砌體材料的分類及技術(shù)性質(zhì)

砌體材料第二組本節(jié)要點(diǎn)□1砂漿的分類及技術(shù)性質(zhì)□２塊材的分類及性質(zhì)１）磚的分類及性質(zhì)２）砌塊的分類及性質(zhì)３）石材的分類及性質(zhì)□３砌體的物理力學(xué)性能砂漿的分類

※按凝膠材料分類:1)水泥砂漿,它的主要特點(diǎn)是強(qiáng)度高、耐久性和耐火性好，但其流動(dòng)性和保水性差，相對(duì)而言施工較困難。在強(qiáng)度等級(jí)相同的條件下，采用水泥砂漿砌筑的砌體強(qiáng)度要比用其他砂漿底。水泥砂漿常用于地下結(jié)構(gòu)或經(jīng)常受侵蝕的砌體部位。

2）混合砂漿，混合砂漿有水泥、石灰膏、砂和水拌合而成，其強(qiáng)度高，且耐久性、流動(dòng)性和保水性均較好，便于施工，容易保證施工質(zhì)量，常用語的下砌體，是常用的砂漿2）石灰砂漿，石灰砂漿是由石灰、砂和水拌合而成。石灰砂漿強(qiáng)度低，耐久性也差，流動(dòng)性和保水性較好，通常用于臨時(shí)建筑或簡(jiǎn)易建筑.※按用途分類：

1)砌筑砂漿它是將磚、石、砌體結(jié)成為砌體的砂漿，它吧分散的快膠結(jié)結(jié)成堅(jiān)固的整體，提高砌體強(qiáng)度、穩(wěn)定性；使上面所受的荷載能夠均勻的傳到下面，填充塊材之間的空隙，提高建筑物的保溫、隔熱、隔音、防潮等功能。砌筑砂漿的技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)1和易性的從流動(dòng)性和保水性兩個(gè)方面流動(dòng)性：流動(dòng)性的大小通常用‘沉入度’表示，用砂漿稠度儀測(cè)定，一標(biāo)準(zhǔn)圓錐體在砂漿判定，評(píng)定建筑砂漿的和易性，主要內(nèi)自由下沉入10秒，深入度極為沉入度。沉入度大,說明砂漿的流動(dòng)性大.砂漿的流動(dòng)性過大,則砂漿太稀,不僅鋪砌困難,而且硬化后強(qiáng)度降低.太稠則難于鋪平.保水性保水性是指砂漿保持內(nèi)部水分不泌出的性質(zhì).對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)拌制的砂漿,砂漿的保水性用分層度表示,用砂漿分層度儀測(cè)定.先將拌好的砂漿用砂漿稠度儀測(cè)出砂漿的沉入度記作k；靜止３０分鐘后，去掉上面２００毫米厚的砂漿，將下面剩余的１００毫升倒出拌和均勻，測(cè)其沉入度f則f-k為分層度，它一般為１０～２０毫米，不得大于３０毫米。若分層度小于１０毫米，只要是由于膠凝材料用量過多，或砂過細(xì)，砂漿過于粘稠而易發(fā)生干縮裂縫；若大于３０毫米，則保水性差，易離析，不宜用。砂漿的強(qiáng)度黏結(jié)力能夠準(zhǔn)確的表達(dá)砂漿的強(qiáng)度，單實(shí)驗(yàn)較復(fù)雜，而抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)方法成熟，簡(jiǎn)單，所以工程上采用抗壓強(qiáng)度為砂漿的技術(shù)指標(biāo)。根據(jù)≤建筑砂漿基本性能實(shí)驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)≥規(guī)定：砂漿的抗壓強(qiáng)度是以３個(gè)７０.７*７０.７*７０.７毫米的立方體試塊，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)２８天，用標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)得抗壓強(qiáng)度來評(píng)定。２）抹面砂漿；它又分為普通抹面砂漿，裝飾抹面砂漿和特種抹面砂漿。塊材的分類及性質(zhì)磚按生產(chǎn)工藝分為：燒結(jié)磚和非燒結(jié)磚１燒結(jié)磚包含燒結(jié)普通磚，燒結(jié)多孔磚，燒結(jié)空心磚２非燒結(jié)磚分為蒸壓灰砂磚，蒸壓粉煤灰磚，磚的分類圖一，普通燒結(jié)磚的技術(shù)性質(zhì)

國家標(biāo)準(zhǔn)《燒結(jié)普通磚》中對(duì)它的尺寸偏差,外觀質(zhì)量,強(qiáng)度等級(jí),抗風(fēng)化性質(zhì)等主要性質(zhì)指標(biāo)作了具體規(guī)定.

