材料類型與砌體類型

1、第二章第二章 砌體材料及其力學(xué)性能砌體材料及其力學(xué)性能l砌體的材料砌體的材料l砌體的種類砌體的種類l砌體的受壓性能砌體的受壓性能l砌體的軸彎拉、受剪性能砌體的軸彎拉、受剪性能l砌體的彈性模量、摩擦系數(shù)與線膨脹系數(shù)砌體的彈性模量、摩擦系數(shù)與線膨脹系數(shù)2.1 砌體的材料砌體的材料l一、塊材一、塊材磚磚砌塊砌塊石材石材l二、砂漿二、砂漿一、塊材一、塊材1、磚、磚l燒結(jié)普通磚燒結(jié)普通磚:是以粘土、頁巖、煤矸石、粉煤灰為為主要原料，經(jīng)過焙燒的而成的實(shí)心和孔洞率不大于實(shí)心和孔洞率不大于15%的磚的磚。保溫隔熱、耐久性較好。它的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為：240mm115mm 53mml燒結(jié)空心磚燒結(jié)空心磚以粘土等為原料，

2、經(jīng)成型、干燥和焙燒而成的，有貫穿孔洞，其孔洞率在其孔洞率在15%以上以上。自重輕自重輕、節(jié)約材料、房屋使用面積增加、造價降低、熱阻大于實(shí)心磚。厚度大，其抗剪厚度大，其抗剪抗彎能力較強(qiáng)抗彎能力較強(qiáng)。新的建材標(biāo)準(zhǔn)稱豎向孔洞豎向孔洞的空心磚為燒結(jié)多孔磚燒結(jié)多孔磚，可用于承重承重；稱水平孔洞水平孔洞的空心磚為燒結(jié)空心磚燒結(jié)空心磚，用于框架填充墻或非承重非承重隔墻。外形尺寸：長度L為290，240，190mm；寬度B為240，190，180，175，140，115mm；高度H為90mm?？刹煌M合而成，還可以有一半長或?qū)挻蟮呐浯u。l三種常用規(guī)格：模數(shù)空心磚KM1(190*190*90，190*90*90

3、)；普通空心磚KP1(240*115*90)，KP2(240*180*115)（可與實(shí)心磚配合使用）多孔磚優(yōu)點(diǎn)：可節(jié)約粘多孔磚優(yōu)點(diǎn)：可節(jié)約粘土、減少砂漿用量、提土、減少砂漿用量、提高工效、節(jié)省墻體造價；高工效、節(jié)省墻體造價；可減輕塊體自重、增強(qiáng)可減輕塊體自重、增強(qiáng)墻體抗震性能墻體抗震性能適用范圍：適用范圍： 房屋上部房屋上部結(jié)構(gòu)（不宜用于凍脹地結(jié)構(gòu)（不宜用于凍脹地區(qū)地下部位）區(qū)地下部位）l蒸壓硅酸鹽磚蒸壓硅酸鹽磚 是以硅質(zhì)材料和石灰為原料制坯經(jīng)高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的實(shí)心磚。不宜用于承受高溫的砌體不宜用于承受高溫的砌體?；炷链u屬于這種磚，可代替強(qiáng)度等級大于MU7.5的燒結(jié)普通磚。常用的

4、硅酸鹽磚有： 以石英砂與石灰為原料的灰砂磚； 以煤灰、石灰及少量石膏為原料的粉煤灰磚； 以礦渣、石英砂及石灰為原料的礦渣硅酸鹽磚等。 2、砌塊、砌塊l高度在390mm以下的一般稱為小型砌塊小型砌塊，便于手工砌筑 。390900mm的稱中型砌塊?？招穆室话銥?5%-50%?，F(xiàn)行規(guī)范已取消中型砌塊，目前應(yīng)用的有兩種：混凝土空心砌塊：有單排孔和多排孔，空心率在2535%，主規(guī)格尺寸為390*190*190mm。輕骨料混凝土空心砌塊：有單排孔和多排孔。砌塊的長度應(yīng)滿足建筑模數(shù)的要求，在豎向尺寸上結(jié)合層高與門窗來考慮。砌塊的厚度及空心率應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性、構(gòu)造與熱工要求決定。3、石材、石材l應(yīng)選

