首页 理论教育砌体材料选择及标准尺寸

砌体材料选择及标准尺寸

【摘要】:普通砖标准尺寸如图1.3.1所示。水泥强度等级应根据砂浆品种及强度等级的要求进行选择,M15及以下强度等级的砌筑砂浆宜选用32.5级的通用硅酸盐水泥或砌筑水泥;M15以上强度等级的砌筑砂浆宜选用42.5级普通硅酸盐水泥。

1.3.1.1 砌块

1.砌块及砌块种类

砌筑块体材料简称砌块,分为人工砖和天然石材两大类。

人工砖可分为烧结砖和非烧结砖,前者包括普通烧结砖和多孔烧结砖,后者包括蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖和小型混凝土空心砌块。天然石材,是开采于大自然的花岗石、砂岩石灰岩等,根据外形及加工程度不同,可分为形状和外形都很不规则的毛石和相对比较规则的料石,而料石如果细分还有“细、半细、粗、毛”等层次。

(1)普通砖。普通砖是主要规格尺寸为240mm×115mm×53mm的直角六面体,实心砖孔洞率要求不超过15%。普通烧结砖以黏土、页岩、煤矸石或粉煤灰为主要原料经过焙烧而成;蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖则分别以石灰和砂、粉煤灰和石灰为主要原料,加入特定的掺合料压制成型,再经过蒸压养护而形成的实心砖。普通砖标准尺寸如图1.3.1所示。

(2)混凝土砌块。混凝土砌块有小型、中型两种。

1)小型混凝土空心砌块。小型混凝土空心砌块又分为普通混凝土小型砌块和轻骨料小型混凝土砌块两种。前者以碎石或卵石为粗骨料,后者以浮石、火山渣、炉渣、自然煤矸石及陶粒等为粗骨料,以混凝土制作工艺形成的砌块,主要规格尺寸为390mm×190mm×190mm,沿厚度方向有单排方形孔,空隙率在25%~50%,如图1.3.2所示。

图1.3.1 普通砖标准尺寸

(a)单砖;(b)组合砖

图1.3.2 小型混凝土空心砌块

粉煤灰小型空心砌块是以粉煤灰、水泥及各种集料加水拌和制成的砌块。其中粉煤灰用量不应低于原材料重量的10%,生产过程中也可加入适量的外加剂调节砌块的性能。其按孔的排数分为单排孔、双排孔、三排孔和四排孔四种类型。

2)中型混凝土砌块。目前常用的砌体结构有普通混凝土中型砌块、粉煤灰硅酸盐密实中型砌块和废渣混凝土空心中型砌块,砌体结构的高度为380~940mm,长度为高度的1.5~2.5倍,厚度为180~300mm。

(3)石材。砌体工程采用的石材相对其他砌块比较少,主要是应用于毛石砌筑的条形基础、毛石砌筑的重力式挡土墙等,应选择质地坚实、无风化剥落和裂纹的毛石。毛石分为乱毛石和平毛石两种,乱毛石是指形状不规则的石块,平毛石是指形状不规则,但有两个平面大致平行的石块。毛石应呈块状,其中部厚度不宜小于200mm,长度不宜小于300mm。

2.砌块的抗压强度

砌块的抗压强度等级,是根据在试验室由标准试验方法得到的块体极限抗压强度平均值确定的。其强度等级符号是“MU”,单位是MPa(N/mm2)。

砌块的强度等级如下:

(1)烧结普通砖和烧结多孔砖有MU30、MU25、MU20、MU15及MU10五个强度等级。

(2)蒸压灰砂砖根据抗压和抗折强度分为MU25、MU20、MU15、MU10四个强度等级,蒸压粉煤灰砖抗压强度分为MU30、MU25、MU20、MU15及MU10五个强度等级。

(3)普通混凝土小型空心砌块分为承重砌块(L)和非承重砌块(N),其中承重砌块的抗压强度分为7.5、10.0、15.0、20.0、25.0五个强度等级,非承重砌块的抗压强度分为5.0、7.5、10.0三个强度等级。

轻骨料混凝土小型空心砌块有MU10、MU7.5、MU5、MU3.5和MU2.5五个强度等级。

(4)石材分为MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30及MU20七个强度等级。

1.3.1.2 砂浆

1.种类及作用

砂浆是由胶凝材料、细骨料和水等材料按适当比例拌和配制而成的。胶凝材料有水泥、石灰或普通黏土,细骨料则多采用天然砂。

砂浆分为水泥砂浆、混合砂浆及非水泥砂浆三种,有时因某种特殊工程目的,按一定比例掺入少量活性掺合剂或外加剂。水泥砂浆是由水泥、砂子和水组成;混合砂浆是在上述组成中又加入了石灰;如果用其他胶凝材料代替水泥就是非水泥砂浆,如石灰砂浆、黏土砂浆等。

从生产工艺看,砂浆有工地现场配制砂浆和专业厂生产湿拌或干混砂浆。

砂浆将砖、石等砌块砌筑为砌体,主要起着粘结、衬垫和传力的作用。砂浆在建筑工程中的用途十分广泛,在砌筑工程中,还和砌块一道起着保温、隔热、密封的作用,并使得砌体成为均匀受力的一个整体。另外,它还可以用作结构水平表面的找平层,以及用于装饰装修中墙体、天棚表面的抹灰等。

