第25章-砌體材料及其主要力學(xué)性能

模塊五

砌體結(jié)構(gòu)第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

砌體結(jié)構(gòu)是指由塊體和砂漿砌筑而成的墻、柱等作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。

1.砌體結(jié)構(gòu)主要優(yōu)點：

（1）材料來源廣泛，易于就地取材。（2）砌體結(jié)構(gòu)造價低。（3）砌體結(jié)構(gòu)比鋼結(jié)構(gòu)甚至較鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有更好的耐火性，且具有良好的保溫、隔熱性能，節(jié)能效果明顯。（4）砌體結(jié)構(gòu)施工操作簡單快捷。（5）當(dāng)采用砌塊或大型板材作為墻體時，可以減輕結(jié)構(gòu)自重，加快施工進(jìn)度。第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

2.砌體結(jié)構(gòu)存在的缺點:

（1）砌體結(jié)構(gòu)的自重大。（2）由于砌體結(jié)構(gòu)工程多為小型塊材經(jīng)人工砌筑而成，所以砌筑工作相當(dāng)繁重(在一般磚砌體結(jié)構(gòu)居住建筑中，砌磚用工量占1/4以上)。（3）現(xiàn)場的手工操作，不僅使工程進(jìn)展緩慢，而且施工質(zhì)量得不到保證。（4）砂漿和塊材間的粘結(jié)力較弱，使無筋砌體的抗拉、抗彎及抗剪強(qiáng)度都很低，造成砌體抗震能力較差，有時需采用配筋砌體（5）采用燒結(jié)普通黏土磚建造砌體結(jié)構(gòu)，不僅毀壞大量的農(nóng)田，嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而且對環(huán)境造成污染。第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

3.我國砌體結(jié)構(gòu)發(fā)展概況：

（1）應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。（2）新材料、新技術(shù)和新結(jié)構(gòu)不斷研制和使用。（3）砌體結(jié)構(gòu)計算理論和計算方法逐步完善。目前，砌體結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于一般的工業(yè)與民用建筑中，也可以用來建造橋梁、隧道、堤壩、水池等構(gòu)筑物。由于砌體材料的抗壓強(qiáng)度高而抗拉強(qiáng)度低，因而常用于多層建筑物中以受壓為主的墻、柱和基礎(chǔ)，并與鋼筋混凝土樓蓋、屋蓋組成磚混結(jié)構(gòu)。當(dāng)在砌塊砌體中配置承受豎向和水平作用的鋼筋時，就形成了配筋砌體剪力墻，它和鋼筋混凝土樓蓋、屋蓋組成配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)，可作為高層建筑的承重結(jié)構(gòu)。第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能25.1砌體材料一、塊材

1.磚

磚是構(gòu)筑磚砌體整體結(jié)構(gòu)中的塊體材料。我國目前用于砌體結(jié)構(gòu)的磚主要可分為燒結(jié)磚和非燒結(jié)磚兩大類。

燒結(jié)磚可分為燒結(jié)普通磚與燒結(jié)多孔磚，一般由黏土、煤矸石、頁巖或粉煤灰等為主要原料，壓制成土坯后經(jīng)燒制而成。燒結(jié)普通磚按其主要原料種類的不同又可分為燒結(jié)黏土磚、燒結(jié)頁巖磚、燒結(jié)煤矸石磚及燒結(jié)粉煤灰磚等。

燒結(jié)普通磚包括實心或孔洞率不大于15%且外形尺寸符合規(guī)定的磚，其規(guī)格尺寸為240mm×115mm×53mm，如圖25-1(a)所示。燒結(jié)普通磚具有較高的強(qiáng)度，良好的耐久性和保溫隔熱性能，且生產(chǎn)工藝簡單，砌筑方便，其生產(chǎn)應(yīng)用最為普遍，但因為占用和毀壞農(nóng)田，所以在一些大中城市現(xiàn)已逐漸被禁止使用。第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

