混凝土多孔磚及其標(biāo)準(zhǔn)

1、混凝土多孔磚及其標(biāo)準(zhǔn)楊斌建筑材料工業(yè)技術(shù)監(jiān)督研究中心 1 引言 經(jīng)國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)，由浙江省新型墻體材料行業(yè)協(xié)會(huì)與建筑材料工業(yè)技術(shù)監(jiān)督研究中心負(fù)責(zé)組織有關(guān)單位參加起草的JC 943-2004混凝土多孔磚強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已于2004年11月1日起實(shí)施。 混凝土多孔磚是一種新型墻體材料，是以水泥為膠結(jié)材料，以砂、石等為主要集料，加水?dāng)嚢?、成型、養(yǎng)護(hù)制成的一種多排小孔的混凝土磚，外形特征是燒結(jié)多孔磚，而材料性能應(yīng)歸于普通混凝土小型空心砌塊。用混凝土多孔磚代替實(shí)心粘土磚、燒結(jié)多孔磚，可以不占耕地，節(jié)省粘土；不用焙燒設(shè)備、節(jié)省能源；制作工藝簡(jiǎn)單，施工方便。因此，近幾年來(lái)在浙江、上海、江蘇、福建、湖北、江西等

2、省、市發(fā)展較快，大部分用于建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)、隔墻，少量用于承重結(jié)構(gòu)，受到建筑界的青睞，是一種有希望替代實(shí)心粘土磚、燒結(jié)多孔磚的新 型墻體材料。 混凝土多孔磚投入生產(chǎn)、使用后，江蘇、上海、浙江等一些生產(chǎn)企業(yè)制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量、保證建筑工程質(zhì)量中發(fā)揮了積極作用。但標(biāo)準(zhǔn)中技術(shù)指標(biāo)少，試驗(yàn)方法不統(tǒng)一 ，而且受地域性影響，妨礙產(chǎn)品的進(jìn)一步推廣使用。因此，制定全國(guó)統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是十分必要的，這對(duì)提高標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性、可比性，有效的組織產(chǎn)品生產(chǎn)，控制產(chǎn)品質(zhì)量，保證建筑工程質(zhì)量，穩(wěn)步地推廣使用混凝土多孔磚具有重大意義。 JC 943-2004混凝土多孔磚行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是在總結(jié)我國(guó)近幾年來(lái)生產(chǎn)、使用該產(chǎn)品的經(jīng)

3、驗(yàn)、 參考美國(guó)ASTM C 55-1997a混凝土磚、GB8239-1997普通混凝土小型空心砌塊、GB 1 3544-2000燒結(jié)多孔磚等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證后制定的。 2 混凝土多孔磚的命名、定義 標(biāo)準(zhǔn)名稱定名為混凝土多孔磚是依據(jù)GB/T18968-2003墻體材料術(shù)語(yǔ)。磚的定義為： “建筑用人造小型塊材。外型多為直角六面體，也有各種異形的。其長(zhǎng)度不超過(guò)365mm，寬 度不超過(guò)240mm，高度不超過(guò)115mm。”。多孔磚的定義為：“孔洞率等于或大于25%，孔的尺寸小而數(shù)量多的磚。常用于承重部位?！?。混凝土多孔磚標(biāo)準(zhǔn)中產(chǎn)品的主規(guī)格尺寸為 240mm115mm90mm，其他規(guī)格尺寸也均

4、在磚的規(guī)定尺寸范圍內(nèi)，孔洞率不小于30%，而且由水泥混凝土材料組成，因此，命名為“混凝土多孔磚”，以區(qū)別于燒結(jié)多孔磚與普通混凝 土小型空心砌塊。 3 混凝土多孔磚產(chǎn)品的等級(jí) 按尺寸偏差與外觀分為一等品(B)與合格品(C)；按強(qiáng)度等級(jí)分為MU10、MU15、MU20、MU25、 MU30五個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。為了提高建筑物的使用壽命，保證圍護(hù)與承重結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量，標(biāo)準(zhǔn)中 未列入MU7.5級(jí)的產(chǎn)品。 4 混凝土多孔磚的原材料 為了保證混凝土多孔磚的質(zhì)量，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了采用原材料的要求。水泥應(yīng)采用符合GB 175-1999中的硅酸鹽水泥與普通硅酸鹽水泥，以獲得較高的早期強(qiáng)度與相應(yīng)的強(qiáng)度等級(jí)，減少干 燥收縮。采