2.砂浆的原材料

(1)水泥。砌筑砂浆所用水泥宜采用通用硅酸盐水泥或砌筑水泥,且应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》(GB175—2007)和《砌筑水泥》(GB/T3183—2017)的规定。水泥强度等级应根据砂浆品种及强度等级的要求进行选择,M15及以下强度等级的砌筑砂浆宜选用32.5级的通用硅酸盐水泥或砌筑水泥;M15以上强度等级的砌筑砂浆宜选用42.5级普通硅酸盐水泥。

当在使用中对水泥质量受不利环境影响或水泥出厂超过3个月、快硬硅酸盐水泥超过1个月时,应进行复验,并应按复验结果使用。

不同品种、不同强度等级的水泥不得混合使用。水泥应按品种、强度等级、出厂日期分别堆放,应设防潮垫层,并应保持干燥。

(2)砂。砌体结构工程使用的砂,应符合国家现行标准《混凝土和砂浆用再生细骨料》(GB/T25176—2010)、《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ52—2006)和《再生骨料应用技术规程》(JGJ/T240—2011)的规定。

砌筑砂浆用砂宜选用过筛中砂,毛石砌体宜选用粗砂。

水泥砂浆和强度等级不小于M5的水泥混合砂浆,砂中含泥量不应超过5%;强度等级小于M5的水泥混合砂浆,砂中含泥量不应超过10%。

人工砂、山砂、海砂及特细砂,应经试配并满足砌筑砂浆技术条件要求。

砂子进场时应按不同品种、规格分别堆放,不得混杂。

(3)石灰、石灰膏和粉煤灰。砌体结构工程中使用的生石灰及磨细生石灰粉应符合现行行业标准《建筑生石灰》(JC/T479—2013)的有关规定。

建筑生石灰、建筑生石灰粉制作石灰膏应符合下列规定:

1)建筑生石灰熟化成石灰膏时,应采用孔径不大于3mm×3mm的网过滤,熟化时间不得少于7d;建筑生石灰粉的熟化时间不得少于2d。

2)沉淀池中贮存的石灰膏,应防止干燥、冻结和污染,严禁使用脱水硬化的石灰膏;

3)消石灰粉不得直接用于砂浆中。

在砌筑砂浆中掺入粉煤灰时,宜采用干排灰。

建筑生石灰及建筑生石灰粉在保管时应分类、分等级存放在干燥的仓库内,且不宜长期贮存。

(4)其他材料。砌体结构工程中使用的砂浆拌和用水及混凝土拌和、养护用水,砌体砂浆中使用的增塑剂、早强剂、缓凝剂、防水剂、防冻剂等外加剂,以及种锚固筋使用的胶粘剂,均应符合国家现行相关标准,其中有的材料,比如砂浆的各种添加剂,还要根据设计要求和现场条件进行必要的试配。

3.强度等级

砂浆的强度是以边长为70.7mm的立方体试块,在标准养护条件(温度为20℃±2℃、相对湿度为95%以上)下,用标准试验方法测得28d龄期的抗压强度值来确定。强度等级符号是“M”,单位是MPa(N/mm2)。当砂浆用于混凝土小型空心砌块砌筑时,根据需要应采用添加了掺合料和添加剂的专用砂浆,强度等级符号是“Mb”,单位是MPa(N/mm2)。

水泥砂浆及预拌砌筑砂浆的强度等级可分为M5、M7.5、M10、M15、M20、M25、M30;水泥混合砂浆的强度等级可分为M5、M7.5、M10、M15。

混凝土小型空心砌块为了加强抗震功能或提高承载力而进行混凝土灌孔时,所用混凝土强度等级详见以下知识链接。

知识链接

混凝土小型空心砌块灌孔混凝土施工,采用专用配套混凝土,其极限抗压强度的确定方法与砂浆相似,试块为边长150mm的立方体。强度等级符号是“Cb”,单位是MPa(N/mm2)。强度等级分Cb40、Cb35、Cb30、Cb25及Cb20五个强度等级。详见《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》(JGJ/T14—2011)。

4.砂浆的配合比

砂浆是将各种砂浆的原材料混合在一起加水搅拌形成的,材料投量有着严格的比例——配合比的要求,在使用前通过计算和试配确定。以下分别介绍现场配制混合砂浆和水泥砂浆配合比的计算确定步骤及规定。

(1)现场拌制混合砂浆的试配要求。

1)计算砂浆试配强度:

式中 fm,0——砂浆试配强度(MPa);

   f2——砂浆强度等级值(MPa);

   k——系数,按表1.3.1取值。

2)计算每立方米砂浆中水泥的用量:

式中 QC——每立方米砂浆中水泥的用量(kg);

   fce——水泥的实测强度(MPa),如无法取得,可按此式计算:fce=γc·fce,k

   fce,k——水泥强度等级(MPa);

   γc——水泥强度等级富余系数,由统计资料确定;如无统计资料时可取1.0;

   α,β——特征系数,详见表1.3.1注2.。

3)计算每立方米砂浆中石灰膏的用量:

式中 QD——每立方米砂浆中石灰膏的用量(kg);

   QA——每立方米砂浆中水泥和石灰膏的总用量(kg),应精确至1kg,可为350kg。

4)确定每立方米砂浆中的用砂量:QS为每立方米砂浆中的用砂量,应按干燥状态(含水率小于0.5%)的堆积密度值作为计算值。

5)按砂浆稠度选每立方米砂浆中的用水量:QW为每立方米砂浆中的用水量,可按砂浆稠度等要求选用210~310kg。

表1.3.1 砂浆强度标准差δ及k值

(2)现场配置水泥砂浆的试配,应符合下列规定:

水泥砂浆的材料用量按表1.3.2选用。

表1.3.2 每立方米水泥砂浆材料用量 kg/m3

续表