学习情境2 砌体材料的检测、评定与选择

学习情境2砌体材料的检测、评定与选择主讲：游普元任务1砌墙砖和砌块的选用1.1砌墙砖1.1.1烧结砖烧结砖是以粘土或煤矸石、页岩、粉煤灰等为主要原料，经成型、焙烧而成的实心或孔洞率不大于15%的砖。1.烧结砖的分类和产品标记按原料分：黏土砖（N），粉煤灰砖（F），煤矸石砖（M），页岩砖（Y）等。按外形分：烧结普通砖和烧结装饰砖、配砖。按窑中焙烧气氛分：红砖、青砖按火候分类：正火砖、欠火砖和过火砖（a）烧结粘土砖（b）烧结煤矸石砖（c）烧结粉煤灰砖图烧结砖按砖坯在窑内焙烧气氛及粘土中铁的氧化物的变化情况，可将其分为红砖和青砖。红砖是在隧道窑或轮窑内的氧化气氛中焙烧的，因铁的氧化物是Fe2O3，砖是淡红色；青砖是在还原气氛（土窑在闷窑后）中焙烧的，铁的氧化物为Fe3O4或FeO，砖呈青灰色。•试解释制成红砖与青砖的原理。•答:焙烧是制砖最重要的环节。当砖坯在氧化气氛中烧成出窑，砖中的铁质形成了红色的Fe2O3，则制得红砖。若砖坯在氧化气氛中烧成后，再经浇水闷窑，使窑内形成还原气氛，促使砖内的红色高阶氧化铁（Fe2O3）还原成青灰色的低价氧化铁(FeO)，即制得青砖。•[评注]粘土砖焙烧温度为９５０℃左右烧出的砖色泽多为红色。这是由于砖中的着色矿物，如在氧化气氛中保温、冷却时，铁形成了呈红色的Fe2O3之故。而为获得青色，则焙烧开始阶段在氧化气氛中，达到焙烧温度后，封闭火门，隔绝空气流入，并配合从窑顶洇水入窑，产生大量水蒸汽，转变成缺氧环境，使砖在还原气氛里保温、冷却。这时，砖中形成的是呈青灰色的氧化铁(FeO)，制得青砖。2.现行标准与技术要求(1)尺寸标准尺寸为240×115×53mm；特性:4砖长=8砖宽=16砖厚=1m故砖材按512块/m3进行材料准备(2)外观质量外观质量检查包括尺寸偏差、弯曲程度、缺棱掉角、裂纹长度、颜色等，各质量等级砖外观质量应符合规定；(3)强度等级按抗压强度分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个等级，各强度等级应符合P47表2.2.1的规定；(4)泛霜砖内过量的可溶性盐类受潮吸水而溶解，砖面盐析、砂浆剥落；(5)石灰爆裂指砖中夹杂的石灰块吸水后逐渐熟化而膨胀爆裂现象；(6)抗风化性能是指烧结砖在长期受到风、雨、冻融等作用下，抵抗破坏的能力。P47表2.1.2•何谓烧结普通砖的泛霜和石灰爆裂？它们对建筑物有何影响？•解:泛霜是指粘土原料中的可溶性盐类（如硫酸钠等），随着砖内水分蒸发而在砖表面产生的盐析现象，一般为白色粉末，常在砖表面形成絮团状斑点。泛霜的砖用于建筑中的潮湿部位时，由于大量盐类的溶出和结晶膨胀会造成砖砌体表面粉化及剥落，内部孔隙率增大，抗冻性显著下降。•当原料土中夹杂有石灰质时，则烧砖时将被烧成过烧的石灰留在砖中。石灰有时也由掺入的内燃料（煤渣）带入。这些石灰在砖体内吸水消化时产生体积膨胀，导致砖发生胀裂破坏，这种现象称为石灰爆裂。•石灰爆裂对砖砌体影响较大，轻者影响外观，重者将使砖砌体强度降低直至破坏。砖中石灰质颗粒越大，含量越多，则对砖砌体强度影响越大。•[评注]ＧＢ5101—2000规定，优等品砖不允许有泛霜现象，一等品砖不允许出现中等泛霜，合格品砖不允许出现严重泛霜。标准规定，优等品砖不允许出现最大破坏尺寸大于2mm的爆裂区域；一等品砖不允许出现最大破坏尺寸大于10mm的爆裂区域，在２～10mm之间爆裂区域，每组砖样不得多于15处。•如何识别欠火砖和过火砖？•解:烧结砖的形成是砖坯经高温焙烧，使部分物质熔融，冷凝后将未经熔融的颗粒粘结在一起成为整体。当焙烧温度不足时，熔融物太少，难以充满砖体内部，粘结不牢，这种砖称为欠火砖。