌水泥砂浆内含有的气体体积含量。新拌水泥砂浆尤其是聚合物改性水泥砂浆中常会含有一定的气体。含气量对水泥砂浆施工性、需水量、保水性、体积密度以及力学性能、耐久性能都有一定影响，是反映砂浆性能的重要指标之一。适量的含气量可以提高水泥砂浆的工作性和和易性，提高水泥砂浆的抗冻性、抗水渗性及一些其他性能；但含气量大时，水泥砂浆中大气泡增多，会导致水泥砂浆抗压强度、抗渗压力、粘结强度降低，并增大水泥砂浆的干燥收缩。由于大多数种类的聚合物均会向水泥砂浆中引入一定量的气体，从而影响着水泥砂浆的各种性能。
含气量的测定方法和仪器根据砂浆种类的不同而不同，普通预拌砂浆，例如砌筑砂浆和抹灰砂浆大多是参照混凝土含气量的测定方法和仪器进行测定；而添加了有机添加剂的特种预拌砂浆含气量则通常利用专门的砂浆含气量测定仪来测定，目前我国还未有相关标准，主要是参照国外标准例如英国标准BS EN1015.7-1999进行测定。
（9）收缩性
收缩性是指水泥砂浆加水拌合好以及硬化阶段，抵抗其体积变形的能力。水泥砂浆的收缩一般可以分为硬化前的塑性收缩和硬化后的干燥收缩两个阶段。
塑性干燥收缩性
水泥砂浆塑性收缩一般是指水泥砂浆在浇注成形后，由于水与水泥颗粒的亲润性，水分蒸发时水泥砂浆面层毛细管中形成凹液面，其凹液面上表面张力的垂直分量形成了对管壁间材料的拉应力，此时水泥砂浆处于塑性阶段，其自身的塑性抗拉强度较低，若其表面层毛细管失水收缩产生的拉应力与水泥砂浆塑性抗拉强度满足式（1-1）
＞ （1-1）
则水泥砂浆表面层将会出现开裂的现象。
干燥收缩性
干燥收缩性则是指水泥砂浆硬化干燥后，由于失水、化学反应引起的水泥砂浆体积的变化。其是用来评价水泥砂浆在工程应用过程中，其体积稳定性重要性能指标，一般用线性收缩率来表示。预拌砂浆干燥收缩率测定一般是参照水泥胶砂干燥试验方法JC／T603-2004行业标准进行的。为了工程使用安全和工程质量，一般均要求预拌砂浆具有较小的干燥收缩率，甚至有所膨胀。例如，水泥基灌浆材料就要求其1天的竖向膨胀率应不小于0.02%；砌筑砂浆、抹灰砂浆和地面砂浆的28天收缩率一般要求应不大于0.50%，但有些地方标准甚至要求其28天线性收缩率不大于0.30%；防水砂浆的28天线性收缩率应不大于0.50%；地面用水泥基自流平材料的线性变化率要求在-0.15%～+0.15%之间；瓷砖填缝剂的28天线性收缩率应不大于0.1%等。
（10）抗压强度
抗压强度是指水泥砂浆表面抵抗压应力的能力，一般用水泥砂浆养护28天后的单位面积上能抵抗的最大压应力来表示，单位为。不同类型的水泥砂浆，其抗压强度测试方法不同，其抗压强度性能指标要求也不相同。一般而言，砌筑砂浆、抹灰砂浆、地面砂浆以及保温砂浆等通常是采用70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方体试块来进行抗压强度测试。而其他类型的预拌砂浆抗压强度测定则通常是采用40mm×40mm×160mm的棱柱体，按照水泥胶砂抗压强度测定方法来进行的。
