10土木工程材料砖.docx
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10土木工程材料砖
第二分册 建筑材料
第二篇墙体、屋面材料
第十章砖
一、概念
砖按生产工艺分为烧结砖和非烧结砖,烧结砖包括烧结普通砖、烧结多孔砖以及烧结空心砖和空心砌块;非烧结砖包括蒸压灰砂砖、粉煤灰砖、混凝土普通砖和装饰砖、混凝土实心砖、炉渣砖和碳化砖等。
烧结普通砖是以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料经焙烧而成的普通砖。
烧结多孔砖是以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料,经焙烧而成主要用于承重部位的多孔砖。
烧结空心砖和空心砌块是以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料,经焙烧而成主要用于非承重部位的空心砖和空心砌块。
粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰或水泥为主要原料,掺加适量石膏、外加剂、颜料和集料等,经坯料制备、成型、高压或常压蒸汽养护而制成的实心砖。
混凝土普通砖是以水泥和普通集料或轻集料为主要原料,经原料制备、加压或振动加压、养护而制成,用于工业与民用建筑基础和墙体的实心砖。
混凝土装饰砖是用于清水墙或带有装饰面用于墙体装饰的混凝土普通砖。
混凝土实心砖是以水泥、骨料,以及需要加入的掺和料、外加剂等,经加水搅拌、成型、养护制成的实心砖。
二、检测依据及技术指标
1标准名称及代号
《烧结普通砖》GB5101—2003
《烧结空心砖和空心砌块》GB13545—2003
《砌墙砖试验方法》GB/T2542—2003
《烧结多孔砖》GB13544—2000
《粉煤灰砖》JC239-2001
《混凝土普通砖和装饰砖》NY/T671-2003
《混凝土实心砖》GB/T21144-2007
2技术指标
(1)砖的尺寸偏差应符合表3-46的规定
表3-46砖的尺寸偏差单位:
mm
砖品种
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≤
烧结普通砖
240
±2.0
6
±2.5
7
±3.0
8
115
±1.5
5
±2.0
6
±2.5
7
53
±1.5
4
±1.6
5
±2.0
6
烧结空心砖和空心砌块
>300
±2.5
6.0
±3.0
7.0
±3.5
8.0
200-300
±2.0
5.0
±2.5
6.0
±3.0
7.0
100-200
±1.5
4.0
±2.0
5.0
±2.5
6.0
<100
±1.5
3.0
±1.7
4.0
±2.0
5.0
烧结多孔砖
290240
±2.0
6
±2.5
7
±3.0
8
190180175140115
±1.5
5
±2.0
6
±2.5
7
90
±1.5
4
±1.7
5
±2.0
6
混凝土普通砖和装饰砖
240
±2.0
7
±2.5
7
±3.0
8
115
±1.5
5
±2.0
6
±2.5
7
53
±1.5
4
±1.6
5
±2.0
6
粉煤灰砖
长
±2
±3
±4
宽
±2
±3
±4
高
±1
±2
±3
混凝土实心砖
长
-1~+2
宽
-2~+2
高
-1~+2
(2)砖的外观质量应符合表3-47的规定
表3-47砖的外观质量
项目
粉煤灰砖
烧结普通砖