5、無明顯風(fēng)化的天然石材。常用的有重質(zhì)天然石（花崗巖、石灰石、砂巖）及輕質(zhì)天然石。l抗壓強(qiáng)度高、抗凍性及耐久性好，常用于建筑物常用于建筑物基礎(chǔ)、擋土墻等，也可用于墻體貼面基礎(chǔ)、擋土墻等，也可用于墻體貼面。根據(jù)加工后的外形規(guī)則程度，分為料石（細(xì)料石、半細(xì)料石、粗料石、毛料石）毛石：形狀不規(guī)則，中部厚度不小于200mm，長度約300-400mm。石材類型石材類型規(guī)格尺寸規(guī)格尺寸料料石石細(xì)料石細(xì)料石通過細(xì)加工，外表規(guī)則，疊砌面凹入深度不應(yīng)大于通過細(xì)加工，外表規(guī)則，疊砌面凹入深度不應(yīng)大于10mm，截面的寬度、高度不應(yīng)小于截面的寬度、高度不應(yīng)小于200mm，且不應(yīng)小于長度的，且不應(yīng)小于長度的1/4半細(xì)料半細(xì)

6、料石石規(guī)格尺寸同上，但疊砌面凹入深度不應(yīng)大于規(guī)格尺寸同上，但疊砌面凹入深度不應(yīng)大于15mm粗料石粗料石 規(guī)格尺寸同上，但疊砌面凹入深度不應(yīng)大于規(guī)格尺寸同上，但疊砌面凹入深度不應(yīng)大于20mm毛料石毛料石外形大致方正，一般不加工或僅稍加修整，高度不應(yīng)小于外形大致方正，一般不加工或僅稍加修整，高度不應(yīng)小于200mm，疊砌面凹入深度不應(yīng)大于，疊砌面凹入深度不應(yīng)大于25mm毛毛 石石形狀不規(guī)則，中部厚度不應(yīng)小于形狀不規(guī)則，中部厚度不應(yīng)小于200mm塊體的強(qiáng)度塊體的強(qiáng)度：塊體和砂漿的強(qiáng)度等級，是指根據(jù)其抗壓抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度而劃分的等級。塊體強(qiáng)度等級符號為 “MU”(masonry unit)，單位為“MPa”

7、。l磚強(qiáng)度等級磚強(qiáng)度等級：試樣為10塊。分為 MU30、MU25、MU20、MU15、MU10共5個強(qiáng)度等級。評定標(biāo)準(zhǔn)見規(guī)范。l砌塊強(qiáng)度等級砌塊強(qiáng)度等級：取五塊平均抗壓強(qiáng)度，分為：取五塊平均抗壓強(qiáng)度，分為 MU20、MU15、MU10、 MU7.5、MU5共5個強(qiáng)度等級。l石料強(qiáng)度等級石料強(qiáng)度等級：用邊長為：用邊長為70mm的立方體試塊的抗壓的立方體試塊的抗壓強(qiáng)度表示，取三個試件的破壞強(qiáng)度的平均值。分為強(qiáng)度表示，取三個試件的破壞強(qiáng)度的平均值。分為MU100、MU80、MU60、 MU50、MU40、MU30、MU20共7個強(qiáng)度等級。強(qiáng)度等強(qiáng)度等級級抗壓強(qiáng)度平抗壓強(qiáng)度平均值均值 變異系數(shù)變異系數(shù)

8、 0.210.21變異系數(shù)變異系數(shù) 0.210.21抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 單塊最小抗壓強(qiáng)單塊最小抗壓強(qiáng)度值度值 MU30MU3030.030.022.022.025.025.0MU25MU2525.025.018.018.022.022.0MU20MU2020.020.014.014.016.016.0MU15MU1515.015.010.010.012.012.0MU10MU1010.010.06.56.57.57.5kfminf表表2-1 2-1 燒結(jié)普通磚強(qiáng)度等級指標(biāo)燒結(jié)普通磚強(qiáng)度等級指標(biāo)(MPa)(MPa)強(qiáng)度等強(qiáng)度等級級抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度(MPa)(MPa)抗折荷重抗折荷重(k

9、N)(kN)平均值平均值不小于不小于單塊最單塊最小值不小值不小于小于平均值平均值不小于不小于單塊最單塊最小值不小值不小于小于MU30MU3030.030.022.022.013.513.59.09.0MU25MU2525.025.018.018.011.511.57.57.5MU20MU2020.020.014.014.09.59.56.06.0MU15MU1515.015.010.010.07.57.54.54.5MU10MU1010.010.06.56.55.55.53.03.0表2-2 燒結(jié)多孔磚強(qiáng)度等級指標(biāo)強(qiáng)度等級強(qiáng)度等級砌塊抗壓強(qiáng)度砌塊抗壓強(qiáng)度平均值不小于平均值不小于單塊最小值不單塊