1)規(guī)格尺寸

燒結(jié)普通磚尺寸規(guī)格是240*115*53毫米.在砌筑時(shí),4塊磚長,8塊磚寬,16塊磚厚,再加上砌筑灰縫10毫米,其長度為1米.理論上,1㎡磚砌體大約用磚512塊,其尺寸偏差應(yīng)符合以下規(guī)定:

公稱尺寸優(yōu)等品一等品合格品樣本平均偏差樣本極差≦樣本平均偏差樣本極差≦樣本平均偏差樣本極差≦240±26±2.57±3.08115±1.55±2.06±2.5753±1.54±1.65±2.06２）磚的外觀規(guī)定項(xiàng)目優(yōu)等品一等品合格兩條面高度差≦２３４彎曲≦２３４雜質(zhì)凸出高度≦２３４缺棱角的三個(gè)破壞尺寸不得同時(shí)大于５２０３０３）強(qiáng)度等級(jí)（兆帕）普通黏土磚的強(qiáng)度等級(jí)根據(jù)１０塊磚的抗壓強(qiáng)度平均值，標(biāo)準(zhǔn)值或最小值劃分，共分為MU30,MU25,MU20,MU15,MU10五個(gè)等級(jí)，具體要求：強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度平均值變異系數(shù)≦０.２１變異系數(shù)≧０.２１強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值≧單塊最小抗壓強(qiáng)度值≧MU3030.022.025.0MU2525.018.022.0MU2020.014.016.0MU1515.010.012.0MU1010.06.57.5４）抗風(fēng)化性抗風(fēng)化性是指在干濕變化，凍融變化，溫度變化等物理因素作用下，材料不破壞并長期保持原有性質(zhì)的能力．它是材料耐久性的重要內(nèi)容之一．在東北，內(nèi)蒙，新疆等地必須進(jìn)行凍融檢測(cè)．抗風(fēng)化性能磚種類嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)非嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)５小時(shí)沸煮吸水率﹪飽和系數(shù)５小時(shí)沸煮吸水率﹪飽和系數(shù)平均值單塊最大值平均值單塊最大值平均值單塊最大值平均值單塊最大值黏土磚１８２００.８５０.８７１９２００.８８０.９０粉煤灰磚２１２３２３２５頁巖磚１６１８０.７４０.７７１８２００.７８０.８０煤矸石磚二燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)多空磚燒結(jié)多孔磚的尺寸一般為１９０*１９０*９０（M型）和２４０*１１５*９０（P型）其強(qiáng)度等級(jí)有MU30MU25MU20MU15MU10五個(gè)等級(jí)．其豎向孔洞率不小于２５﹪燒結(jié)多空磚根據(jù)大面和條面抗壓強(qiáng)度分為５.０，３.０，２.０三個(gè)等級(jí)，同時(shí)按表觀密度分為８００，９００，１１００三個(gè)級(jí)別．并根據(jù)尺寸偏差，外觀質(zhì)量，強(qiáng)度等級(jí)和耐久性分為優(yōu)等品（A），一等品（B），合格品（C）．燒結(jié)多孔磚主要用于砌筑承重墻體，燒結(jié)多空磚主要用于砌筑非承重墻體．非燒結(jié)磚蒸壓灰砂磚尺寸為２４０*１１５*５３根據(jù)尺寸偏差，外觀質(zhì)量分為優(yōu)等品（A），一等品（B），合格品（C），根據(jù)磚在水中泡２４小時(shí)后的抗壓和抗折強(qiáng)度分為MU25,MU20,MU15,MU10四個(gè)等級(jí)．大于MU15的用于基礎(chǔ)及其他部位．MU10的用于砌體防潮層以上的墻體．蒸壓粉煤灰磚根據(jù)外觀質(zhì)量．強(qiáng)度．抗凍性和干燥收縮值可分為優(yōu)等品．一等品．合格品．它的強(qiáng)度等級(jí)可分為MU30.MU25.MU20.MU15和MU10．粉煤灰磚可用于工業(yè)與民用建筑的墻體和基礎(chǔ)，但用于基礎(chǔ)或干濕交替作用的建筑部位，必須用優(yōu)等品和一等品．砌塊的分類及性質(zhì)

砌塊，砌塊一般用混凝土或水泥爐渣澆制而成，主要有：混凝土空心砌塊，加氣混凝土砌塊，水泥爐渣空心砌塊，粉煤灰硅酸鹽砌塊。各種砌塊石材的分類及性質(zhì)