5、用GB1344-1999中的礦渣硅酸鹽水泥，早期強(qiáng)度較低，尤其目前各企業(yè)主要采用自然養(yǎng)護(hù)情況下更為明顯。不宜采用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，因其干燥收縮率較大，如養(yǎng)護(hù)施 不當(dāng)，會(huì)造成產(chǎn)品開(kāi)裂，影響建筑物安全。采用粉煤灰硅酸鹽水泥，尤其在摻量較大情況下，抗凍性較差，干燥收縮率較大，控制不好，會(huì)使磚產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。因此，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定應(yīng)采用符合GB 175-1999的硅酸鹽水泥與普通硅酸鹽水泥。細(xì)集料應(yīng)符合GB/T 14684-2001建筑用砂、GB/T 14685-2001建筑用卵石、碎石的規(guī)定。重礦渣應(yīng)符合YBJ 20584混凝土用高爐重礦渣碎石技術(shù)條件的要求，其最大粒徑不大于10mm。摻入適量石

6、屑 ，可以提高磚的密實(shí)性與強(qiáng)度。 外摻粉煤灰標(biāo)準(zhǔn)中未予列入。在GB 8239-1997普通混凝土小型空心砌塊中也未涉及上述內(nèi)容。因?yàn)橥鈸椒勖夯也粌H涉及粉煤灰質(zhì)量及其摻量范圍，而且其質(zhì)量與摻量直接影響混凝土多孔磚的質(zhì)量，如強(qiáng)度、干燥收縮率、抗凍性等，需增加碳化系數(shù)、軟化系數(shù)、放射性等指標(biāo)，不進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)研究，無(wú)法列入標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。 5 混凝土磚的規(guī)格尺寸混凝土多孔磚的外型尺寸為直角六面體。主規(guī)格尺寸為240mm115mm90mm，其他規(guī)格尺寸：長(zhǎng)度、寬度、高度尺寸應(yīng)符合下列要求：290，240，190，180；240，190，115，90；115 ，90。此規(guī)定參照了GB 13544-2000燒結(jié)多

7、孔磚的標(biāo)準(zhǔn)。磚的最小壁厚不應(yīng)小于15mm； 最小肋厚不應(yīng)小于10mm。 按產(chǎn)品的外觀質(zhì)量分為一等品與合格品，其指標(biāo)高于混凝土小型空心砌塊的優(yōu)等品、一等品 (見(jiàn)表1)。表1尺寸允許偏差項(xiàng)目名稱 JC943-2004 GB82399-1997一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品 長(zhǎng)度 1 2 2 3 3 寬度 1 2 3 高度 1.5 3 +3 -4 孔洞及其結(jié)構(gòu)：為減輕墻體自重以及保溫隔熱功能的需要，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了混凝土多孔磚孔洞率應(yīng)不小于30%。 考慮到矩形條孔對(duì)建筑節(jié)能的作用，參照GB 13544-2000燒結(jié)多孔磚，規(guī)定了混凝土多孔磚 條面方向至少有2排孔。一類(lèi)為矩形孔或矩形條孔；二類(lèi)為矩形孔或其他

8、孔形(見(jiàn)表2)。根據(jù)浙江與上海等地混凝土多孔磚的砌體和墻體試驗(yàn)數(shù)據(jù)，從建筑設(shè)計(jì)上可望代替粘土多孔磚， 規(guī)定了鋪漿面應(yīng)為半盲孔。為滿足砌筑砂漿滿鋪的要求，規(guī)定了半盲孔內(nèi)切圓直徑不大于8mm。為防止混凝土多孔磚在墻體抗震中產(chǎn)生應(yīng)力集中點(diǎn)，以及考慮混凝土的材料特性，規(guī)定矩形孔或矩形條孔四個(gè)角應(yīng)為半徑大于8mm的圓角。表2孔洞排列 孔型 孔洞率 孔洞排列矩形孔或矩形條孔30%多排、有序交錯(cuò)排列矩形孔或其他孔形條面方向至少2排以上6混凝土多孔磚的物理力學(xué)性能6.1強(qiáng)度等級(jí)在GB 8239-1997中，混凝土小型空心砌塊的強(qiáng)度等級(jí)為：MU3.5，MU5.0，MU7.5，MU10.0，M U15.0，MU2