烧结空心砖和空心砌块
烧结多孔砖
优等品
一等品
合格品
优等品
一等品
合格品
优等品
一等品
合格品
优等品
一等品
合格品
垂直度差≤(mm)
3
4
5
高度差≤(mm)
1
2
3
2
3
4
-
-
-
—
—
—
弯曲≤(mm)
—
—
—
2
3
4
3
4
5
—
—
—
杂质凸出高度≤(mm)
—
—
—
2
3
4
—
—
—
3
4
5
缺棱掉角的三个破坏尺寸不得同时>(mm)
10
15
20
5
20
30
15
30
40
15
20
30
裂纹长度≤
(mm)
a.大面上宽度方向及其延伸至条面的长度
30
50
70
30
60
80
不允许
100
120
60
80
100
b.大面上长度方向及其延伸至顶面的长度或条面上水平裂纹的长度
50
80
100
不允许
120
140
60
100
120
c.其他裂纹
50
70
100
—
—
—
40
60
80
100
120
完整面a不得少于
二条面和一顶面二顶面和一条面
一条面和一顶面
一条面和一顶面
二条面和二顶面
一条面和一顶面
—
一条面和一大面
一条面或一大面
—
一条面和一顶面
一条面和一顶面
—
颜色
—
—
—
基本一致
—
—
—
—
—
一致
基本一致
—
肋、壁内残缺长度(mm)
≤
—
—
—
—
—
—
不允许
40
60
—
—
—
a凡有下列缺陷之一者,不得称为完整面。
1缺损在条面或顶面上造成的破坏面尺寸同时>
10mmX20mm
10mmX10mm
20mmX30mm
20mmX30mm
2条面或顶面上裂纹
——
宽度>1mm
长度>30mm
宽度>1mm
长度>70mm
宽度>1mm
长度>70mm
3压陷、粘底、焦花在条面或顶面上的凹陷或凸出>2mm,区域尺寸同时>
——
10mmX10mm
20mmX30mm
20mmX30mm
(3)砖的强度应符合表3-48的规定
表3-48砖的强度等级单位:
MPa
砖品种
强度等级
抗压强度平均值
变异系数δ≤0.21
变异系数δ>0.21
备注
强度标准值fk≥
单块最小抗压强度值fmin≥
烧结普通砖和烧结多孔砖
MU30
30.0
22.0
25.0
MU25
25.0
18.0
22.0
MU20
20.0
14.0
16.0
MU15
15.0
10.0
12.0
MU10
10.0
6.5
7.5
混凝土普通砖和装饰砖
MU30
30.0
22.0
25.0
用于承重
MU25
25.0
18.0
22.0
MU20
20.0
14.0
16.0
MU15
15.0
10.0
12.0
MU10
10.0
6.5
7.5
MU7.5
7.5
5.0
5.8
用于非承重
MU5.0
5.0
3.5
4.0
MU3.5
3.5
2.5
2.8
烧结空心砖和空心砌块
MU10
10.0
7.0
8.0
密度等级范围≤1100kg/m3
MU7.5
7.5
5.0
5.8
MU5.0
5.0
3.5
4.0
MU3.5
3.5
2.5
2.8
MU2.5
2.5
1.6
1.8
密度等级范围≤800kg/m3
抗压强度
抗折强度
10块平均值≥
单块值≥
10块平均值≥
单块值≥
混凝土实心砖
MU40
40.0
35.0
——
——
MU35
35.0
30.0
——
——
MU30
30.0
26.0
——
——
MU25
25.0
21.0
——
——
MU20
20.0
16.0
——
——
MU15
15.0
12.0
——
——
粉煤灰砖
MU30
30.0