石材石材按加工后的外形規(guī)則程度分為料石和毛石１）料石又分為細(xì)料石，半細(xì)料石，粗料石，毛料石２）毛石形狀不規(guī)則，中部厚度不應(yīng)小于２００毫米的石材。石材的物理力學(xué)性質(zhì)用石材和砂漿或用石材和混凝土砌筑成的整體材料。石材較易就地取材,在產(chǎn)石地區(qū)采用石砌體比較經(jīng)濟(jì),應(yīng)用較為廣泛。在工程中石砌體主要用作受壓構(gòu)件，可用作一般民用房屋的承重墻、柱和基礎(chǔ)。石材主要來源于重質(zhì)巖石和輕質(zhì)巖石。重質(zhì)巖石(花崗巖類巖石)抗壓強(qiáng)度較高,耐久性好，但熱導(dǎo)率大。輕質(zhì)巖石（石灰?guī)r類巖石）容易加工，熱導(dǎo)率小，但抗壓強(qiáng)度較低，耐久性較差。承重結(jié)構(gòu)用的石材主要為重質(zhì)巖石。在中國的設(shè)計(jì)規(guī)范中，對(duì)石材按加工后外形的規(guī)整程度，分為料石和毛石。料石又分為細(xì)料石、粗料石和毛料石（即塊石）。石砌體一般分為料石砌體（圖a）、毛石砌體（圖b）和毛石混凝土砌體(圖c)。料石砌體和毛石砌體用砂漿砌筑。毛石混凝土砌體是在橫板內(nèi)先澆灌一層混凝土，后鋪砌一層毛石，交替澆灌和砌筑而成。料石砌體還可用來建造某些構(gòu)筑物，如石拱橋、石壩和石涵洞等。精細(xì)加工的重質(zhì)巖石如花崗巖和大理石，其砌體質(zhì)量好，又美觀，常用于建造紀(jì)念性建筑物。毛石混凝土砌體的砌筑方法比較簡(jiǎn)便，在一般房屋和構(gòu)筑物的基礎(chǔ)工程中應(yīng)用較多，也常用于建造擋土墻等構(gòu)筑物。砌體的物理力學(xué)性能一、砌體的抗壓性能砌體是由兩種不同的材料(塊材和砂漿)黏結(jié)而成，它的受壓破壞特征將不同于單—材料組成的構(gòu)件。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，磚砌體軸心受壓時(shí)從開始加載直至破壞，按照裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展等特點(diǎn)，可以劃分為三個(gè)受力階段。

第一階段：從砌體受壓開始，到出現(xiàn)第一條(批)裂縫（a）。在此階段，隨著壓力的增大，首先在單塊磚內(nèi)產(chǎn)生細(xì)小裂縫，以堅(jiān)向短裂縫為主。就砌體而言，多數(shù)情況下約有數(shù)條，磚砌體內(nèi)產(chǎn)生第一批裂縫時(shí)的壓力約為破壞時(shí)壓力的50%—7%。

第二階段：隨著壓力的增加，單塊磚內(nèi)的初始裂縫將不斷向上及向下發(fā)展，并沿豎向通過若干皮磚，在砌體內(nèi)逐漸連接成一段段的裂縫(b)，同時(shí)產(chǎn)生一些新的裂縫。此時(shí)，即使壓力不再增加，裂縫仍會(huì)繼續(xù)發(fā)展，砌體己臨近破壞狀態(tài)，其壓力約為破壞時(shí)壓力的80%—90%。

第三階段：壓力繼續(xù)增加，砌體中裂縫迅速加長加寬，豎向裂縫發(fā)展并貫通整個(gè)試件，裂縫將砌體分割成若干個(gè)半磚小柱體，個(gè)別磚可能被壓碎或小樁體失穩(wěn)，整個(gè)砌體亦隨之破壞(c)。以破壞時(shí)壓力除以砌體橫截面面積所得的應(yīng)力稱為該砌體的極限抗壓強(qiáng)度Nu。

在空斗磚砌體中，出現(xiàn)第一批裂縫時(shí)壓力的相對(duì)值較實(shí)心磚砌體的小，約為破壞對(duì)壓力的40%。其原因是空斗磚砌體為兩端支撐而中間懸空，受壓后，在支撐的邊緣很容易產(chǎn)生裂縫，隨著壓力的繼續(xù)增大而先行斷裂，之后兩側(cè)壁砌體因失穩(wěn)而破壞。在毛石砌體中，毛石和灰縫的形狀不規(guī)則，砌體的勻質(zhì)性較差，出現(xiàn)第一批裂縫時(shí)壓力的相對(duì)值更小，約為破壞時(shí)壓力的30％，且砌體內(nèi)產(chǎn)生的裂縫不如磚砌體那樣分布有規(guī)律。