燒結(jié)多孔磚是指孔洞率不小于25%，孔尺寸小而數(shù)量多，多用于承重部位的磚。燒結(jié)多孔磚分為P型磚與M型磚以及相應(yīng)的配磚。P型磚的規(guī)格尺寸為240mm×115mm×90mm，如圖25-1(b)所示。M型磚的規(guī)格尺寸為190mm×190mm×90mm，如圖25-1(c)所示。燒結(jié)多孔磚與實心磚相比，可以減輕結(jié)構(gòu)自重、節(jié)省砌筑砂漿、減少砌筑工時，同時，其原料用量與耗能亦可相應(yīng)減少。圖25-1磚的規(guī)格第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

非燒結(jié)磚包括蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚。蒸壓灰砂磚是以石灰和砂為主要原料，經(jīng)坯料制備、壓制成形、蒸壓養(yǎng)護(hù)而成的實心磚，簡稱灰砂磚。蒸壓粉煤灰磚是以粉煤灰、石灰為主要原料，摻加適量石膏和集料，經(jīng)坯料制備、壓制成形、蒸壓養(yǎng)護(hù)而成的實心磚，簡稱粉煤灰磚。蒸壓灰砂磚與蒸壓粉煤灰磚的規(guī)格尺寸與燒結(jié)普通磚相同。

磚的強(qiáng)度等級一般根據(jù)抗壓強(qiáng)度的大小來劃分。燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚的強(qiáng)度等級有MU30、MU25、MU20、MU15和MU10，其中MU表示砌體中的塊體(MasonryUnit)，其后數(shù)字表示塊體的抗壓強(qiáng)度值，單位為MPa。蒸壓灰砂磚與蒸壓粉煤灰磚的強(qiáng)度等級有MU25、MU20和MU15?；炷疗胀ùu、混凝土多孔磚的強(qiáng)度是等級有MU30，MU25，MU20和MU15。第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

2.砌塊砌塊一般指混凝土空心砌塊、加氣混凝土砌塊及硅酸鹽實心砌塊。此外還有用黏土、煤矸石等為原料，經(jīng)焙燒而制成的燒結(jié)空心砌塊，如圖25-2所示。圖25-2砌塊材料第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

砌塊按尺寸大小可分為小型、中型和大型三種，我國通常把砌塊高度為180～350mm的稱為小型砌塊，高度為360～900mm的稱為中型砌塊，高度大于900mm的稱為大型砌塊。我國目前在承重墻體材料中使用最為普遍的是混凝土小型空心砌塊，它由普通混凝土或輕集料混凝土制成，主要規(guī)格尺寸為390mm×190mm×190mm，空心率多為25%～50%，通常簡稱為混凝土砌塊。

混凝土空心砌塊的強(qiáng)度等級是根據(jù)毛截面面積計算的極限抗壓強(qiáng)度值來劃分的。根據(jù)《普通混凝土小型空心砌塊》(GB8239—1997)，混凝土小型空心砌塊的強(qiáng)度等級分為MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5和MU3.5六個等級。

實心砌塊以粉煤灰硅酸鹽砌塊為主，其加工工藝與蒸壓粉煤灰磚類似，主要規(guī)格尺寸有880mm×190mm×380mm和580mm×190mm×380mm等。加氣混凝土砌塊由加氣混凝土和泡沫混凝土制成，由于自重輕，加工方便，故可按使用要求制成各種尺寸，且可在工地進(jìn)行切鋸，因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

3.石材天然建筑石材具有很高的抗壓強(qiáng)度，良好的耐磨性、耐久性和耐水性，表面經(jīng)加工后具有較好的裝飾性，可在各種工程中用于承重和裝飾，且其資源分布較廣，蘊藏量豐富，是所有塊體材料中應(yīng)用歷史最悠久、最廣泛的土木工程材料之一。砌體中的石材應(yīng)選用無明顯風(fēng)化的石材。因石材的大小和規(guī)格不一，通常由邊長為70mm的立方體試塊進(jìn)行抗壓試驗，取3個試塊破壞強(qiáng)度的平均值作為確定石材強(qiáng)度等級的依據(jù)。石材的強(qiáng)度等級劃分為MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30和MU20七個等級。