24.0
6.2
5.0
MU25
25.0
20.0
5.0
4.0
MU20
20.0
16.0
4.0
3.2
MU15
15.0
12.0
3.3
2.6
MU10
10.0
8.0
2.5
2.0
(4)粉煤灰砖、混凝土实心砖的干燥收缩性能应符合表3-49规定
表3-49干燥收缩性能
砖品种
项目
优等品
一等品
合格品
粉煤灰砖
干燥收缩值mm/m
≤0.65
≤0.75
混凝土实心砖
干燥收缩率%
0.050
(5)粉煤灰砖、混凝土实心砖的碳化性能应满足:
碳化系数Kc≥0.80。
(6)烧结普通砖、烧结多孔砖以及烧结空心砖和空心砌块的泛霜应符合表3-50规定:
表3-50烧结普通砖、烧结多孔砖以及烧结空心砖和空心砌块的泛霜性能
缺陷项目
优等品
一等品
合格品
泛霜
无泛霜
不允许出现中等泛霜
不允许出现严重泛霜
(7)烧结普通砖、烧结多孔砖以及烧结空心砖和空心砌块的石灰爆裂允许范围应符合表3-51规定:
表3-51烧结普通砖、烧结多孔砖以及烧结空心砖和空心砌块石灰爆裂允许范围
缺陷项目
优等品
一等品
合格品
石灰爆裂
最大破坏尺寸≤2mm
①2mm<最大破坏尺寸≤10mm的爆裂区域每组砖样不得多于15处。
②不允许出现最大破坏尺寸>10mm的爆裂区域
①2mm<最大破坏尺寸≤15 mm的爆裂区域每组砖样不得多于15处。
其中>10mm的不得多于7处。
②不允许出现最大破坏尺寸>15mm的爆裂区域
(8)烧结普通砖、烧结多孔砖以及烧结空心砖和空心砌块的抗冻性能应符合表3-52规定:
表3-52烧结普通砖、烧结多孔砖以及烧结空心砖和空心砌块的抗冻性能
项目
烧结普通砖
烧结多孔砖
烧结空心砖和空心砌块
抗冻性
①冻融试验后,每块砖不允许出现裂纹、分层、掉皮、缺棱掉角等冻坏现象。
②质量损失≤2%。
①冻融试验后,每块砖不允许出现裂纹、分层、掉皮、缺棱掉角等冻坏现象。
①冻融试验后,每块砖不允许出现分层、掉皮、缺棱掉角等冻坏现象。
②冻后裂纹长度不大于表3-7-2中合格品的规定。
(9)混凝土实心砖、混凝土普通砖和装饰砖、粉煤灰砖的抗冻性能应符合表3-53规定:
表3-53混凝土实心砖、混凝土普通砖和装饰砖、粉煤灰砖的抗冻性
砖品种
强度等级
抗压强度,MPa平均值≥
砖的干质量损失,%
单块值≤
混凝土实心砖
MU40
40×0.75
8
MU35
35×0.75
MU30
30×0.75
MU25
25×0.75
MU20
20×0.75
MU15
15×0.75
混凝土普通砖和装饰砖
MU30
25.0
2.0
MU25
20.0
MU20
16.0
MU15
12.0
MU10
8.0
MU7.5
6.0
MU5.0
4.0
MU3.5
2.8
粉煤灰砖
MU30
24.0
MU25
20.0
MU20
16.0
MU15
12.0
MU10
8.0
(10)烧结空心砖和空心砌块的密度等级应符合表3-54规定:
表3-54烧结空心砖和空心砌块的密度等级
密度等级
5块密度平均值(kg/m3)
800
≤800
900
801-900
100
901-1000
1100
1001-1100
(11)每块砖和砌块的吸水率平均值应符合表3-55规定:
表3-55砖和砌块的吸水率
等级
吸水率,≤(%)
混凝土普通砖和装饰砖
粘土砖和砌块、页岩砖和砌块、煤矸石砖和砌块
粉煤灰砖和砌块a
用于承重
用于非承重
优等品
6.0
10.0
16.0
20.0
一等品
8.0
15.0
18.0
22.0
合格品
10.0
18.0
