1、前言
混凝土多孔砖是在混凝土小型空心砌块和烧结多孔砖基础上发展起来的。在材料上它与普通混凝土小型空心砖块相似,在外形尺寸上它又与烧结多孔相同。它以水泥、砂石、粉煤灰、水为重要原材料,经坯料制备、镇压成型、养护而成的新型墙体材料。
混凝土多孔砖外形有直角六面体和圆角六面体两种。其主要规格尺寸为240mmX115mmX
混凝土多孔砖在生产上有很多优势,比如在原材料上,它有丰富的石屑、砂、水泥。生产上,它比烧结多孔砖简单,无需窑炉,不用烧煤,不用烧煤,不用粘土,几乎可套用烧结多孔砖的一些工艺生产,比烧结多孔砖工序上缩短。在环境保护方面,它可以利用粉煤灰、煤矸石、钢渣等工业废渣。产品性能良好,能达到MU10以上。虽说混凝土多孔砖以烧结多孔砖守岁略大,但与混凝土空心砌块相比较,由于块体尺寸缩小,它有利于墙体裂缝的控制。
2、生产工艺及质量控制
2.1生产工艺流程
2.2原材料
水泥:主要的胶结料。42.5级普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
集料:可采用3~
外加渣:一般指普通混凝土外加剂。如减水剂中的木质素磺酸盐类、羟基羧酸盐类、多元醇类、聚氧乙烯烷基醚类、腐殖酸类等。
集料粒径的控制。混凝土多孔砖的壁和肋都很厚,一般控制在
2.3主要的生产设备
①振动筛:用于控制集料粒径;②配料秤:用于精确配料;③搅拌机:用于混合料制备,采用强制式搅拌机搅拌;④成型机:加压和振动混合成型;⑤皮带输送机;用于原料的输送。
2.4混合料的配比和强度(见表1)
表1 混合料配比与强度
胶结料:石屑 |
强度等级 |
1.0:10.0~8.0 |
7.5~10.0 |
1.0:7.5~6.0 |
10~15.0 |
1.0:6.0~5.0 |
15~20.0 |
2.5养护
养护方式可采用自然养护和蒸汽养护两种。混凝土多孔砖的强度发展对温度比较敏感,气温高时强度发展较快,气温低时发展缓慢。炎热地区采用自然养护以节省能源,寒冷地区宜采用蒸汽养护。当采用自然养护时,成型后的砌块连同托板一起平稳放入场地,表面覆盖塑料膜,保温保湿养护,以提高早期强度,静养1d后,进行码垛覆盖喷水养护;也可以利用太阳能养护(如放入塑料大棚养护)。每日浇水次数应视气候、季节而定,以保持潮湿状态为度。为水泥水化反应的正常进行创造外部条件。养护2周后可去掉表面覆盖物,自然氧护至28d。冬季生产要采取保温措施,或促进多孔砖硬化的技术手段(如掺早强剂等)。有条件的地方最好用蒸汽氧护。
2.6成品堆放和检验
混凝土多孔砖应按强度等级、质量等级分别堆放,并加以标明。堆放场地应平整。堆放高度不要超过
3、混凝土多孔砖的力学性能
3.1砌体轴心抗压强度
浙江大学监工学院钱晓倩等人做过混凝土多孔砖砌体的力学性能对比试验。将混凝土多孔砖同烧结多孔砖轴心抗压强度试件各3个,室温养护28d后测得的试验结果表明,虽然烧结多孔砖自身强度高于混凝土多孔砖高出21%(见表2)。
表2 混凝土多孔砖和烧结多孔砖砌体轴心抗压强度
试件编号 |
混凝土多孔砖 |
烧结多孔砖 |
||||||
受压面积|cm2 |
初裂荷载|KN |
极限荷载|KN |
极限强度|MPa |
受压面积|cm2 |
初裂荷载|KN |
极限荷载|KN |
极限强度|MPa |
|
A1 |
883.2 |
680 |
684 |
7.74 |
888.2 |
480 |
540 |
6.23 |
A2 |
883.2 |
709 |
714 |
8.08 |
876.1 |
500 |
591 |
6.84 |
A3 |
883.3 |
702 |
702 |
7.95 |
876.1 |
490 |
580 |
6.62 |
平均强度 |
7.92 |
6.56 |
||||||
|
3.2砌体抗剪强度
砌体抗剪强度试验分别制作6块试件。试验结果见表3.试验结果表明,混凝土多孔砖砌体抗剪强度比烧结多孔砖高出79%。
3.3砌体弯曲抗拉强度
砌体弯曲抗拉强度(沿通缝)试验分别制作6快试件,沿赤峰分别制作3快试件,试件尺寸为LXBXH=790mmX240mmX
表3 混凝土多孔砖和烧结多孔砖砌体抗剪强度
试件 编号 |
混凝土多孔砖 |
烧结多孔砖 |
||||
受剪面积|cm2 |
极限荷载|KN |
极限强度|MPa |
受剪面积|cm2 |
极限荷载|KN |
极限强度|MPa |
|
A1 |
876 |
150.5 |
0.86 |
871.2 |
104 |
0.60 |
A2 |
888 |
201.0 |
1.13 |
816.6 |
95 |