砂漿由膠結(jié)料、細(xì)集料和水配制而成，為改善其性能，常在其中添加摻入料和外加劑。砂漿的作用是將砌體中的單個塊體連成整體，并抹平塊體表面，從而促使其表面均勻受力，同時填滿塊體間的縫隙，減少砌體的透氣性，提高砌體的保溫性能和抗凍性能。

砂漿按膠結(jié)料成分不同可分為水泥砂漿、水泥混合砂漿以及不含水泥的石灰砂漿、黏土砂漿和石膏砂漿等。水泥砂漿是由水泥、砂和水按一定配合比拌制而成的砂漿，水泥混合砂漿是在水泥砂漿中加入一定量的熟化石灰膏拌制成的砂漿，而石灰砂漿、黏土砂漿和石膏砂漿分別是用石灰、黏土和石膏與砂和水按一定配合比拌制而成的砂漿。二、砂漿第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能砂漿的強(qiáng)度等級采用邊長為70.7mm的砂漿立方體標(biāo)準(zhǔn)試塊，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)、齡期為28d的抗壓強(qiáng)度來確定。燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚、蒸壓灰砂普通磚和蒸壓粉煤灰普通磚砌體采用的普通砌筑砂漿的強(qiáng)度等級分為M15、M10、M7.5、M5和M2.5。其中M表示砂漿(Mortar)，其后數(shù)字表示砂漿的抗壓強(qiáng)度大小(單位為MPa)?；炷疗胀ùu、混凝土多孔磚、單排孔混凝土砌塊和煤矸石混凝土砌塊砌體采用的砂漿強(qiáng)度等級：Mb20、Mb15、Mb10、Mb7.5和Mb5(b表示block)。蒸壓灰砂普通磚和蒸壓粉煤灰普通磚砌體采用的專用砌筑砂漿強(qiáng)度等級為Ms15、Ms10、Ms7.5、Ms5.0(s表示special)。當(dāng)驗算施工階段砂漿尚未硬化的新砌體強(qiáng)度時，可按砂漿強(qiáng)度為零來確定其砌體強(qiáng)度。

對于砌體所用砂漿的要求是：砂漿應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，以保證砌體結(jié)構(gòu)物的強(qiáng)度；砂漿應(yīng)具有適當(dāng)?shù)谋Ｋ?，以保證砂漿硬化所需要的水分；砂漿應(yīng)具有一定的可塑性，即和易性應(yīng)良好，以便于砌筑，提高工效，保證質(zhì)量和提高砌體強(qiáng)度。第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

砌體結(jié)構(gòu)所用材料，應(yīng)因地制宜，就地取材，并確保砌體在長期使用過程中具有足夠的承載力符合要求的耐久性，還應(yīng)滿足建筑物整體或局部部位處于不同環(huán)境條件下正常使用時建筑物對其材料的特殊要求。此外，還應(yīng)貫徹執(zhí)行國家墻體材料革新政策，使用新型墻體材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的墻體材料，以滿足建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟(jì)、合理、技術(shù)先進(jìn)的要求。

對于具體的設(shè)計，砌體材料的選擇應(yīng)遵循如下原則:對于地面以下或防潮層以下的砌體所用材料，應(yīng)提出最低強(qiáng)度要求，見表25-1；對于長期受熱200℃以上、受急冷急熱或有酸性介質(zhì)侵蝕的建筑部位，不得采用蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚，MU15及以上的蒸壓灰砂磚可用于基礎(chǔ)及其他建筑部位，對于5層及5層以上房屋的墻，以及受震動或?qū)痈叽笥?m的墻、柱所用材料的最低強(qiáng)度等級：磚為MU10、砌塊為MU30、砌筑砂漿為M5；對于安全等級為一級或設(shè)計使用年限大于50年的房屋，墻、柱所用材料的最低強(qiáng)度等級，還應(yīng)比上述規(guī)定至少提高一級。三、砌體材料的選擇第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能表25-1地面以下或防潮層以下的砌體、潮濕房間墻體所用材料的最低強(qiáng)度等級

