砌体材料及其力学性能二

第二章砌体材料及其力学性能1.砌体材料种类和强度等级2.砌体分类3.无筋砌体的抗压强度平均值4.无筋砌体的抗拉、抗弯、抗剪强度平均值5.砌体的变形性能第二章砌体材料及其力学性能

本章涉及新规范适用范围。新规范关于块体材料的名称根据国家建材标准作了一些修改，增加了蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、轻集料混凝土砌块砌体的计算指标，取消不常用的中型空心砌块、空斗墙砌体，对一些材料的最低强度等级作了限制，增加了砌体收缩率的规定。第一节砌体材料种类和强度等级一、块体材料二、块体的强度等级三、砂浆的种类和强度等级四、混凝土砌块灌孔混凝土五、块体及砂浆的选择第一节砌体材料种类和强度等级

一、块体材料砌体结构用的块体材料一般分为天然石材和人工砖石两大类。人工砖石有经过焙烧的烧结普通砖、烧结多孔砖，以及不经过焙烧的硅酸盐砖、混凝土小型空心砌块、轻集料混凝土砌块等。但是也不是包括所有的各种块体，对于新规范未包括的、或今后新增加的一些材料制作的块体，应在确保其材料性能指标并通过构件试验确定有关计算指标、满足使用功能和保证耐久性的情况下，可以参考应用新规范。第一节砌体材料种类和强度等级

一、块体材料——1.烧结普通砖

烧结普通砖

以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经过焙烧而成的，实心和孔洞率不大于15％的砖。其中实心砖是主要品种，是目前应用最广泛的块体材料。其他非粘土原料制成的砖的生产和推广应用，既能利用工业废料，又保护土地资源，是砖瓦工业发展的方向，例如，烧结页岩砖、烧结煤矸石砖、烧结粉煤灰砖等。烧结普通砖具有全国统一的规格，其尺寸为240mm╳115mm╳53mm.具有这种尺寸的砖通称为“标准砖”。第一节砌体材料种类和强度等级

一、块体材料——2.非烧结硅酸盐砖以硅质材料和石灰为主要原料压制成坯，并经高压釜蒸汽养护而成的实心砖，统称为硅酸盐砖。常用的有：蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、炉渣砖、矿渣砖等。其规格尺寸与实心粘土砖相同。第一节砌体材料种类和强度等级

一、块体材料——2.非烧结硅酸盐砖蒸压灰砂砖是以石英砂和石灰为主要原料，也可加入着色剂或掺合料，经坯料制备，压制成型，蒸压养护而成的。用料中石英砂约占80％---90％，石灰约占10％---20％。色泽一般为灰白色。

这种砖不能用于温度长期超过200℃，受急冷急热，或有酸性介质侵蚀的部位。第一节砌体材料种类和强度等级

一、块体材料——2.非烧结硅酸盐砖蒸压粉煤灰砖蒸压粉煤灰砖又称烟灰砖，是以粉煤灰为主要原料，掺配一定比例的石灰、石膏或其他碱性激发剂，再加入一定量的炉渣或水淬矿渣作骨料，经加水搅拌、消化、轮碾、压制成型、高压蒸汽养护而成的砖。