0.55 |
A3 |
878 |
174.0 |
0.99 |
868.7 |
77 |
0.44 |
A4 |
878 |
193.0 |
1.10 |
864.0 |
117 |
0.68 |
A5 |
888 |
182.0 |
1.02 |
876.0 |
98 |
0.56 |
A6 |
876 |
176.0 |
1.00 |
876.0 |
103 |
0.59 |
平均强度 |
1.02 |
0.57 |
表4 混凝土多孔砖和烧结多孔砖砌体抗剪强度
证件 编号 |
混凝土多孔砖 |
烧结多孔砖 |
||||
试件自重|kg |
极限荷载|kg |
极限强度|MPa |
试件自重|kg |
极限荷载|kg |
极限强度|MPa |
|
A1 |
88.0 |
1205 |
0.685 |
75.3 |
1032 |
0.57 |
A2 |
88.6 |
1260 |
0.691 |
75.3 |
1123 |
0.61 |
A3 |
87.6 |
1330 |
0.739 |
75.3 |
998 |
0.55 |
A4 |
87.0 |
1305 |
0.714 |
75.3 |
1230 |
0.67 |
A5 |
85.6 |
1060 |
0.586 |
75.3 |
1023 |
0.56 |
A6 |
88.6 |
1130 |
0.623 |
75.3 |
1198 |
0.65 |
平均强度 |
0.67 |
0.60 |
表5 混凝土多孔砖和烧结多孔砖砌体弯曲抗拉强度(沿齿缝)
试件 编号 |
混凝土多孔砖 |
烧结多孔砖 |
|
||||
试件自重|kg |
极限荷载|kg |
极限强度|MPa |
试件自重|kg |
极限荷载|kg |
极限强度|MPa |
||
A1 |
184.1 |
2485 |
1.17 |
155.2 |
1785 |
0.85 |
|
A2 |
186.2 |
2688 |
1.26 |
156.1 |
1889 |
0.86 |
|
A3 |
198.1 |
2556 |
1.20 |
154.9 |
2054 |
0.97 |
|
平均强度 |
1.21 |
0.89 |
试验结果表明,混凝土多孔砖砌体弯曲抗拉强度均高于烧结多孔砖,沿通缝相对增加较少,沿齿缝增加36%。
MU15混凝土多孔砖、烧结多孔砖、M10砂浆砌体标准值和设计值计算结果列于表6.试验结果表明,混凝土多孔砖砌体轴心抗压强度、通缝抗剪强度、弯曲抗拉强度(沿通缝、沿齿缝)的标准值与规范(GB50003—2001)烧结多孔砖的要求标准值相比,分别达到207%、318%、229%、229%。设计值分别达到119%、600%、488%、682&,说明用混凝土多孔砖替代烧结多孔砖完全能满足砌体规范的技术要求。
表6 MU15混凝土多孔砖、烧结多孔砖、M10砂浆砌体标准值和设计值
混凝土多孔砖实验值 |
|||||||
项目 |
平均值|MPa |
标准离差|% |
变异系数|MPa |
标准值|MPa |
设计值|MPa |
||
轴心抗压 |
7.92 |
0.17 |
2.15 |
7.64 |
4.78 |
||
通缝抗剪 |
1.02 |
0.10 |
9.8 |
0.86 |
0.54 |
||
弯曲抗拉沿通缝 |
0.673 |
0.058 |
8.6 |
0.58 |
0.39 |
||
弯曲抗拉沿齿缝 |
1.21 |
0.046 |
3.8 |
1.13 |
0.75 |
||
|
|
|
|
烧结多孔砖砌体技术要求(GBJ50003-2001) |
|||
烧结多孔砖实验值 |
|||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
项目 |
平均值|MPa |
标准离差|% |
变异系数|MPa |
标准值|MPa |
设计值|MPa |
标准值|MPa |
设计值|MPa |
轴心抗压 |
6.56 |
0.31 |
4.7 |
6.36 |
3.98 |
3.70 |
2.31 |
通缝抗剪 |
0.57 |
0.08 |
13.7 |
0.44 |
0.28 |
0.27 |
0.17 |
弯曲抗拉沿通缝 |
0.60 |
0.05 |
8.3 |
0.52 |
0.34 |
0.27 |
0.17 |
弯曲抗拉沿齿缝 |
0.80 |
0.15 |
19.3 |
0.55 |
0.37 |
0.53 |
0.33 |
从时间破坏特征看,混凝土多孔砖砌体轴心荷载作用下的破坏特征与砖砌体相似,属脆性破坏,不同之处是初裂荷载与极限荷载几乎相等,这一点在设计应用时应引起重视。