注：在凍脹地區(qū)，地面以下或防潮層以下的砌體，當(dāng)采用多孔磚時，其孔洞應(yīng)用水泥砂漿灌實；當(dāng)采用混凝土砌塊時，其孔洞應(yīng)采用強(qiáng)度等級不低于Cb20的混凝土灌實。潮濕程度燒結(jié)普通磚混凝土普通磚蒸壓普通磚混凝土砌塊石材水泥砂漿稍濕的MU10MU10MU7.5MU30M5很濕的MU15MU10MU7.5MU30M7.5含水飽和的MU20MU15MU10MU40M1025.2砌體種類

一、無筋砌體

砌體按所用材料不同可分為磚砌體、砌塊砌體及石砌體；按砌體中有無配筋可分為無筋砌體與配筋砌體；按在結(jié)構(gòu)中所起的作用不同可分為承重砌體與自承重砌體等。

由磚和砂漿砌筑而成的砌體稱為磚砌體，磚砌體包括燒結(jié)普通磚砌體、燒結(jié)多孔磚砌體和蒸壓硅酸鹽磚砌體。在房屋建筑中，磚砌體常用作一般單層和多層工業(yè)與民用建筑的內(nèi)外墻、柱和基礎(chǔ)等承重結(jié)構(gòu)以及多高層建筑的圍護(hù)墻與隔墻等自承重結(jié)構(gòu)等。

第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

1.無筋磚砌體第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

實心磚砌體墻常用的砌筑方法有一順一丁(磚長面與墻長度方向平行的為順磚，磚短面與墻長度方向平行的為丁磚)、三順一丁或梅花丁，如圖25-3所示。圖25-3磚砌體的砌筑方法

試驗表明，采用相同強(qiáng)度等級的材料，按照上述幾種方法砌筑的砌體，其抗壓強(qiáng)度相差不大。標(biāo)準(zhǔn)砌筑的實心墻體厚度常為240mm(一磚)、370mm(一磚半)、490mm(二磚)、620mm(二磚半)、740mm(三磚)等。因磚砌體使用面廣，故確保砌體的質(zhì)量尤為重要。

2.無筋砌塊砌體

由砌塊和砂漿砌筑而成的砌體稱為砌塊砌體，目前國內(nèi)外常用的砌塊砌體以混凝土空心砌塊砌體為主，其中包括普通混凝土空心砌塊砌體和輕骨料混凝土空心砌塊砌體。砌塊砌體主要用作住宅、辦公樓及學(xué)校等建筑以及一般工業(yè)建筑的承重墻或圍護(hù)墻。砌塊大小的選用主要取決于房屋墻體的分塊情況及吊裝能力。砌塊排列設(shè)計是砌塊砌體砌筑施工前的一項重要工作，設(shè)計時應(yīng)充分利用其規(guī)律性，盡量減少砌塊類型，使其排列整齊，避免通縫，并砌筑牢固，以取得較好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果。第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能二、配筋砌體

為提高砌體強(qiáng)度、減小其截面尺寸、增加砌體結(jié)構(gòu)(或構(gòu)件)的整體性，可在砌體中配置鋼筋或鋼筋混凝土，形成配筋砌體。配筋砌體可分為配筋磚砌體和配筋砌塊砌體，其中配筋磚砌體又可分為網(wǎng)狀配筋磚砌體和組合磚砌體，配筋砌塊砌體又可分為均勻配筋砌塊砌體、集中配筋砌塊砌體以及均勻-集中配筋砌塊砌體。

1.網(wǎng)狀配筋磚砌體網(wǎng)狀配筋磚砌體又稱為橫向配筋磚砌體，是指在磚柱或磚墻中每隔幾皮磚的水平灰縫中設(shè)置直徑為3～4mm的方格網(wǎng)式鋼筋網(wǎng)片,見圖25-4。在砌體受壓時，網(wǎng)狀配筋可約束和限制砌體的橫向變形以及豎向裂縫的開展和延伸，從而提高砌體的抗壓強(qiáng)度。網(wǎng)狀配筋磚砌體可用作承受較大軸心壓力或偏心距較小的較大偏心壓力的墻、柱。第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

圖25-4網(wǎng)狀配筋磚砌體

2.組合磚砌體

組合磚砌體是由磚砌體和鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層構(gòu)成的整體材料。工程應(yīng)用上有兩種形式：一種是采用鋼筋混凝土或鋼筋砂漿作為面層的砌體，這種砌體可以用作承受偏心距較大的偏心壓力的墻、柱，見圖25-5