这种砖的抗冻性，长期强度稳定性，以及防水性能等均不及粘土砖，可用于一般建筑。第一节砌体材料种类和强度等级

一、块体材料——2.非烧结硅酸盐砖

炉渣砖炉渣砖又称煤渣砖，是以炉渣为主要原料，掺配适量的石灰、石膏或其他碱性激发剂，经加水搅拌、消化、轮碾、蒸压养护而成的砖。

这种砖的耐热温度可达300℃，能基本满足一般建筑的使用要求。

第一节砌体材料种类和强度等级

一、块体材料——2.非烧结硅酸盐砖

矿渣砖矿渣砖是以未经过水淬处理的高炉矿渣为主要原料，掺配一定比例的石灰、粉煤灰或煤渣，经过原料制备、搅拌、消化、轮碾、半干压成型以及蒸汽养护等工序制成的。第一节砌砌体材料种种类和强度等等级一、块体材料料——2.非烧结硅酸盐盐砖混凝土砖制成标准砖尺尺寸的混凝土土砖也属于硅硅酸盐砖。目目前南方一些些地方，如湖湖北、贵州等等地，常以这这种砖代替强强度等级大于于MU7.5的烧结普通砖砖。第一节砌砌体材料种种类和强度等等级一、块体材料料——2.非烧结硅酸盐盐砖应该指出，各各种硅酸盐砖砖均不需要焙焙烧，不宜用用于砌筑炉壁壁、烟囱之类类承受高温的的砌体。第一节砌砌体材料种种类和强度等等级一、块体材料料——3.烧结多孔砖为了减轻墙体体自重，改善善砖砌体的技技术经济指标标，近期以来来我国部分地地区生产应用用了具有不同同孔洞形状和和不同孔洞率率的粘土空心砖。这种砖自重重较小，保温温隔热性能有有了进一步改改善，砖的厚厚度较大，抗抗弯抗剪能力力较强，而且且节省砂浆。。另外应该指指出，作为近近期节土的重重要措施，大大力推广应用用粘土空心砖砖受到了各方方面的重视。。第一节砌砌体材料种种类和强度等等级一、块体材料料——3.烧结多孔砖按其孔洞方向向，粘土空心心砖分为竖孔孔和水平孔两两大类，前者者用于承重，，现在称为烧结结多孔砖，后者用于框框架填充墙或或非承重隔墙墙，现在称为烧结结空心砖。烧结多孔砖的的外形尺寸，，按GB13544—2000规定，长度(L)可为290、240、190mm，宽度(B)可为240、190、180、175、、140、115mm，高度(H)可为90mm，不同组合而成成。产品还可可以有1/2长度或1/2宽度的配砖，配套使用。。有的多孔砖砖可与普通砖砖搭配使用。。(P7图2.1)第一节砌砌体材料种种类和强度等等级一、块体材料料——4.混凝土砌块混凝土砌块的的制作材料：南方：混凝土土空心砌块——普通混凝土制制作北方：轻集料料混凝土空心心砌块-----浮石、火山渣渣、陶粒等轻轻集料-----既可保温又可可承重，是比比较理想的节节能材料。利废材料：粉粉煤灰砌块、、煤矸石砌块块、炉渣混凝凝土砌块、加加气混凝土砌砌块等。第一节砌砌体材料种种类和强度等等级一、块体材料料——4.混凝土砌块混凝土砌块的的尺寸：小型砌块：高高度为180—350mm；中型砌块：高高度为360—900mm；大型砌块：高高度大于900mm。受起重设备限限制，中型和和大型砌块已已很少应用。。自70年代以来，南南方各省已经经用混凝土小小型砌块建成成了数十万平平方米的房屋屋，小型砌块块的主规格尺尺寸为390mm╳190mm╳90mm，配以必要的辅辅助规格砌块块后，可同时时适用2M0和3M0的建筑模数制制，非常灵活活。第一节砌砌体材料种种类和强度等等级一、块体材料料——5.天然石材重石和轻石(按重力密度分----大于或小于18KN/m3)：重石：花岗岩岩、砂岩、石石灰岩等。轻石：凝灰岩岩、贝壳灰岩岩等。