砌体材料的分类及技术性质精选文档.ppt

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1、砌体材料的分砌体材料的分类及技及技术性性质本讲稿第一页，共四十页本本节要点要点1砂浆的分类及技术性质块材的分类及性质 ）砖的分类及性质 ）砌块的分类及性质 ）石材的分类及性质砌体的物理力学性能本讲稿第二页，共四十页砂砂浆的分的分类本讲稿第三页，共四十页 2）混合砂混合砂浆浆，混合砂，混合砂浆浆有水有水泥、石灰膏、砂和水拌合而成，泥、石灰膏、砂和水拌合而成，其其强强度高，且耐久性、流度高，且耐久性、流动动性和性和保水性均保水性均较较好好，便于施工，容易，便于施工，容易保保证证施工施工质质量，常用量，常用语语的下砌体，的下砌体，是常用的砂是常用的砂浆浆本讲稿第四页，共四十页 2）石灰砂石灰砂浆浆，

2、石灰砂，石灰砂浆浆是是由石灰、砂和水拌合而成。石灰由石灰、砂和水拌合而成。石灰砂砂浆浆强强度低，耐久性也差，流度低，耐久性也差，流动动性和保水性性和保水性较较好，好，通常用于通常用于临时临时建筑或建筑或简简易建筑易建筑.本讲稿第五页，共四十页按用途分按用途分类类：1)1)砌筑砂砌筑砂浆浆 它是将它是将砖砖、石、石、砌体砌体结结成成为为砌体的砂砌体的砂浆浆，它吧分，它吧分散的快胶散的快胶结结结结成成坚坚固的整体，提固的整体，提高砌体高砌体强强度、度、稳稳定性；使上面所定性；使上面所受的荷受的荷载载能能够够 均匀的均匀的传传到下面到下面 ，填充，填充块块材之材之间间的空隙，提高建的空隙，提高建筑物

3、的保温、隔筑物的保温、隔热热、隔音、防潮、隔音、防潮等功能。等功能。本讲稿第六页，共四十页砌筑砂浆的技术指标检测砌筑砂浆的技术指标检测 1和易性的从流动性和保水性两个方面 流动性：流动性的大小通常用沉入度表示，用砂浆稠度仪测定，一标准圆锥体在砂浆判定，评定建筑砂浆的和易性，主要内自由下沉入10秒，深入度极为沉入度。沉入度大,说明砂浆的流动性大.砂浆的流动性过大,则砂浆太稀,不仅铺砌困难,而且硬化后强度降低.太稠则难于铺平.本讲稿第七页，共四十页保水性保水性n n保水性是指砂保水性是指砂浆浆保持内部水分不泌出的性保持内部水分不泌出的性质质.n n对对于于现场现场拌制的砂拌制的砂浆浆,砂砂浆浆的的

4、 保水性用分保水性用分层层度表示度表示,用砂用砂浆浆分分层层度度仪测仪测定定.先将拌好的砂先将拌好的砂浆浆用砂用砂浆浆稠度稠度仪测仪测出砂出砂浆浆的沉入度的沉入度记记作作k k；静止分；静止分钟钟后，后，去掉上面毫米厚的砂去掉上面毫米厚的砂浆浆，将下面剩余的，将下面剩余的毫升倒出拌和均匀，毫升倒出拌和均匀，测测其沉入度其沉入度f f则则f-kf-k为为分分层层度，它一般度，它一般为为毫米，不得大于毫米，不得大于毫米。若分毫米。若分层层度小于毫米，只要是由于度小于毫米，只要是由于胶凝材料用量胶凝材料用量过过多，或砂多，或砂过细过细，砂，砂浆过浆过于粘稠而于粘稠而易易发发生干生干缩缩裂裂缝缝；若大

5、于毫米，；若大于毫米，则则保水性差，保水性差，易离析，不宜用。易离析，不宜用。本讲稿第八页，共四十页砂砂浆浆的的强强度度n黏结力能够准确的表达砂浆的强度，单实验较复杂，而抗压强度实验方法成熟，简单，所以工程上采用抗压强度为砂浆的技术指标。n根据建筑砂浆基本性能实验方法标准规定：砂浆的抗压强度是以个.*.*.毫米的立方体试块，在标准条件下养护天，用标准方法测得抗压强度来评定。）抹面砂浆；它又分为普通抹面砂浆，装饰抹面砂浆和特种抹面砂浆。本讲稿第九页，共四十页块块材的分材的分类类及性及性质质n砖按生产工艺分为：烧结砖和非烧结砖n烧结砖包含烧结普通砖，烧结多孔砖，烧结空心砖n非烧结砖分为蒸压灰砂砖，