；另一種是在磚砌體的轉(zhuǎn)角、交接處以及每隔一定距離設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱，并在各層樓蓋處設(shè)置鋼筋混凝土圈梁，使磚砌體墻與鋼筋混凝土構(gòu)造柱、圈梁組成一個共同受力的整體結(jié)構(gòu)。組合磚砌體建造的多層磚混結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能較無筋砌體磚混結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能有顯著改善，同時它的抗壓和抗剪強(qiáng)度亦有一定程度的提高。第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能圖25-5組合磚砌體構(gòu)件截面混凝土或砂漿；2—拉結(jié)鋼筋；3—縱向鋼筋；4—箍筋

配筋砌塊砌體是在混凝土小型空心砌塊砌體的水平灰縫中配置水平鋼筋，在孔洞中配置豎向鋼筋并用混凝土灌實的一種配筋砌體。其中，集中配筋砌塊砌體是僅在砌塊墻體的轉(zhuǎn)角、接頭部位及較大洞口的邊緣砌塊孔洞中設(shè)置豎向鋼筋，并在這些部位砌體的水平灰縫中設(shè)置一定數(shù)量的鋼筋網(wǎng)片，主要用于中、低層建筑；均勻配筋砌塊砌體是在砌塊墻體上下貫通的豎向孔洞中插入豎向鋼筋，并用灌孔混凝土灌實，使豎向和水平鋼筋與砌體形成一個共同工作的整體，故又稱配筋砌塊剪力墻，可用于大開間建筑和中高層建筑；均勻-集中配筋砌塊砌體在配筋方式和建造的建筑物方面均處于上述兩種配筋砌塊砌體之間。配筋砌體不僅加強(qiáng)了砌體的各種強(qiáng)度和抗震性能，還擴(kuò)大了砌體結(jié)構(gòu)的使用范圍。國外配筋砌體類型較多，大致可概括為兩類：一類是在空心磚或空心砌塊的水平灰縫或凹槽內(nèi)設(shè)置水平直鋼筋或桁架狀鋼筋，在孔洞內(nèi)設(shè)置豎向鋼筋，并灌筑混凝土；另一類是在內(nèi)、外兩片砌體的中間空腔內(nèi)設(shè)置豎向和橫向鋼筋，并灌筑混凝土。國外已采用配筋砌體建造了許多高層建筑，積累了豐富的經(jīng)驗。第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能3.配筋砌塊砌體

25.3砌體的受壓性能和抗壓強(qiáng)度一、砌體受壓破壞特征和機(jī)理

試驗表明，砌體軸心受壓從加載直到破壞，按照裂縫的出現(xiàn)、開展和最終破壞，大致經(jīng)歷三個階段：

第一階段，從砌體受壓開始，當(dāng)壓力增大至50%～70%的破壞荷載時，砌體內(nèi)出現(xiàn)第一條(批)裂縫。在此階段，砌體內(nèi)通常只產(chǎn)生一條細(xì)小裂縫，但裂縫往往在單個塊體的高度內(nèi)貫通見圖25-6(a)。

第二階段，隨著荷載的增加，當(dāng)壓力增大至80%～90%的破壞荷載時，單個塊體內(nèi)的裂縫將不斷開展，裂縫沿著豎向灰縫通過若干皮磚或砌塊，并逐漸在砌體內(nèi)連接成一段段較連續(xù)的裂縫見圖25-6(b)

。

第三階段，隨著荷載的繼續(xù)增加，砌體中的裂縫迅速延伸且寬度擴(kuò)展，連續(xù)的豎向貫通裂縫把砌體分割形成小柱體，砌體個別塊體材料可能被壓碎或小柱體失穩(wěn)，從而導(dǎo)致整個砌體的破壞。以砌體破壞時的壓力除以砌體截面面積所得的應(yīng)力值，稱為該砌體的極限抗壓強(qiáng)度見圖25-6(c)