（11）抗折强度
水泥砂浆抗折强度的测定通常是参照水泥胶砂强度测定方法GB／T17671-1999，采用40mm×40mm×160mm的棱柱体进行三点弯曲试验。商品预拌砂浆中对其抗折强度性能有指标要求的均是特种预拌砂浆。例如，缓凝型无机防水堵漏材料其3天抗折强度要求不小于3.0，速凝型无机防水堵漏材料其1h和3天抗折强度分别要求不小于1.5和4.0；饰面砂浆的28天抗折强度则要求≥2.5；地面用水泥基自流平材料的24h抗折强度应不小于2.0，并且根据其28天抗折强度值分为F4、F6、F7、F10四个强度等级（其28天抗折强度分别≥4、6、7、10）；瓷砖填缝剂28天抗折强度要求不小于2.5。
（12）柔韧性
柔韧性是预拌砂浆一个重要性能指标，对抹面胶砂、粘结胶砂、修补砂浆、防水砂浆、填缝材料等特种预拌砂浆来说尤其是这样。水泥砂浆的柔韧性通常是用水泥砂浆28天的抗压强度与抗压强度的比值（简称为压折比）来表示。国内外大量实验数据表明，当预拌砂浆的压折比小于3时，其具有良好的抗裂性能和柔韧性，因此在我国一些种类的预拌砂浆的技术标准中一般要求其压折比应≤3.0
（13）黏结强度
黏结强度是预拌砂浆重要的性能之一，决定着其长期使用效果。目前，在我国行业标准中预拌砂浆黏结度的测定大多为测定黏结拉伸强度（或称为黏结抗拉强度），但不同的预拌砂浆保准对测试条件等的要求不同，针对具体的预拌砂浆的种类可参照相关标准。
（14）抗冲击性能
水泥砂浆抗冲击性能是指硬化水泥砂浆抗冲击性是指硬化水泥砂浆抵抗外力冲击的性能，一般用其能够抵抗最大冲击力而不破坏时的能量表示，单位为焦耳。地面材料、防护材料等会受到重力碰撞的特种与拌砂浆常要求应具有一定的抗冲击性能。例如，地面用水泥基自流平材料要求其经过1kg的重锤在1m高度自由落体冲击后无开裂或脱离底板，即其抗冲击性能应不小于10J；普通型和加强型EPS板薄抹灰外保温系统抗冲击性能应分别不小于3J和10J，其实也是对防护胶砂抗冲击性能提出了较高的要求。
（15）抗渗性能
抗渗性能是表征预拌砂浆尤其是具有防水要求特种预拌砂浆性能的一个重要的指标。只有保证较高的抗渗性能砂浆才能起到防水、防漏、防潮和保护建筑物与构筑物等不受水侵蚀破坏的作用。砂浆抗渗性能测试一般是通过水渗压力方法进行测定的，利用水泥砂浆能抵抗最大水渗压力值来表示，但最大压力达到1.5，仍不透水，则用其相对于基本砂浆不透水系数的提高率（即不透水性提高率）来衡量。不同的预拌砂浆对抗渗性能具有不同的要求，例如缓凝剂和速凝剂防水堵漏材料7天抗渗压力应≥1.5，且缓凝型的还要求其涂层7天抗渗压力值应≥0.4.