6、蒸压粉煤灰砖，本讲稿第十页，共四十页砖砖的分的分类图类图本讲稿第十一页，共四十页一，普通一，普通 烧结砖烧结砖的技的技术术性性质质国家国家标标准准烧结烧结普通普通砖砖中中对对它的尺寸偏差它的尺寸偏差,外外观质观质量量,强强度等度等级级,抗抗风风化性化性质质等主要性等主要性质质指指标标作了具体作了具体规规定定.1)规规格尺寸格尺寸 烧结烧结普通普通砖砖尺寸尺寸规规格是格是240*115*53毫米毫米.在砌筑在砌筑时时,4块砖长块砖长,8块砖宽块砖宽,16块砖块砖厚厚,再加上砌筑再加上砌筑灰灰缝缝10毫米毫米,其其长长度度为为1米米.理理论论上上,1砖砖砌体大砌体大约约用用砖砖512块块,其尺寸偏

7、差其尺寸偏差应应符合以下符合以下规规定定:公称尺寸优等品一等品合格品样本平均偏差样本极差样本平均偏差样本极差样本平均偏差样本极差240262.573.081151.552.062.57531.541.652.06本讲稿第十二页，共四十页）砖的外的外观规定定项目优等品一等品合格两条面高度差弯曲杂质凸出高度缺棱角的三个破坏尺寸不得同时大于本讲稿第十三页，共四十页）强度等度等级（兆帕）（兆帕）n普通黏土砖的强度等级根据块砖的抗压强度平均值，标准值或最小值划分，共分为MU30,MU25,MU20,MU15,MU10五个等级，具体要求：强度等级 抗压强度平均值变异系数.变异系数.强度标准值单块最小抗压强

8、度值MU3030.022.025.0MU2525.018.022.0MU2020.014.016.0MU1515.010.012.0MU1010.06.57.5本讲稿第十四页，共四十页）抗抗风化性化性抗风化性是指在干湿变化，冻融变化，温度变化等物理因素作用下，材料不破坏并长期保持原有性质的能力它是材料耐久性的重要内容之一在东北，内蒙，新疆等地必须进行冻融检测抗抗风化性能化性能砖种类严重风化区非严重风化区小时沸煮吸水率饱和系数小时沸煮吸水率饱和系数平均值单块最大值平均值单块最大值平均值单块最大值平均值单块最大值黏土砖.粉煤灰砖页岩砖.煤矸石砖本讲稿第十五页，共四十页二二烧结多孔多孔砖和和烧结多空

9、多空砖n烧结多孔砖的尺寸一般为*（M型）和*（P型）其强度等级有MU30 MU25 MU20 MU15 MU10五个等级其竖向孔洞率不小于n烧结多空砖根据大面和条面抗压强度分为.，.，.三个等级，同时按表观密度分为，三个级别并根据尺寸偏差，外观质量，强度等级和耐久性分为优等品（A），一等品（B），合格品（C）n烧结多孔砖主要用于砌筑承重墙体，烧结多空砖主要用于砌筑非承重墙体本讲稿第十六页，共四十页非非烧结砖烧结砖n蒸压灰砂砖尺寸为*根据尺寸偏差，外观质量分为优等品（A），一等品（B），合格品（C），根据砖在水中泡小时后的抗压和抗折强度分为MU25,MU20,MU15,MU10四个等级大于MU1

10、5的用于基础及其他部位MU10的用于砌体防潮层以上的墙体n蒸压粉煤灰砖根据外观质量强度抗冻性和干燥收缩值可分为优等品一等品合格品它的强度等级可分为MU30.MU25.MU20.MU15和MU10粉煤灰砖可用于工业与民用建筑的墙体和基础，但用于基础或干湿交替作用的建筑部位，必须用优等品和一等品本讲稿第十七页，共四十页砌砌块块的分的分类类及性及性质质n砌块，砌块一般用混凝土或水泥炉渣浇制而成，主要有：混凝土空心砌块，加气混凝土砌块，水泥炉渣空心砌块，粉煤灰硅酸盐砌块。本讲稿第十八页，共四十页各种砌各种砌块块本讲稿第十九页，共四十页石材的分石材的分类类及性及性质质n石材石材按加工后的外形规则程度分为

11、料石和毛石）料石又分为细料石，半细料石，粗料石，毛料石）毛石形状不规则，中部厚度不应小于毫米的石材。本讲稿第二十页，共四十页石材的物理力学性石材的物理力学性质质n用石材和砂浆或用石材和混凝土砌筑成的整体材料。石材较易就地取材,在产石地区采用石砌体比较经济,应用较为广泛。在工程中石砌体主要用作受压构件，可用作一般民用房屋的承重墙、柱和基础。n石材主要来源于重质岩石和轻质岩石。重质岩石(花岗岩类岩石)抗压强度较高,耐久性好，但热导率大。轻质岩石（石灰岩类岩石）容易加工，热导率小，但抗压强度较低，耐久性较差。承重结构用的石材主要为重质岩石。在中国的设计规范中，对石材按加工后外形的规整程度，分为料石和