4、混凝土空心砖施工方法
4.1材料
砖:砖的品种、强度等级必须符合设计要求,并应规格一致,有出厂合格证明及试验单。
水泥:品种与标号应根据砌体部位及所处环境选择,一般宜采用325号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥;应有出厂合格证明、准用证和试验报告方可使用;不同品种的水泥不得混合使用。
砂:宜采用中砂。配置水泥砂浆或水泥混合砂浆的强度等级不小于M7.5时,砂的含泥量不超过5%;强度等级不小于M5时,砂的含泥量不超过10%。
水:应采用不含有害物质的洁静水。
掺合料:①石灰膏:熟化时间不少于7d,严禁使用脱水硬化的石灰膏。②其他掺合料:电石膏、粉煤灰等掺量应经试验室试验决定。
其他材料:拉结钢筋、预埋件、木砖、防水粉等均应符合设计要求。
4.2操作工艺
(1)砂浆采用机械拌和手推车上料,磅秤计量。材料运输主要采用井字架垂直运输,人工手推车作水平运输。
根据试验提供的砂浆配合比进行配料称量,水泥配料精确度控制在±2%以内;砂、石灰膏等配料精确度控制在±5%以内。
砂浆应采用机械拌合,投料顺序应先投砂、水泥、掺合料后加水。时间自投料完毕算起,不得少于1.5min。
砂浆应随拌随用,水泥浆和水泥混合砂浆必须分别在拌合后3h和4h内使用完毕。
(2)组砌方法
砖墙砌筑应上下错缝,内外搭砌,灰缝平直。砂浆饱满,水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度一般为
砖墙的转角处和交接处应同时砌筑,均应错缝搭接,所有填充墙在互相连接、转角处及与混凝土墙连接处应沿墙高设置2根Φ6@600通长拉结筋。对不能同时砌筑而又必须留置的临时间段处应砌成斜槎,并假设拉结筋,拉结筋的数量按每
隔墙和填充墙的顶面与上部结构接触处用侧砖或立砖斜砌挤紧。
(3)砖墙砌筑
施工顺序:弹划平面线,检查柱、墙上的预留拉结筋,遗留的必须补齐,砌筑安装或现浇门窗过量顶部砌体。
排砖撂底(干摆砖样):一般外墙第1皮砖撂底时,横墙应排丁砖,前后纵墙应排顺转。根据已弹出的窗门洞墨线,核对门窗洞、隔间墙、附墙柱(垛)的长度尺寸是否符合排砖模,若不符合模数时,则要考虑好砍砖及排放的计划。砍砖或丁砖应排在窗口中间、附墙柱(垛)旁或其他不明显的部位。
选砖:选择棱角整齐、无弯曲裂纹、规格基本一致的砖
盘角:砌墙前应先盘角,每次盘角砌筑的砖墙角度不要超过5皮,并应及时进行吊靠,如发现偏差及时修整。盘角时要仔细对照皮数杆的砖层和标高,控制好灰缝大小,是水平灰缝均匀一致。每次盘角砌筑后应检查平整度和垂直度,完全符合要求后才可以挂线砌墙。
挂线:砌筑一砖厚及以下者,采用单面挂线;砌筑一砖半厚及以上者,必须双面挂线。若果长墙几个同事砌筑共用一根通线时,中间应设几个支线点;小线要拉紧平直,每皮砖都要穿线看平,谁水平缝均匀一致,平直通顺。
砌砖:砌砖宜采用挤浆法或采用三一砌筑法。三一砌筑法的操作要领是一铲灰、一块砖、一挤揉,并随手将挤出的砂浆刮去。操作时砖块要平、跟线,砌筑过程中,以分段控制游丁走缝和乱缝。经常进行自检,如发现有偏差,应随时纠正,严禁事后采用撞砖纠正,应随砌随将溢出砖墙面的灰迹刮除。
木砖预埋:木砖应经防腐处理,预埋时小头在外,大头在内,数量按洞口高度确定:洞口高度在
门窗过梁、当洞口L0∠800时,用钢筋砖过梁,当L0≥800时,用预制钢筋混凝土过梁,在砖墙上的支承长度不小于
安装过梁基本标高、位置及型号必须符合设计要求,坐浆饱满;如坐浆厚度超过
填充墙墙高不低于
填充墙体与梁板交接的顶砖用实心小砌块,并斜砌顶紧。
空心砌块门窗洞边
砖墙砌筑除满足设计要求外,其节点和构造还应满足深圳SJG-1997非承重混凝土小型空心砌块墙体技术规格的要求。
5 混凝土多孔砖墙施工方法
(1)砌筑多孔砖墙宜采用“三一”砌筑法,竖缝应同时采用刮浆法。
(2)灰缝宜横平竖直,水平灰缝和竖向灰缝的标准宽度为
(3)多孔砖墙的临时间断处应砌成斜槎。采用代号为M的多孔砖砌墙时,斜槎长度不应小于斜槎高度;采用代号为P的多孔砖砌墙时,斜槎长度应不小于斜槎高度的2|3.
(4)门窗洞口的预埋木砖、铁件等应采用与多孔砖横截面一致的规格。
(5)多孔砖墙的端头、转角处和交接处,所用的半砖或七分砖,应和多孔砖一起购进,也可用砂轮锯自行加工制作,但不得使用砍制的半砖或七分头转。
(6)多孔砖墙每天砌筑高度不应超过
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