重石材由于强强度大、抗冻冻性、抗水性性、抗气性均均较好，常用用于承重墙体体、基础、挡挡土墙等。料石和和毛石石(按外形规规则程程度分)：料石：：按加加工后后外形形规则则程度度又分分为细细料石石、半半细料料石、、粗料料石。。毛石：：形状状不规规则，，中部部厚度度不小小于200mm的块石石。第一节节砌砌体材材料种种类和和强度度等级级二、块块体的的强度度等级级块体的的强度度等级级是块块体力力学性性能的的基本本标志志，是是由标准试试验方方法得出的的块体极极限抗抗压强强度按规定的的评定定方法法确定的的，用用“MU””表示，，后跟跟数字字表示示块体体的强强度大大小，，单位位为N/mm2或MPa。如：MU10(100)M-----MasonryU-----unityf=10N/mm2(或MPa)括号内内kgf/cm2(1kgf=9.80665N≈10N)第一节节砌砌体材材料种种类和和强度度等级级二、块块体的的强度度等级级:1.烧结普普通砖砖和烧烧结多多孔砖砖采用的的国家家标准准：《烧结普普通砖砖》(GB5101--1998)《烧结多多孔砖砖》(GB13544--2000)《砌墙砖砖试验验方法法》(GB/T2542--92)(1)强度等等级分为五五级：：MU30，，MU25，MU20，，MU15，MU10，出于耐耐久性性和建建材发发展的的需要要，取消了了MU7.5。(2)强度等等级的的评定定：向国国际标标准靠靠拢，，取消了了对抗抗折强强度的的要求求，仅仅用抗抗压强强度指指标评评定砖砖的强强度等等级，并将将检验样样本从从5块增加加到10块。(强度检检验方方法见见下一一幻灯灯片)(3)耐久性性指标标：根据据砖的的抗风风化性性能、、泛霜霜程度度、石石灰爆爆裂破破坏尺尺寸衡衡量。。(4)烧结多多孔砖砖的强强度等等级是是由试试件破破坏荷荷载值值除以以受压毛毛面积积确定的的，这这样在在设计计计算算时就就不需需要考考虑孔孔洞率率的影影响。。续1：烧结普普通砖砖和烧烧结多多孔砖砖强强度等等级的的评定定----强度检检验方方法a)试样烧结普普通砖砖抽取10块，分分别切切断，，用水水泥净净浆将将半块块砖两两叠叠粘在一起起，上上下做做抹平平面，，试件件呈近近立方方体，，经养养护后后试压压破坏坏。烧结多多孔砖砖用检测测整块砖砖抗压强强度来来评定定强度度等级级。b)计算参参数计算单单块强强度、、强度度标准准差与与变异异系数数，确确定评评定方方法。。续2：烧结普普通砖砖和烧烧结多多孔砖砖强强度等等级的的评定定----强度检检验方方法续3：烧结普普通砖砖和烧烧结多多孔砖砖强强度等等级的的评定定----强度检检验方方法第一节节砌砌体材材料种种类和和强度度等级级二、块块体的的强度度等级级:3.蒸压灰灰砂砖砖采用的的国家家标准准：《蒸压灰灰砂砖砖》(GB11945--1999)(1)强度等等级分为四四级：：MU25，，MU20，MU15，，MU10。(2)强度等等级的的评定定：规定定了尺尺寸偏偏差和和外观观要求求，并并由抗压强强度与与抗折折强度度指标评评定砖砖的强强度等等级。。(3)抗冻性性：经15次冻融融循环环，要要求抗抗压强强度损损失不不大于于20％，干干质量量损失失不大大于2％。(4)MU25，，MU20，MU15可用于于基础础及其其他建建筑；；MU10仅可用用于防防潮层层以上上的建建筑。。并且且，由由于灰灰砂砖砖在长长期高高温作作用下下会发发生破破坏，，故不不得用用于温温度长长期超超过200℃，或受受急冷冷急热热，或或有酸酸性介介质侵侵蚀的的建筑筑部位位。