9、0.0；在GB 13544-2000燒結(jié)多孔磚中強(qiáng)度等級(jí)為MU30，MU25，MU20，MU15，MU10 。本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)當(dāng)前實(shí)際生產(chǎn)使用情況，并考慮今后的發(fā)展，將混凝土的強(qiáng)度等級(jí)分為MU10， MU15，MU20，MU25與MU30五級(jí)(見(jiàn)表3)。其強(qiáng)度等級(jí)的平均值與單塊最小值同GB 8239-1997 普 通混凝土小型空心砌塊。其中低強(qiáng)度等級(jí)的主要用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)，作填充墻，隔熱保溫，強(qiáng)度 等級(jí)高的用于承重結(jié)構(gòu)。表3 強(qiáng)度等級(jí) 單位為兆帕強(qiáng)度等級(jí) 抗壓強(qiáng)度平均值單塊最小值 MU10 10.0 8.0 MU15 15.0 12.0 MU20 20.0 16.0 MU25 25.0 20.0 MU3

10、0 24.0 24.0 6.2 干燥收縮率 干燥收縮率是反映混凝土多孔磚在溫濕度即環(huán)境條件變化下其體積收縮變形的一個(gè)重要指標(biāo)，產(chǎn)品密實(shí)程度差，吸水率大，則其干燥收縮肯定大。混凝土多孔磚上墻后，由于其收縮變 形就可能導(dǎo)致墻體開(kāi)裂，使墻體失去圍護(hù)或承重結(jié)構(gòu)的功能。因此，國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中均對(duì)此值作出規(guī)定。在ASTM C 55-1997a中，規(guī)定砌塊的線干燥收縮率不應(yīng)大于0.065%，在JC 86 2-2000中粉煤灰小型空心砌塊干燥收縮率規(guī)定不應(yīng)大于0.06%；在GB/T 15229-2002中輕集料混凝土小型空心砌塊干燥收縮率規(guī)定不應(yīng)大于0.03%；0.03%0.045%；0.045%0.065%

11、。本 標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)于ASTM C55-1997a規(guī)定干燥收縮率不應(yīng)大于0.045%。 6.3 相對(duì)含水率相對(duì)含水率是指混凝土多孔磚出廠時(shí)的含水率與其吸水率的比值。這一指標(biāo)是為控制砌筑墻體干燥收縮引起墻體裂縫而制定的。美國(guó)在上世紀(jì)30年代就已控制砌塊上墻時(shí)的相對(duì)含水率 ，日本標(biāo)準(zhǔn)也作了規(guī)定。美國(guó)ASTM C 55-1997a與ASTM C 90-1992混凝土砌塊分為兩個(gè)型號(hào)：型控制水分；型不控制水分，控制干燥收縮率。日本在JIS A 5406-1993混凝 土空心砌塊中規(guī)定相對(duì)含水率應(yīng)小于40%。 對(duì)墻體開(kāi)裂，一般均會(huì)從房屋受力狀態(tài)與構(gòu)造措施等因素去分析，而美國(guó)的研究認(rèn)為砌塊的相對(duì)含水率是墻體開(kāi)裂的

12、主要內(nèi)因。因此，為了保證出廠含水率與上墻時(shí)含水率基本一致，國(guó)外砌塊生產(chǎn)廠產(chǎn)品出廠時(shí)一般采用塑料袋包裝。我國(guó)砌塊出廠一般不包裝，砌塊上墻時(shí)的含水率隨出廠時(shí)間、環(huán)境溫濕度條件而發(fā)生變化，砌塊上墻時(shí)的含水率未得到應(yīng)有的控制，這是造成砌塊砌體開(kāi)裂的主要成因。 在我國(guó)GB 8239-1997中普通混凝土小型空心砌塊對(duì)相對(duì)含水率根據(jù)ASTM C 90-1992線收縮0. 03或更低一檔作出了規(guī)定。本標(biāo)準(zhǔn)采用了ASTM C 55-1997a，對(duì)不同干燥收縮率下的相對(duì)含水率作出規(guī)定，取消了0.0450.065一檔的相對(duì)含水率指標(biāo)，僅規(guī)定了干燥收縮率在0.045 以下的相對(duì)含水率指標(biāo)，其規(guī)定嚴(yán)于ASTM標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)