12、毛石。料石又分为细料石、粗料石和毛料石（即块石）。n石砌体一般分为料石砌体（图a）、毛石砌体（图b）和毛石混凝土砌体(图c)。料石砌体和毛石砌体用砂浆砌筑。毛石混凝土砌体是在横板内先浇灌一层混凝土，后铺砌一层毛石，交替浇灌和砌筑而成。料石砌体还可用来建造某些构筑物，如石拱桥、石坝和石涵洞等。精细加工的重质岩石如花岗岩和大理石，其砌体质量好，又美观，常用于建造纪念性建筑物。毛石混凝土砌体的砌筑方法比较简便，在一般房屋和构筑物的基础工程中应用较多，也常用于建造挡土墙等构筑物。本讲稿第二十一页，共四十页砌体的物理力砌体的物理力学性能学性能本讲稿第二十二页，共四十页一、砌体的抗压性能砌体是由两种不同的

13、材料(块材和砂浆)黏结而成，它的受压破坏特征将不同于单材料组成的构件。根据试验结果，砖砌体轴心受压时从开始加载直至破坏，按照裂缝的出现和发展等特点，可以划分为三个受力阶段。第一阶段：从砌体受压开始，到出现第一条(批)裂缝（a）。在此阶段，随着压力的增大，首先在单块砖内产生细小裂缝，以坚向短裂缝为主。就砌体而言，多数情况下约有数条，砖砌体内产生第一批裂缝时的压力约为破坏时压力的50%7%。本讲稿第二十三页，共四十页 第二阶段：随着压力的增加，单块砖内的初始裂缝将不断向上及向下发展，并沿竖向通过若干皮砖，在砌体内逐渐连接成一段段的裂缝(b)，同时产生一些新的裂缝。此时，即使压力不再增加，裂缝仍会继

14、续发展，砌体己临近破坏状态，其压力约为破坏时压力的80%90%。本讲稿第二十四页，共四十页 第三阶段：压力继续增加，砌体中裂缝迅速加长加宽，竖向裂缝发展并贯通整个试件，裂缝将砌体分割成若干个半砖小柱体，个别砖可能被压碎或小桩体失稳，整个砌体亦随之破坏(c)。以破坏时压力除以砌体横截面面积所得的应力称为该砌体的极限抗压强度Nu。本讲稿第二十五页，共四十页 在空斗砖砌体中，出现第一批裂缝时压力的相对值较实心砖砌体的小，约为破坏对压力的40%。其原因是空斗砖砌体为两端支撑而中间悬空，受压后，在支撑的边缘很容易产生裂缝，随着压力的继续增大而先行断裂，之后两侧壁砌体因失稳而破坏。在毛石砌体中，毛石和灰缝

15、的形状不规则，砌体的匀质性较差，出现第一批裂缝时压力的相对值更小，约为破坏时压力的30，且砌体内产生的裂缝不如砖砌体那样分布有规律。本讲稿第二十六页，共四十页 轴心受压砌体总体上处于均匀的中心受压状态，但若在试验时仔细测量砌体中砖块的变形可以发现，砖在砌体中不仅受压，而且受弯、受剪和受拉，处于复杂的受力状态中。产生这种现象的主要原因有以下几点：1、砂浆层的非均匀性：造成了砌体受压时砖并非均匀受压，而是处于受拉、受弯、和受剪的复杂应力状态。2、砖和砂浆横向变变形差异。砖内产生的附加横向拉力将加快裂缝的出现和发展。3、竖向灰缝的应力集中：砌体的竖向灰缝往往不能填实，因此，砖在竖向灰缝处易产生横向拉

16、应力和剪应力的应力集中现象，从而引起砌体强度的降低。本讲稿第二十七页，共四十页 影响砌体抗压强度的因素l 块材和砂浆的强度块材和砂浆的强度是决定砌体抗压强度的主要因素。提高块材的强度等级可以增加其抗压、抗弯和抗拉能力，而提高砂浆的强度可以减小砂浆的横向变形，减小它与块材横向变形的差异，从而改善砌体的受力性能。提高砖的强度等级比提高砂浆强度等级对增大砌体抗压强度的效果好。本讲稿第二十八页，共四十页 影响砌体抗压强度的因素2 块体的尺寸与形状块材的尺寸、几何形状及表面的平整程度对砌体的抗压强度也有较大影响。高度大的块材，其抗弯、抗剪和抗拉的能力增大；长度大时，块体在砌体中引起的弯剪应力大。因此，砌