。第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

(a)第一階段(b)第二階段(c)第三階段圖25-6軸心受壓磚砌體受壓的三個階段

第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

試驗驗表明，砌體的破壞，并不是由于磚本身抗壓強(qiáng)度不足，而是豎向裂縫擴(kuò)展連通使砌體分割成小柱體，最終砌體因小柱體失穩(wěn)而破壞。分析認(rèn)為產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因除磚與砂漿表面接觸不良，使磚內(nèi)出現(xiàn)彎剪應(yīng)力外，另一個原因是由于磚和砂漿的受壓變形性能不一致造成的。砌體在受壓產(chǎn)生壓縮變形的同時還要產(chǎn)生橫向變形，但在一般情況下磚的橫向變形小于砂漿的橫向變形，又由于兩者之間存在著粘結(jié)力和摩擦力，故磚將阻止砂漿的橫向變形，使砂漿受到橫向壓力，但反過來砂漿將通過兩者間的粘結(jié)力增大磚的橫向變形，使磚受到橫向拉力。磚內(nèi)產(chǎn)生的附加橫向拉應(yīng)力將加快裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，另外，由于砌體的豎向灰縫往往不飽滿、不密實，這將造成砌體在豎向灰縫處的應(yīng)力集中，也加快了磚的開裂，使砌體強(qiáng)度降低，見圖25-7。

綜上可見，砌體的破壞是由于磚塊受彎、剪、拉而開裂及最后小柱體失穩(wěn)引起的，所以塊體的抗壓強(qiáng)度沒有充分發(fā)揮出來，故砌體的抗壓強(qiáng)度總是遠(yuǎn)低于磚的抗壓強(qiáng)度。

第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

25-7磚砌體的應(yīng)力分布二、影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素1.塊體和砂漿的強(qiáng)度

塊體和砂漿的強(qiáng)度是決定砌體抗壓強(qiáng)度的最主要因素。試驗表明，塊體和砂漿的強(qiáng)度越高，砌體的抗壓強(qiáng)度越高。相比較而言，塊體強(qiáng)度對砌體強(qiáng)度的影響要大于砂漿，因此要提高砌體的抗壓強(qiáng)度，要優(yōu)先考慮提高塊體的強(qiáng)度。而在考慮提高塊體強(qiáng)度時，應(yīng)首選提高塊體的抗彎強(qiáng)度，因為提高塊體抗壓強(qiáng)度對砌體強(qiáng)度的影響不如提高塊體抗彎強(qiáng)度明顯。

砌體是一種復(fù)合材料，其抗壓性能不僅與塊體和砂漿材料的物理、力學(xué)性能有關(guān)，還受施工質(zhì)量以及試驗方法等多種因素的影響。影響砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素有以下幾個。第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

2.砂漿的性能

除了強(qiáng)度以外，砂漿的保水性、流動性和變形能力均對砌體的抗壓強(qiáng)度有影響。砂漿的流動性與保水性好時，容易鋪成厚度均勻和密實性良好的灰縫，從而提高砌體強(qiáng)度。而對于純水泥砂漿，其流動性差，且保水性較差，不易鋪成均勻的灰縫層，影響砌體的強(qiáng)度，所以同一強(qiáng)度等級的混合砂漿砌筑的砌體強(qiáng)度要比純水泥砂漿砌體高。

3.塊體的尺寸、形狀與灰縫的厚度

砌體中塊體的高度增大，其塊體的抗彎、抗剪及抗拉能力增大，其抗壓強(qiáng)度提高；砌體中塊體的長度增加時，塊體在砌體中引起的彎、剪應(yīng)力也增大，其抗壓強(qiáng)度降低。因此砌體強(qiáng)度隨塊體高度的增大而加大，隨塊體長度的增大而降低。塊體的形狀越規(guī)則，表面越平整，砌體的抗壓強(qiáng)度越高。第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

灰縫厚時，容易鋪砌均勻，對改善單塊磚的受力性能有利，但砂漿橫向變形的不利影響也相應(yīng)增大；灰縫薄時，雖然砂漿橫向變形的不利影響可大大降低，但難以保證灰縫的均勻與密實性，使單塊塊體處于彎剪作用明顯的不利受力狀態(tài)，嚴(yán)重影響砌體的強(qiáng)度。因此，應(yīng)控制灰縫的厚度，使其處于既容易鋪砌均勻密實，厚度又盡可能地薄。實踐證明：對于磚和小型砌塊砌體，灰縫厚度應(yīng)控制在8～12mm；對于料石砌體，一般不宜大于20mm。4.砌筑質(zhì)量