欠火砖，低温下焙烧，粘土颗粒间熔融物少，孔隙率大、强度低、吸水率大、耐久性差；过火砖由于烧成温度过高，产生软化变形，造成外形尺寸极不规整。欠火砖色浅、敲击时声哑，过火砖色较深、敲击时声清脆。•[评注]焙烧温度在烧结范围内，且持续时间适宜时，烧得的砖质量均匀、性能稳定，称之为正火砖；若焙烧温度低于烧结范围，得欠火砖；焙烧温度超过烧结范围时，得过火砖。欠火砖与过火砖质量均不符合技术要求。强度和抗风化性能合格的砖，根据外观质量、泛霜和石灰爆裂等分为优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）三个质量等级。3.烧结砖的应用主要用于砌筑建筑物的内墙、外墙、柱、拱、烟囱、沟道及其他构筑物，青砖主要用于仿古建筑或古建筑维修。优等品用于墙体装饰和清水墙，一等品和合格品可用于混水墙的砌筑。4.烧结普通砖的验收、运输、保管•（1）标志：必须有出厂产品质量合格证，其中包括生产厂名、产品标记、批量及编号、证书编号、实测技术性能和生产日期。并有检验员和承检单位签章。•（2）运输：•（3）验收：•验收项目有外观质量、尺寸偏差、强度等级、抗风化性能、石灰爆裂和泛霜。»«返回•烧结砖强度的确定•某烧结普通砖试验，10块砖样的抗压强度值分别为：14.2、21.1、9.5、22.9、13.3、18.8、18.2、18.2、19.8、19.8（MPa），试确定该砖的强度等级。•解:计算10块试样的抗压强度平均值为：计算标准差S：将单块试样抗压强度测定值fi及代入求得S=4.05MPa计算强度变异系数：∵变异系数δ=0.23＞0.21单块最小抗压强度值fmin=9.5≥7.5所以砖材的强度等级为MU10[评注]如砖强度变异系数δ≦0.21，则按下式计算样本量ｎ＝10时的强度标准值（fk）：根据强度标准值的结果评定砖的强度等级。1.1.2烧结多孔砖1.烧结多孔砖的分类和产品标记以粘土、页岩、粉煤灰、煤矸石等为主要原料，经混料、制坯、干燥、焙烧而制成，孔洞率等于或大于15%。黏土砖（N）、页岩砖（Y）、煤矸石砖（M）。烧结多孔砖应按产品名称、品种、规格、强度等级和标准编号顺序书写。»«返回2.现行标准与技术要求(1)规格与孔洞尺寸烧结多孔砖的孔洞小而孔数多，孔洞方向与受压方向一致。其规格和孔洞尺寸的规定见表2.1.5及图2.1.1；•(2)孔洞及孔洞排列•圆孔洞的直径不大于22mm，非圆孔内切圆的直径不大于15mm，手抓孔尺寸为（30～40）mm×（75～85）mm。(3)强度与质量等级按抗压强度分为MU30、MU2５、MU2０、MU1５、MU1０五个强度等级；强度和抗风化性能合格的砖，根据外观质量、孔型及空洞排列、泛霜、石灰爆裂等分为优等品（A）一等品（B）和合格品（C）三个质量等级。•(4)质量要求•(5)质量等级•3.烧结多孔砖的验收、运输和保管•同普通砖,但验收时增加孔形空洞率及空洞排列的项目。按相应的标准，其中有一项不合格则该批产品就判为不合格。•4.烧结多孔砖的应用»«返回1.1.3烧结空心砖和空心砌块1.烧结空心砖和空心砌块的分类和产品标记以粘土、页岩、煤矸石等为主要原料、经混料、制坯、抽芯、干燥、焙烧制成的空洞率大于或等于35%，而且孔洞数量少，尺寸大，用于非承重墙或填充墙的砖。(1)形状与规格尺寸外形为直角六面体。在与砂浆的接触面上应设有增加结合力的深度1mm以上的凹槽。»«返回空心砖的长度、宽度、高度尺寸应符合下列之一的要求：长度290、240、190mm；宽度240、190、180、175、140、115mm；高度90mm。2.强度及密度等级、质量等级根据抗压强度分为MU10、MU7.5、MU5、MU3.5、MU2.5五个强度等级,同时按体积密度分为800、900、1000、1100四个密度级别，每个密度级别根据空洞及其排数、外观质量、强度等级和物理性能分为优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）三个质量等级。