10、最小值不小于小于MU2020.020.016.016.0MU1515.015.012.012.0MU1010.010.08.08.0MU7.57.57.56.06.0MU55.05.04.04.0MU3.53.53.52.82.8表表2-3 混凝土小型空心砌塊強(qiáng)度等級指標(biāo)混凝土小型空心砌塊強(qiáng)度等級指標(biāo)(MPa)強(qiáng)度等級強(qiáng)度等級砌塊抗壓強(qiáng)度砌塊抗壓強(qiáng)度密度等級密度等級范圍范圍(kg/m3)平均值不平均值不小于小于單塊最小單塊最小值不小于值不小于MU1010.08.01400MU7.57.56.0MU55.04.01200MU3.53.52.8MU2.52.52.0800MU1.51.51.260

11、0表表2-4 輕集料混凝土小型空心砌塊強(qiáng)度等級指標(biāo)輕集料混凝土小型空心砌塊強(qiáng)度等級指標(biāo)(MPa)對摻有粉煤灰對摻有粉煤灰15%以上的混凝土砌塊，在確定其強(qiáng)度等以上的混凝土砌塊，在確定其強(qiáng)度等級時，砌塊抗壓強(qiáng)度應(yīng)乘以自然碳化系數(shù)，當(dāng)無自然碳化級時，砌塊抗壓強(qiáng)度應(yīng)乘以自然碳化系數(shù)，當(dāng)無自然碳化系數(shù)時，可取人工碳化系數(shù)的系數(shù)時，可取人工碳化系數(shù)的1.15倍。倍。二、砂漿二、砂漿l定義定義：由膠凝材料（石灰、水泥、石膏、黏土）和細(xì)骨料（砂）加水?dāng)嚢瓒傻幕旌喜牧稀作用作用：將塊材按一定的砌筑方法粘結(jié)成整體而共同工作。同時，因在鋪砌時填滿塊材的間隙，使砌體受力均勻，提高砌體的保溫性能、防水性能和防凍性

12、能等。l分類分類：水泥砂漿水泥砂漿：由水泥與砂加水拌和而成，不加摻和料，也稱純水泥砂漿?？伤苄院捅Ｋ圆?。適合于潮濕環(huán)境和強(qiáng)度要求較高的砌體。水泥混合砂漿水泥混合砂漿：摻入塑性摻和料（石灰膏、粘土）的水泥砂漿。廣泛使用，但不宜用于潮濕環(huán)境。非水泥砂漿非水泥砂漿 ：配合成分中不含水泥的砂漿。如石灰砂漿、石膏砂漿、石灰粘土砂漿。強(qiáng)度較低，耐久性較差。l砂漿的強(qiáng)度砂漿的強(qiáng)度： 以28天齡期的邊長為70.7mm的立方體試塊，每組6塊在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境和標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行抗壓試驗(yàn)。用“M” 表示，單位為MPa。砌筑砂漿分為M15、M10、M7.5、M5、M2.5。施工階段的砂漿強(qiáng)度按零取。l使用要求使用要求：砌筑用

13、砂漿除強(qiáng)度和耐久性等要求外，還應(yīng)具有：可塑性（或流動性）：否則不易均勻鋪開，即應(yīng)有合適的稠度。采用重3N、頂角30度的標(biāo)準(zhǔn)錐體沉入砂漿中的深度來測定。保水性：保持水份的能力。砂漿的質(zhì)量很大程度上決定于保水性。以分層度表示，即將砂漿靜止30分鐘，上下層沉入量之差宜在1020mm。純水泥砂漿的流動性和保水性比混合砂漿差，因此混合砂漿砌筑的砌體強(qiáng)度比同等級水泥砂漿砌筑的砌體強(qiáng)度高。砂漿品種砂漿品種塑性摻塑性摻合料合料和易保和易保水性水性強(qiáng)度強(qiáng)度耐久性耐久性耐水性耐水性水泥砂漿水泥砂漿無無差差較高較高好好好好混合砂漿混合砂漿有有好好高高較好較好差差專用砂漿專用砂漿有有好好高高好好差差非水泥砂非水泥砂漿