20.0
24.0
a粉煤灰掺入量(体积比)小于30%时,按粘土砖和砌块规定判定。
三、检验方法
依据GB/T2542—2003《砌墙砖试验方法》,常规试验包括以下几个方面:
1.尺寸测量
(1)仪器设备:
砖用卡尺,分度值为0.5mm。
(2)测量方法:
长度应在砖的两个大面的中间处分别测量两个尺寸;宽度应在砖的两个大面的中间处分别测量两个尺寸;高度应在砖的两个条面的中间处分别测量两个尺寸。
当被测处有缺损或凸出时,可在其旁边测量,但应选择不利的一侧。
精确至0.5mm。
(3)结果表示
每一方向尺寸以两个测量值的算术平均值表示,精确至1mm。
2.外观质量
(1)仪器设备:
砖用卡尺:
分度值为0.5mm;钢直尺:
分度值为1mm。
(2)试验方法:
①缺损
缺棱掉角在砖上造成的破损程度,以破损部分对长、宽、高三个棱边的投影尺寸来度量,称为破坏尺寸。
缺损造成的破坏面,系指缺损部分对条、顶面(空心砖为条、大面)的投影面积,空心砖内壁残缺及肋残缺尺寸,以长度方向的投影尺寸来度量。
②裂纹
裂纹分为长度方向、宽度方向和水平方向三种,以被测方向的投影长度表示。
如果裂纹从一个面延伸至其它面上时,则累计其延伸的投影长度。
多孔砖的孔洞与裂纹相通时,则将孔洞包括在裂纹内一并测量。
裂纹长度以在三个方向上分别测得的最长裂纹作为测量结果。
③弯曲
弯曲分别在大面和和条面上测量,测量时将砖用卡尺的两支脚沿棱边两端放置,择其弯曲最大处将垂直尺推至砖面。
但不应将因杂质或碰伤造成的凹处计算在内。
以弯曲中测得的较大者作为测量结果。
④杂质凸出高度
杂质在砖面上造成的凸出高度,以杂质距砖面的最大距离表示。
测量将砖用卡尺的两支脚置于凸出两边的砖平面上,以垂直尺测量。
⑤色差
装饰面朝上随机分为两排并列,在自然光下距离砖样2m处目测。
(3)结果处理:
外观测量以毫米为单位,不足1mm者,按1mm计。
3.抗压强度试验
(1)仪器设备:
材料试验机:
示值误差应不大于±1%,其下加压板应为绞支座,预期破坏荷载应在量程的20%—80%;钢直尺;切割机。
(2)样品数量及制备:
①烧结普通砖:
将试样切断或锯成两个半截砖,断开的半截砖长不得小于100mm,如果不足100mm,应另取备用试样补足;
在试样制备平台上,将已断开的两个半截砖放入室温的净水中浸10min-20min后取出,放在湿润的垫纸上,并以断口相反方向叠放,两者中间抹以厚度不超过5mm的用强度等级32.5的普通硅酸盐水泥调成稠度适宜的水泥净浆粘结,上下两面用厚度不超过3mm的同种水泥浆抹平。
制成的试件上下两面须相互平行,并垂直于侧面。
②多孔砖、空心砖:
试件制作采用坐浆法操作,即将玻璃板置于试件制备平台上,其上铺一张湿的垫纸,纸上铺一层厚度不超过5mm的用强度等级32.5的普通硅酸盐水泥调成稠度适宜的水泥净浆,再将试件在水中浸泡10min-20min,在钢丝网架上滴水3min-5min后,将试样受压面平稳地坐放在水泥浆上,在另一受压面上稍加压力,使整个水泥层与砖受压面相互粘结,砖的侧面应垂直于玻璃板。
待水泥浆适当凝固后,连同玻璃板翻放在另一铺纸浆的玻璃板上,再进行坐浆,用水平尺校正好玻璃板的水平。
③非烧结砖(混凝土实心砖除外):
同一块试样的两半截砖切断口相反叠放,叠合部分不得小于100mm。
即为抗压强度试件,如果不足100mm,应另取备用试样补足;。
④混凝土实心砖:
高度≥40mm,<90mm的混凝土实心砖试样制备
将试样切断或锯成两个半截砖,断开的半截砖长不得小于90mm,如果不足90mm,应另取备用试样补足;