第一节节砌砌体材材料种种类和和强度度等级级二、块块体的的强度度等级级:4.粉煤灰灰砖采用的的国家家标准准：《粉煤灰灰砖》(JC239---1996)(1)强度等等级分为四四级：：MU20，，MU15，MU10，，MU7.5。。但新规规范不不用MU7.5。(2)强度等等级的的评定定：规定定了尺尺寸偏偏差和和外观观要求求，并并由抗压强强度与与抗折折强度度指标评评定砖砖的强强度等等级。。(3)抗冻性性：经15次冻融融循环环，要要求抗抗压强强度损损失不不大于于20％，干干质量量损失失不大大于2％。干干燥收收缩值值，优优等品品不大大于0.60mm/m；；一等品品不大大于0.75mm/m；；合格品品不大大于0.85mm/m；；(4)可用于于工业业和民民用建建筑，，但用用于基基础或或易受受冻融融和干干湿交交替作作用的的建筑筑部位位时，，必须须使用用优等等砖与与一等等砖。。不得得用于于长期期受热热(200℃℃以上)、受急急冷急急热和和有酸酸性介介质侵侵蚀的的建筑筑部位位。(5)为提高高耐久久性，，有冻冻融循循环作作用的的部位位用砖砖，应应选择择抗冻冻性合合格的的，并并用水水泥砂砂浆抹抹面，，或采采取其其他防防护措措施。。第一节节砌砌体材材料种种类和和强度度等级级二、块块体的的强度度等级级:5.砌块6.石材砌块：：按单块块受压压的试试验方方法确确定抗压强强度由由毛面面积确确定型砌块块的强强度等等级：：MU20，，MU15，MU10，，MU7.5，，MU5，，比原规规程参参加了了MU20，，并取消消了MU3.5。石材：：由边长长为70mm的立方方试块块作为为标准准(原边长长为200mm)。如果试试块的的边长长为其其他尺尺寸时时，可可乘以以强度度换算算系数数。第一节节砌砌体材材料种种类和和强度度等级级三、砂砂浆的的种类类和强强度等等级1.组成：：由砂和和无机机胶结结料(水泥、、石灰灰、石石膏、、粘土土等)按一定定比例例加水水搅拌拌而成成的。。2.作用：：粘结(产生粘粘结力力和摩摩擦力力)找平(使应力力分布布均匀匀)填隙作作用(减少透透气性性，提提高隔隔热、、防水水、抗抗冻性性能)。第一节节砌砌体材材料种种类和和强度度等级级三、砂砂浆的的种类类和强强度等等级3.砂浆强强度等等级的的确定定：以边长长为70.7mm的立方方体试试块，，每组组试块块为6块，成型型后试试件在在20±3℃温度下下，水水泥砂砂浆在在湿度度为90％以上，，水泥泥石灰灰砂浆浆在湿湿度为为60％％-80％环境中中，养养护28d，然后进进行抗抗压试试验，，按计计算规规则得得出砂砂浆试试件强强度值值。砂浆的的强度度等级级用““M”表示，，分为为五级级，即即M15、M10、M7.5、、M5、M2.5。。新规范范取消了了M1和M0.4。。强度为为零的的砂浆浆是指施施工阶阶段尚尚未凝凝结或或用冻冻结法法施工工解冻冻阶段段的砂砂浆。。(P49表)第一节节砌砌体材材料种种类和和强度度等级级三、砂砂浆的的种类类和强强度等等级4.种类：：(1)按配制方法分三种：水泥砂浆：无塑性掺掺合料的水水泥砂浆。。混合砂浆：有塑性掺掺合料的水水泥砂浆，，如水泥石石灰砂浆、、水泥粘土土砂浆。非水泥砂浆浆：不含水泥泥的砂浆。。如石灰砂砂浆、粘土土砂浆、石石膏砂浆等等(2)按重量分两类：重砂浆：容重≥15KN/m3轻砂浆：容重<15KN/m3第一节砌砌体材材料种类和和强度等级级三、砂浆的的种类和强强度等级5.