17、体的强度随块材厚度的增加而提高，随块材长度的增加而降低。此外，块材的形状越规则，表而越平整，在砌体中所受弯剪应力就越小，从而使砌体抗压强度得到提高。本讲稿第二十九页，共四十页3 砂浆的流动性和保水性 影响砌体抗压强度的因素 砂浆流动性和保水性越好，越易于铺砌成厚度和密实性都较均匀的水平灰缝，从而降低块材在砌体内的弯剪应力，提高砌体的强度。但过大的流动性会造成砂浆变形率过大，砌体强度反而降低。纯水泥砂浆虽然抗压强度较高，但由于其保水性和流动性较差，不易保证其砌筑时砂浆饱满和密实，因而会使砌体强度降低。本讲稿第三十页，共四十页4、砌筑质量：水平灰缝的均匀和饱满程度；灰缝的厚度。影响砌体抗压强度的因

18、素在砌体中的应力状态，提高砌你的抗压强度。我国砌体工程施工质量验收规范(GB50203-2002)规定，砖砌体水平灰缝砂浆饱满度不小于80%；砌块砌体水平灰缝砂浆饱满度按净而积计算不得低于90%。砌体内水平灰缝愈厚，砂浆横向变形愈大，块体内横向拉应力亦愈大，砌体抗压强度亦降低。如块体的表而不平整，水平灰缝太薄，砌体抗压强度亦降低。砖砌体和砌块砌体的水平灰缝厚度相竖向灰缝宽度宜为10mm，但不应小于8mm，也不应大于12mm。本讲稿第三十一页，共四十页二、砌体的抗拉性能本讲稿第三十二页，共四十页砌体结构设计规范通过限定块材的最低强度等级，防止了该种破坏的发生。当轴心拉力与砌体的水平灰缝平行时，砌

19、体可能沿灰缝截面破坏。当块材的强度等级较低,面砂浆的强度等级较高时，砌体可能沿块材截面破坏。当轴心拉力与砌体的水平灰缝垂直时，砌体可能沿通缝截面破坏。在设计中不允许采用图c所示的沿水平痛缝截面轴心受拉的构件。本讲稿第三十三页，共四十页三、砌体的抗弯性能 当砌体弯曲受拉时，由于受力方式、块材和砂浆的强度高低及破坏的部位不同，可能有三种破坏形式：沿齿缝破坏，如图所示的a-a截面；沿砌体截面即块材和竖直灰缝发生直缝破坏，如图b-b所示截面；沿通缝截面破坏，如图所示的c-c截面。本讲稿第三十四页，共四十页 截面内拉应力，如砌体沿齿缝截面破坏，称为砌体沿齿缝截面弯曲受拉（图a）砌体块材沿截面破坏，称为沿

20、块材截面弯曲受拉（图b）砌体沿通缝截面破坏，称为沿通缝截面弯曲受拉（图c）本讲稿第三十五页，共四十页当砌体受剪时，可能有三种破坏形式：沿通缝破坏，如图a所示；沿齿缝破坏，如图b所尔；沿阶梯缝破坏，如图c所示。四、砌体的抗剪性能本讲稿第三十六页，共四十页 通常，砌体截面上受到竖向压力和水平力的共同作用，即在压弯受力状态下的抗剪，其破坏特征与纯剪有很大的不同。由于砌体灰缝具有不同的倾斜度，在竖向压力的作用下，通缝截面上的法向压应力与剪应力之比亦不同，所以可能有三种剪切破坏状态。本讲稿第三十七页，共四十页(1)剪摩破坏。当通缝方向与作用力方向的夹角小于45度时，砌体将沿通缝受剪且在摩擦力作用下产生滑

21、移而破坏。(2)剪压破坏。当夹角大于45度小于等于60度时，砌体将沿阶梯形裂缝破坏。(3)斜压破坏。当夹角更大时，砌体将沿压应力作用方向产生裂缝而破坏。本讲稿第三十八页，共四十页影响砌体抗剪强度的因素u块体和砂浆的强度对砌体的抗剪强度均有影响，其影响程度与砌体受剪后产生的破坏形态有关。对于剪摩和剪压破坏形态，由于破坏沿砌体灰缝截面，如采用的砂浆强度高，其抗剪强度增大，此时块体强度的影响很小。对于斜压破坏形态，由于砌体沿压力作用方向开裂，如采用的块体强度高，砌体抗剪强度增大，此时砂浆强度的影响很小。v砌统质量随砌体抗剪强度的影响，主要与砂浆的饱满度和块材在砌筑时的含水率有关。砌筑时砖的含水率控制在8%-10%时，砌体的抗剪强度最高。本讲稿第三十九页，共四十页Thank you now that,s all本讲稿第四十页，共四十页