砌體砌筑時水平灰縫的飽滿度、水平灰縫厚度、塊體材料的含水率以及組砌方法等都關(guān)系著砌體質(zhì)量的優(yōu)劣。因此《砌體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量及驗收規(guī)范》(GB50203-2011)規(guī)定，磚砌體水平灰縫的砂漿飽滿程度不得低于80%，磚柱水平灰縫和豎向灰縫的砂漿飽滿程度不得低于90%。在保證質(zhì)量的前提下，采用快速砌筑法能使砌體在砂漿硬化前即受壓，可增加水平灰縫的密實性，從而提高砌體的抗壓強(qiáng)度。砌體在砌筑前，應(yīng)先將塊體材料充分濕潤。砌體的抗壓強(qiáng)度除以上一些影響因素外，還與砌體的齡期和抗壓試驗方法等因素有關(guān)。因砂漿強(qiáng)度隨齡期增長而提高，故砌體的強(qiáng)度亦隨齡期增長而提高，但在齡期超過28d后，強(qiáng)度增長緩慢。砌體抗壓時試件的尺寸、形狀和加載方式不同，其所得的抗壓強(qiáng)度也不同。第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能三、砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計值

砌體強(qiáng)度有抗壓強(qiáng)度f、軸心抗拉強(qiáng)度ft、彎曲抗拉強(qiáng)度ftm和抗剪強(qiáng)度fv四種。砌體抗壓強(qiáng)度有平均值fm、標(biāo)準(zhǔn)值fk與設(shè)計值f之分。先由塊材強(qiáng)度等級（或平均值）及砂漿抗壓強(qiáng)度平均值按系統(tǒng)試驗歸納得出的經(jīng)驗公式計算砌體抗壓強(qiáng)度的平均值fm,然后根據(jù)保證值為95%原則確定其標(biāo)準(zhǔn)值fk,最后將標(biāo)準(zhǔn)值fk除以材料分項系數(shù)1.6，得出抗壓強(qiáng)度的設(shè)計值f。施工質(zhì)量控制等級為B級、齡期為28d、以毛截面面積計算的各類砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值見表25-2～表25-7。第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能表25-2燒結(jié)普通磚和燒結(jié)多孔磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值MPa磚強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度M15M10M7.5M5M2.50MU303.943.272.932.592.261.15MU253.602.982.682.372.061.05MU203.222.672.392.121.840.94MU152.792.312.071.831.600.82MU10—1.891.691.501.300.67注：當(dāng)燒結(jié)多孔磚的孔洞率大于30%，表中數(shù)值應(yīng)乘以0.9第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

表

25-3混凝土普通磚和混凝土多孔磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值

單位Mpa磚強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度Mb20Mb15Mb10Mb7.5Mb50MU304.613.943.272.932.591.15MU254.213.602.982.682.371.05MU203.773.222.672.392.120.94MU15—2.792.312.071.830.82第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

表25-4蒸壓灰砂磚和粉煤灰磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值(MPa)磚強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度M15M10M7.5M50MU253.602.982.682.371.05MU203.222.672.392.120.94MU152.792.312.071.830.82MU10—1.891.691.500.67注：當(dāng)采用專用砂漿砌筑時，其抗壓強(qiáng)度設(shè)計值按表中數(shù)值采用第25章砌體材料及其主要力學(xué)性能

注：①對獨立柱或厚度為雙排組砌的砌塊砌體，應(yīng)按表中數(shù)值乘以0.7。②對T形截面砌體，應(yīng)按表中數(shù)值乘以0.85。

表25-5單排孔混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值(MPa)砌塊強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度Mb15Mb10Mb7.5Mb50MU205.684.954.443.942.33MU154.614.023.613.201.89MU10—2.792.502.221.31MU7.5——1.931.711.01第25