（16）抗碳化性能
水泥砂浆碳化是指溶解在孔溶液中的或自由的按照通过-溶液的过程与水泥末水化物或水化产物发生反应，从而改变水泥砂浆的化学和矿物组成、微结构和孔结构等。水泥砂浆的碳化过程是水泥砂浆中性化的过程，是气体在期中扩散并与发生反应的过程，其化学反应为：+===+。碳化速度主要取决于气体在期中的扩散速度和水泥砂浆本身碱贮备的多少（即水泥砂浆中和气体的能力）。普通硅酸盐水泥水化产物中的含量约占25%，这些在硬化水泥砂浆中结晶或在空隙中以饱和水溶液的形式存在，因为的PH值为12～13，所以新鲜的水泥砂浆呈强碱性。当水泥砂浆遭受入侵时，由于碳化反应产生碳化产物，水泥砂浆的碱性降低，水泥砂浆碳化过程是由扩散速度控制的化学反应，碳化反应必须以气体扩散至砂浆内部为前提的。由于水泥砂浆本身存在许多孔隙，因此碳化过程是无法避免的。气体在砂浆中的扩散的速度则主要与砂浆的密实度、气孔结构有关。在水泥基材料中，碳化几乎能够改变水泥浆中的所有组分。
（17）抗氯离子侵蚀性能
氯离子侵蚀是氯离子通过扩散进入水泥浆体与水化产物反应生成含氯复盐产生结晶膨胀导致破坏的一种腐蚀材料抗氯离子扩散能力（扩散系数）的大小是评价其抗腐蚀能力的重要指标之一。ASTM1202-97、 SHTO-277方法则认为氯离子渗透性的高低可以有所通过的电量大小来判断，通电量的大小与氯离子在水泥砂浆中的扩散有关。通过的电流越大，则总通电量越大，水泥砂浆的抗氯离子扩散性能就越差。
（18）抗硫酸盐侵蚀性能
硫酸盐侵蚀主要是通过的扩散进入水泥基材料内部，并与水泥水化产物发生化学反应，生成石膏与钙矾石，产生结晶膨胀应力而使混凝土结构产生破坏的一种腐蚀。当与反应，生成 结晶或 与水化铝酸盐反应生成水化硫铝酸钙时，均产生结晶膨胀应力，造成水泥基材料受损甚至破坏。
（19）抗酸侵蚀性能
由于污染的原因，空气中常常会含有一些酸性气体如二氧化硫、氮氧化物等，接触到水后就变成弱酸，其反应方程式为：+2====2 +和2+2=====2 +2+。酸对水泥基材料的侵蚀主要是因为水泥水化产物为碱性的硅酸盐、铝酸盐以及相当数量的，酸性介质首先与发生反应，降低水泥基材料的碱度。随着水泥基材料碱度的不断降低，水化硅酸钙和水化铝酸钙失去稳定性而水解、溶出，导致水泥基材料强度不断下降。
（20）耐高温性能
耐高温性能是指预拌砂浆在较高温度条件下，保持其原有性能的能力。由于预拌砂浆尤其是防护砂浆、瓷砖胶黏剂、地面砂浆等会长期暴露在外界环境下，尤其是在夏季环境温度会达到30℃以上，而太阳照射下材料表面温度会更高，例如外保温系统防护砂浆在夏季其表面温度甚至会达到70℃以上。在一些特定使用场合例如车间，温度甚至会更高，在这些地方如果需要预拌砂浆，则预拌砂浆的耐高温性能则必须应考虑在内。例如瓷砖胶黏剂性能指标中就规定其耐热后的黏结抗拉强度应≥0.5。
（21）抗冻融性能
水泥基材料抗冻性是反应其耐久性的重要指标之一，是指水泥基材料处于水溶液冻融循环作用的过程中，抵抗冻融破坏的能力。水泥基材料遭受到的冻融循环破坏主要有两部分组成：一是其中的毛细孔在负温下发生物态变化，由水转化成冰，体积膨胀9%，因受毛细孔壁约束形成膨胀压力，从而在孔周围的微观结构中产生拉应力；二是当毛细孔水结成冰时，由凝胶孔中过冷水在水泥基材料微观结构中的迁移和重分布引起的渗透压。由于表面张力的作用，毛细孔隙中的水的冰点随着孔径的减小而降低；凝胶孔水形成冰核的温度在-78℃以下，因而由冰与过冰水的饱和蒸汽压差和过冷水之间的盐分浓度差引起水分迁移而形成渗透压力。另外凝胶不断增加，形成更大膨胀压力，当水泥基材料受冻时，这两种压力会损伤其内部微观结构，只有经过反复多次的冻融循环以后，损伤逐步积累不断扩大，发展成相互连通的裂缝，使其强度逐步降低，最后甚至完全丧失。所以饱水状态是水泥基材料发生冻融破坏的必要条件之一，另一个必要条件是外界气温正负变化。这两个必要条件，决定了冻融破坏是从水泥基材料表面开始的层层剥蚀破坏。
预拌砂浆尤其是经常与水接触的防水砂浆、地面砂浆等常常会受到冻融循环的破坏作用，因此在工程应用过程中有必要考虑的其抗冻融性能。