质量性能(1)可塑性：用用标准锥体体沉入砂浆浆的深度来来测定。具有适当当可塑性的的砂浆，可可使砂浆在在砌筑时很容容易并且很很均匀地铺铺开，从而提高高砌体强度度和砌筑效效率。(2)保水性：由由分层度试试验方法确确定。砂浆的质量量在很大程程度上取决决于其保水水性，也即即在运输、、砌筑过程程中保持相相等质量的的能力。在砌筑筑过程中中，砖将将吸收一一部分水水分，这这对于砂砂浆的强强度和密密实度是是有利的的，但是是如果砂砂浆的保保水性很很小，新新铺在砖砖面上的的砂浆中中的水分分很快被被吸收，，则使砂砂浆铺平平国难，，影响正正常硬化化作用，，降低砂砂浆强度度。纯水泥砂砂浆的可可塑性及及保水性性较差，，虽然其其强度符符合要求求，但砌砌筑质量量较差，，故其强强度应予予折减。。砂浆中掺掺入可塑塑性材料料如粘土土、石灰灰等组成成水泥混混合砂浆浆，可使使砂浆具具有适当当的可塑塑性和保保水性。。但若掺掺入过多多，则会会增加灰灰缝中砂砂浆的横横向变形形，而降降低砌体体的强度度。第一节砌砌体材料料种类和和强度等等级三、砂浆浆的种类类和强度度等级混凝土砌砌块专用用砂浆(Mb)：：掺合料和和外加剂剂，提高高和易性性和粘结结力。严格执行行《砌体工程程施工质质量验收收规范》(GB50203--2002)，避免砂浆浆强度低低于设计计强度等等级和强强度离散散性过大大的情况况发生。。第一节砌砌体材料料种类和和强度等等级四、混凝凝土砌块块灌孔混混凝土(Cb)在砌块竖竖孔中设设置钢筋筋并浇注注灌孔混混凝土，，形成钢钢筋混凝凝土芯柱柱，并可可加大砌砌体横截截面面积积，可提提高房屋屋的整体体性、承承载力和和抗震性性能。砌块灌孔孔混凝土土由水泥泥、砂、、碎石、、水及掺掺合料、、外加剂剂等组分分组成。。第一节砌砌体材料料种类和和强度等等级五、块体体及砂浆浆的选择择1.就地取材材2.满足受力力、耐久久性的需需要3.方便施工工——同层砌体体不宜采采用不同同强度等等级的材材料4.考虑建筑筑物的使使用性质质和所处处的环境境(新规范均均有所提提高)第二节砌砌体分类类一、砖砌砌体二、砌块块砌体三、石砌砌体四、配筋筋砌体第二节砌砌体分类类两大类：：无筋砌体体：砖砌砌体、砌砌块砌体体、石砌砌体配筋砌体体砌合方法法——均匀受力力，保证证房屋整整体工作作：砂浆粘结结块体块体搭砌砌，避免免过长的的竖向通通缝选型应注注意——抗震、抗抗不均匀匀沉陷能能力差(海城、唐唐山地震震教训深深刻)一、砖砌砌体1.墙体厚度度根据强度和稳定性的要求，，或保温条件件(寒冷地区区)确定。满满足保温温、隔热热、不透透风要求求。有240mm，370mm，490mm，620mm，740mm等(1/2砖进位)。或180mm，300mm，420mm(1/4砖进位)等。一、砖砌砌体2.搭砌方式式(1)一顺一顶顶(丁)：顶砖多多余，强强度最佳佳，但需需要较多多熟练工工人。有有十字缝(条砖上下下对齐)、骑马缝砌合法(条砖上下下错半砖砖)。(2)三顺一顶顶(丁)：砖规格格不太一一致时使使用，可可使墙面面美观，，转角处处可减少少打七分分头。(3)梅花丁(丁)：砖规格格不太一一致或外外皮用整整砖，里里皮用碎碎砖时使使用。(4)五顺一顶顶(丁)：横向拉拉结差，，已经很很少使用用。另外还有有条砌(半皮隔断断)、丁砌(圆弧)、满丁满条条(丁、十字字墙)砌合法等等。一、砖砌砌体2.搭砌方式式十字缝骑骑马缝梅梅花丁丁一、砖