3.烧结空心砖的应用烧结多孔砖因其强度较高，保温性能优于普通砖，一般用于砌筑六层以下建筑物的承重墙；烧结空心砖主要用于填充墙和隔断墙非承重结构部位。烧结多孔砖和烧结空心砖，堆放时应按品种、规格、强度等级分别堆放整齐，不得混杂；砖的堆置高度不宜超过2m。»«返回1.2砌块砌块的长、宽、高至少有一项分别大于365mm、240mm、115mm。但高度不大于长度或宽度的6倍，长度不超过高度的3倍。砌块按有无孔洞分为实心砌块与空心砌块；按原材料不同分为水泥混凝土砌块、粉煤灰砌块、加气混凝土砌块、轻集料混凝土砌块等。返回«»1.2.1混凝土小型空心砌块混凝土小型空心砌块是以水泥、砂、石等普通混凝土材料制成。空心率为25～50%的。主尺寸为390×190×190mm,其他尺寸可由供需双方协商。混凝土小型空心砌块按其强度分为MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10、MU15、MU20六个强度等级,按其外观质量分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)三个质量等级。混凝土小型空心砌块适用于建造地震设计烈度为８度及８度以下地区的各种建筑墙体，包括高层与大跨度的建筑。1.2.2粉煤灰砌块粉煤灰砌块又称粉煤灰硅酸盐砌块，是以粉煤灰、石灰、石膏和集料(如煤渣、硬矿渣)等原料制成的密实砌块，主规格外形尺寸为880×380×240mm，880×430×240mm。粉煤灰砌块的强度等级、质量等级、立方体抗压强度、碳化后强度、抗冻性能和密度见表2.1.18。粉煤灰砌块适用于民用和工业建筑的墙体和基础，但不宜用于具有酸性侵蚀介质和经常处于高温(如炼钢车间）环境下的建筑物。返回«»1.2.3蒸压加气混凝土砌块•1.规格尺寸•蒸压加气混凝土砌块(简称加气混凝土砌块)是以钙质材料(水泥、石灰等)和矿质材料(矿渣、砂、粉煤灰等)及加气剂(铝粉)制成的。尺寸有：长为600mm；高为200、250、300mm；宽为100、125、150、200、250、300mm或120、180、240mm。返回«»2.强度和质量等级加气混凝土砌块按抗压强度分A1.0、A2.0、A2.5、A3.5、A5.0、A7.5、A10七个强度级别，按体积密度分为B03、B04、B05、B06、B07、B08六个级别，按外观质量、体积密度、抗压强度分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)三个质量等级。•加气混凝土砌块具有体积密度小，保温及耐火性、抗震性能强、易于施工等特点，适用于低层建筑的承重墙，多层的间隔墙和高层框架结构的填充墙。在无可靠的防护措施时，不得用于处在风中或高湿度和有侵蚀介质环境，也不得用于基础和长期高于80℃的建筑部位。•3.验收、运输和保管•(1)标志：应有产品质量说明书。•(2)储存：应存放5天后才能出厂•(3)运输：(4)检验：•4.用途返回«»任务2对砌墙砖和砌块抽样测试和评定•2.1烧结普通砖试验•2.1.1尺寸偏差检测•利用砖用卡尺的支脚与垂直尺之间的高差来测量。•2.1.2外观质量检查•测缺损、裂纹、弯曲、杂质凸出高度、色差•2.1.3抗压强度试验•测定受压面积，然后用材料试验机测出最大荷载，通过计算得出单位面积荷载即抗压强度。2.2混凝土小型空心砌块试验•2.2.1抗压强度试验•测定受压面积及试块破坏时最大荷载，通过计算得出试块的抗压强度•2.2.2抗折强度试验•通过对混凝土小型空心砌块的抗折强度的测试，评定混凝土小型空心砌块的力学性能。