14、漿有有好好低低差差無無三、混凝土小型空心砌塊三、混凝土小型空心砌塊砌筑砂漿砌筑砂漿和和灌孔混凝土灌孔混凝土l混凝土小型空心砌塊砌筑砂漿JC860-2000，強(qiáng)度分為Mb30、 Mb25、 Mb20、 Mb15、 Mb10、 Mb7.5、 Mb5。l混凝土小型空心砌塊灌孔混凝土 JC861-2000，強(qiáng)度分為Cb40、 Cb35、 Cb30、 Cb25、 Cb20。灌漿方法（高位、低位法）灌漿方法（高位、低位法）砌體材料的強(qiáng)度等級砌體材料的強(qiáng)度等級 單位單位砌體材料砌體材料強(qiáng)度等級強(qiáng)度等級塊塊體體燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚磚MU30、MU25、MU20、MU15和和MU10蒸壓灰

15、砂磚、蒸壓粉煤蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚灰磚MU25、MU20、MU15和和MU10砌塊砌塊MU20、MU15、MU10、MU7.5和和MU5石材石材MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30和和MU20砂砂 漿漿M15、M10、M7.5、M5和和M2.5 （M 0）砌塊灌孔混凝土砌塊灌孔混凝土Mb20、Mb25、Mb30、Mb35、Mb40、Mb45、Mb50、Mb55和和Mb602.2 砌體的種類砌體的種類l一、無筋砌體l二、配筋砌體l三、墻板l四、砌體的選用原則l無筋砌體無筋砌體：抗震性能和抗不均勻沉降能力較差。磚砌體石砌體砌塊砌體l配筋砌體配筋砌體：在砌體灰縫內(nèi)配置適量

16、的鋼筋或鋼筋混凝土。提高了強(qiáng)度和抗震性能，可作為1020層房屋的承重墻體。網(wǎng)狀配筋磚砌體組合砌體配筋混凝土砌塊砌體一、無筋砌體一、無筋砌體l1、磚砌體、磚砌體：由磚和砂漿砌筑而成的整體材料，厚度根據(jù)承載力和高厚比確定。磚的搭砌方式見圖?？善鲋蓪?shí)砌磚砌體實(shí)砌磚砌體：我國燒結(jié)普通磚的規(guī)格為240mm115mm 53mm?？善龀砂氪u(120mm)、一磚(240mm)、一磚半(370mm)、兩磚(490mm)、兩磚半(620mm)。三磚(740mm)，也可砌成1/4磚進(jìn)位的180 、300、420mm的墻，須側(cè)砌，不利抗震?，F(xiàn)開始推廣采用空心磚，墻厚一般為90mm、190mm、240mm、370mm

17、?？斩穳斩穳Γ浩鲋煽招臅r稱為空斗墻，可節(jié)省磚和砂漿，一般為240mm厚。但其整體性和抗震性能較差，可用作13層。全順法全順法兩平一側(cè)法兩平一側(cè)法一順一頂法一順一頂法每皮頂順相間法（梅花頂）每皮頂順相間法（梅花頂）(a) 一順一丁一順一丁 (b) 梅花丁梅花丁 磚砌體的砌筑方法磚砌體的砌筑方法(c)三順一丁三順一丁 一斗一眠法一斗一眠法兩斗一眠法兩斗一眠法三斗一眠法三斗一眠法無眠空斗法無眠空斗法夾心墻砌體夾心墻砌體 空斗墻砌體空斗墻砌體 這種墻能減輕結(jié)構(gòu)自重，可節(jié)省磚這種墻能減輕結(jié)構(gòu)自重，可節(jié)省磚30%左右，節(jié)省砂漿左右，節(jié)省砂漿50%左右，還可提高隔熱保溫性能，但空斗墻的施工十分左右，還可

18、提高隔熱保溫性能，但空斗墻的施工十分不便，浪費(fèi)人工，影響施工進(jìn)度，而且不便，浪費(fèi)人工，影響施工進(jìn)度，而且抗剪、抗風(fēng)抗震性抗剪、抗風(fēng)抗震性能較差能較差，同時外層磚、砂漿的腐蝕對空斗墻的受力性能影，同時外層磚、砂漿的腐蝕對空斗墻的受力性能影響極大。因此響極大。因此新修訂的新修訂的砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范取消了原規(guī)取消了原規(guī)范范(GBJ 388)空斗墻的相關(guān)內(nèi)容空斗墻的相關(guān)內(nèi)容。施工嚴(yán)禁：包心柱和不同強(qiáng)度等級磚塊混用施工嚴(yán)禁：包心柱和不同強(qiáng)度等級磚塊混用嚴(yán)禁用嚴(yán)禁用包心砌法包心砌法砌筑磚柱。這種柱僅四邊搭接，砌筑磚柱。這種柱僅四邊搭接，整體整體性極差，承受荷載后柱的變形大，強(qiáng)度不足性極差，承