軸心受壓砌體總體上處于均勻的中心受壓狀態(tài)，但若在試驗(yàn)時(shí)仔細(xì)測(cè)量砌體中磚塊的變形可以發(fā)現(xiàn)，磚在砌體中不僅受壓，而且受彎、受剪和受拉，處于復(fù)雜的受力狀態(tài)中。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因有以下幾點(diǎn)：1、砂漿層的非均勻性：造成了砌體受壓時(shí)磚并非均勻受壓，而是處于受拉、受彎、和受剪的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)。2、磚和砂漿橫向變變形差異。磚內(nèi)產(chǎn)生的附加橫向拉力將加快裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展。3、豎向灰縫的應(yīng)力集中：砌體的豎向灰縫往往不能填實(shí)，因此，磚在豎向灰縫處易產(chǎn)生橫向拉應(yīng)力和剪應(yīng)力的應(yīng)力集中現(xiàn)象，從而引起砌體強(qiáng)度的降低。

影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素l塊材和砂漿的強(qiáng)度塊材和砂漿的強(qiáng)度是決定砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素。提高塊材的強(qiáng)度等級(jí)可以增加其抗壓、抗彎和抗拉能力，而提高砂漿的強(qiáng)度可以減小砂漿的橫向變形，減小它與塊材橫向變形的差異，從而改善砌體的受力性能。提高磚的強(qiáng)度等級(jí)比提高砂漿強(qiáng)度等級(jí)對(duì)增大砌體抗壓強(qiáng)度的效果好。

影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素2塊體的尺寸與形狀塊材的尺寸、幾何形狀及表面的平整程度對(duì)砌體的抗壓強(qiáng)度也有較大影響。高度大的塊材，其抗彎、抗剪和抗拉的能力增大；長度大時(shí)，塊體在砌體中引起的彎剪應(yīng)力大。因此，砌體的強(qiáng)度隨塊材厚度的增加而提高，隨塊材長度的增加而降低。此外，塊材的形狀越規(guī)則，表而越平整，在砌體中所受彎剪應(yīng)力就越小，從而使砌體抗壓強(qiáng)度得到提高。3砂漿的流動(dòng)性和保水性

影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素

砂漿流動(dòng)性和保水性越好，越易于鋪砌成厚度和密實(shí)性都較均勻的水平灰縫，從而降低塊材在砌體內(nèi)的彎剪應(yīng)力，提高砌體的強(qiáng)度。但過大的流動(dòng)性會(huì)造成砂漿變形率過大，砌體強(qiáng)度反而降低。純水泥砂漿雖然抗壓強(qiáng)度較高，但由于其保水性和流動(dòng)性較差，不易保證其砌筑時(shí)砂漿飽滿和密實(shí)，因而會(huì)使砌體強(qiáng)度降低。4、砌筑質(zhì)量：水平灰縫的均勻和飽滿程度；灰縫的厚度。

影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素在砌體中的應(yīng)力狀態(tài)，提高砌你的抗壓強(qiáng)度。我國《砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50203-2002)規(guī)定，磚砌體水平灰縫砂漿飽滿度不小于80%；砌塊砌體水平灰縫砂漿飽滿度按凈而積計(jì)算不得低于90%。砌體內(nèi)水平灰縫愈厚，砂漿橫向變形愈大，塊體內(nèi)橫向拉應(yīng)力亦愈大，砌體抗壓強(qiáng)度亦降低。如塊體的表而不平整，水平灰縫太薄，砌體抗壓強(qiáng)度亦降低。磚砌體和砌塊砌體的水平灰縫厚度相豎向灰縫寬度宜為10mm，但不應(yīng)小于8mm，也不應(yīng)大于12mm。二、砌體的抗拉性能《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》通過限定塊材的最低強(qiáng)度等級(jí)，防止了該種破壞的發(fā)生。當(dāng)軸心拉力與砌體的水平灰縫平行時(shí)，砌體可能沿灰縫截面破壞。當(dāng)塊材的強(qiáng)度等級(jí)較低,面砂漿的強(qiáng)度等級(jí)較高時(shí)，砌體可能沿塊材截面破壞。當(dāng)軸心拉力與砌體的水平灰縫垂直時(shí)，砌體可能沿通縫截面破壞。在設(shè)計(jì)中不允許采用圖c所示的沿水平痛縫截面軸心受拉的構(gòu)件。三、砌體的抗彎性能

當(dāng)砌體彎曲受拉時(shí)，由于受力方式、塊材和砂漿的強(qiáng)度高低及破壞的部位不同，可能有三種破壞形式：沿齒縫破壞，如圖所示的a-a截面；沿砌體截面即塊材和豎直灰縫發(fā)生直縫破壞，如圖b-b所示截面；沿通縫截面破壞，如圖所示的c-c截面。

截面內(nèi)拉應(yīng)力，如砌體沿齒縫截面破壞，稱為砌體沿齒縫截面彎曲受拉（圖a）砌體塊材沿截面破壞，稱為沿塊