13、表4)。生產(chǎn)企業(yè)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)控制干燥收縮率與相對(duì)含水率指標(biāo)，可減少由于混凝土多孔磚收縮而 引起的墻體開(kāi)裂，保證砌體的質(zhì)量。 表4 相對(duì)含水率 %干燥收縮率 相對(duì)含水率潮濕中等干燥0.034540350.03-0.045403530注1：相對(duì)含水率即混凝土多孔磚含水率與吸水率之比：W1/2100式中：W混凝土多孔磚的相對(duì)含水率(%)；1混凝土多孔磚的含水率(%)；2混凝土多孔磚的吸水率(%)。注2：使用地區(qū)的濕度條件：潮濕系指年平均相對(duì)濕度大于75%的地區(qū)；中等系指年平均相對(duì)濕度50%75%的地區(qū)；干燥系指年平均相對(duì)濕度小于50%的地區(qū)。 6.4 抗凍性 抗凍性：抗凍性是混凝土多孔磚的耐久性指標(biāo)

14、。目前我國(guó)生產(chǎn)的混凝土多孔磚采用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸水泥或粉煤灰硅酸鹽水泥，礦渣、粉煤灰等混合材的摻入會(huì)影響混凝土的抗凍性，同時(shí)一些小型生產(chǎn)企業(yè)采用的制磚機(jī)成型質(zhì)量較差，早期養(yǎng)護(hù)不好，強(qiáng)度不夠，都可能導(dǎo)致混凝土抗凍性下降。本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)GB 9239-1997作出了同樣的抗凍性規(guī)定(見(jiàn)表5)。 但不同之處，是非采暖地區(qū)亦需進(jìn)行抗凍性試驗(yàn)，以檢驗(yàn)混凝土多孔磚的耐久性能。表 5 抗凍性 使用環(huán)境抗凍標(biāo)號(hào) 指標(biāo) 非采暖地區(qū)D15強(qiáng)度損失25%質(zhì)量損失5%質(zhì)量損失5% 采暖地區(qū)一般環(huán)境D15干濕交替環(huán)境D25注1：非采暖地區(qū)指最冷月份平均氣溫高于-5的地區(qū)；注2：采暖地區(qū)指最冷月份平均氣溫低于或等于-

15、5的地區(qū)。 6.5 抗?jié)B性 混凝土多孔磚使用于外墻，不論清水墻或外加粉刷的墻均需要進(jìn)行抗?jié)B性試驗(yàn)，合格才能使 用，這比普通混凝土小型空心砌塊提出了更嚴(yán)的要求。 6.6 放射性 混凝土多孔磚采用的原材料及其產(chǎn)品放射性應(yīng)符合GB 6566-2001建筑材料放射性核素限量 強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，否則不能投入使用與生產(chǎn)。產(chǎn)品投產(chǎn)與原材料發(fā)生重大變化時(shí)應(yīng)對(duì)其是否存在放射性物質(zhì)，是否超標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，如不符合GB 6566-2001規(guī)定，則應(yīng)停止生產(chǎn)與銷(xiāo)售。 7 混凝土多孔磚試驗(yàn)方法 混凝土多孔磚的主要性能指標(biāo)的確定均根據(jù)GB 8239-1997，因此其試驗(yàn)方法也應(yīng)根據(jù)GB/T41 11-1997混凝土小型空心砌塊試驗(yàn)方法。尺寸偏差、外觀、孔洞結(jié)構(gòu)等按GB/T2542-2003 砌墻磚試驗(yàn)方法進(jìn)行。放射性依據(jù)GB 6566-2001測(cè)定。 8 混凝土多孔磚的檢驗(yàn)規(guī)則 檢驗(yàn)批量的大小一是取決于生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模；二是企業(yè)的質(zhì)量的管理水平。GB 8239-19 97中普通混凝土