19、受荷載后柱的變形大，強(qiáng)度不足，極易引起，極易引起嚴(yán)重的工程事故。嚴(yán)重的工程事故。一般地，達(dá)不到施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的砌體墻、柱，其中一般地，達(dá)不到施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的砌體墻、柱，其中混混入低于設(shè)計強(qiáng)度等級入低于設(shè)計強(qiáng)度等級的磚或使用不符設(shè)計強(qiáng)度要求的砂的磚或使用不符設(shè)計強(qiáng)度要求的砂漿而砌筑成的砌體墻、柱等都將漿而砌筑成的砌體墻、柱等都將會降低其結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度會降低其結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。l2、砌塊砌體、砌塊砌體：應(yīng)用砌塊和砂漿砌筑而成的整體材料。自重輕、保溫隔熱好、施工快。應(yīng)用較多的是混凝土小型空心砌塊砌體混凝土小型空心砌塊砌體和輕骨料混輕骨料混凝土小型空心砌塊砌體凝土小型空心砌塊砌體。用小型砌塊可砌成190、200、2

20、40、290 mm 等不同厚度的墻體。通常采用混凝土灌孔，則稱為灌孔混凝土砌塊砌體。灌孔混凝土砌塊砌體。l石砌體石砌體：由石材和砂漿或石材和混凝土砌筑而成的整體結(jié)構(gòu)。有料石砌體、毛石砌體和毛石混凝土砌體料石砌體、毛石砌體和毛石混凝土砌體,如圖。毛石混凝土砌體是在模板內(nèi)交替鋪置混凝毛石混凝土砌體是在模板內(nèi)交替鋪置混凝土層及形狀不規(guī)則的毛石構(gòu)成。土層及形狀不規(guī)則的毛石構(gòu)成。料石砌體可用作房屋墻、柱、石拱橋、石壩；毛石砌體一般用作擋土墻、基礎(chǔ)。二、配筋砌體二、配筋砌體l網(wǎng)狀配筋砌體網(wǎng)狀配筋砌體：又稱橫向配筋砌體，是在磚柱或磚墻中每隔幾皮磚在其水平灰縫中設(shè)置直徑為34mm的方格網(wǎng)式鋼筋方格網(wǎng)式鋼筋網(wǎng)片

21、，或直徑為68mm的連彎式鋼筋連彎式鋼筋網(wǎng)片。在砌體受壓時可約束橫向變形，從而提高抗壓強(qiáng)度?？捎米鞒惺茌S心壓力軸心壓力或偏心距離偏心距離較小較小時的墻、柱。l組合砌體組合砌體：由磚砌體和鋼筋混凝土或鋼筋砂漿構(gòu)成的砌體。可用作偏心距較大偏心距較大時的墻、柱。有：組合磚砌體組合磚砌體：在砌體外側(cè)預(yù)留的豎向凹槽內(nèi)配置縱向鋼筋再澆灌混凝土面層混凝土面層或砂漿面層砂漿面層構(gòu)成的。構(gòu)造柱組合墻構(gòu)造柱組合墻：由磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻，在磚砌體中縱橫墻交接處、洞口邊或每隔一定距離設(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形成一個弱框架。（先砌墻后澆混凝土柱）鋼筋網(wǎng)片水平網(wǎng)狀配筋砌體水平網(wǎng)狀配筋砌體混凝土或鋼筋混凝土或鋼筋砂漿面層組合砂漿面層組合磚砌體磚砌體磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻柱組合墻在水平灰縫中配置在水平灰縫中配置鋼筋網(wǎng)片鋼筋網(wǎng)片偏心距超限的偏心距超限的磚砌體外側(cè)配磚砌體外側(cè)配置縱向鋼筋置縱向鋼筋在房屋墻體中設(shè)置間距不在房屋墻體中設(shè)置間距不大于大于4m4m的構(gòu)造柱的構(gòu)造柱提高軸心抗壓承載提高軸心抗壓承載力力提高偏心抗壓提高偏心抗壓承載力承載力提高磚墻的承載力提高磚墻的承載力l配筋砌塊砌體配筋砌塊砌體：在混凝土空心砌塊的豎向孔洞中配置鋼筋，在