在试样制备平台上,将已断开的两个半截砖的坐浆面用不滴水的湿抹布擦拭后,以断口相反方向叠放,两者中间抹以厚度不超过3mm、用强度等级42.5的普通硅酸盐水泥调成稠度适宜的水泥净浆粘结,水灰比不大于0.3,上下两面用厚度不超过3mm的同种水泥浆抹平。
制成的试件上下两面须相互平行,并垂直于侧面。
高度≥90mm的混凝土实心砖试样制备
试件制作采用坐浆法操作,即将玻璃板置于试件制备平台上,其上铺一张湿的垫纸,纸上铺一层厚度不超过3mm的用强度等级42.5的普通硅酸盐水泥调成稠度适宜的水泥净浆,将试样的坐浆面用湿抹布湿润后,将受压面平稳地坐放在水泥浆上,在另一受压面上稍加压力,使整个水泥层与砖受压面相互粘结,砖的侧面应垂直于玻璃板。
待水泥浆适当凝固后,连同玻璃板翻放在另一铺纸浆的玻璃板上,再进行坐浆,用水平尺校正好玻璃板的水平。
(3)试样养护:
混凝土实心砖制成的抹面试样应置于不低于20℃±5℃的不通风室内养护不少于3d再进行试验。
其他砖制成的抹面试样应置于不低于10℃的不通风室内养护不少于3d再进行试验。
(4)试验方法:
测量每个试件连接面或受压面的长、宽尺寸各两个,分别取其平均值,精确至1mm。
将试件平放在加压板的中央,垂直于受压面平稳均匀地加荷,加荷速度以4kN/s为宜,记录最大破坏荷载P。
(5)结果计算
①计算每块试样的抗压强度,精确至0.01MPa。
FP=
3-155
式中:
FP——抗压强度(MPa);
P——最大破坏荷载(N);
L——受压面的长度(mm);
B——受压面的宽度(mm)。
②试件平均抗压强度按下式计算,精确至0.1MPa
3-156
③抗压强度标准差按下式计算,精确至0.01MPa
S=
3-157
④变异系数按下式计算,精确至0.01
δ=
3-158
⑤强度标准值fk按下式计算,精确至0.01MPa
fk=
-1.8s3-159
(6)评定
1当δ≤0.21时,用平均值-标准值方法评定;
2当δ>0.21或无变异系数δ要求时,用平均值-最小值方法评定;
3算术平均值、标准值、单块最小值计算精确至0.1MPa。
4.冻融试验
(1)仪器设备
低温箱或冷冻室:
放入试样后箱(室)内温度可调至-20℃或-20℃以下;水槽:
保持槽中水温10℃-20℃为宜;台秤:
分度值5g;电热鼓风干燥箱:
最高温度200℃。
(2)试验方法:
用毛刷清理试样表面,将试样放入鼓风干燥箱中在105℃±5℃下干燥至恒质(在干燥过程中,前后两次称量相差不超过0.2%,前后两次称量时间间隔为2h),称其质量Go,并检查外观,将缺棱掉角和裂纹作标记。
将试样浸在10℃-20℃的水中,24h后取出,用湿布拭去表面水分,以大于20mm的间距大面侧向立放于预先降温至-15℃以下的冷冻箱中。
当箱内温度再降至-15℃时开始计时,在-15℃—-20℃下冰冻:
烧结砖冻3h;非烧结砖冻5h。
然后取出放入10℃—20℃的水中融化:
烧结砖不少于2h;非烧结砖不少于3h。
如此为一次冻融循环。
每5次冻融循环,检查一次冻融过程中出现的破坏情况,如冻裂、缺棱、掉角、剥落等。
冻融过程中,发现试样的冻坏超过外观规定时,应继续试验至15次冻融循环结束为止。
15次冻融循环后,检查并记录试样在冻融过程中的冻裂长度,缺棱掉角和剥落等破坏情况.。
经15次冻融循环后的试样,放入鼓风干燥箱中,干燥至恒量,称其质量G1。
烧结砖若未发现冻坏现象,则可不进行干燥称量。
将干燥后的试样(非烧结砖再在10℃—20℃的水中浸泡24h)进行抗压强度试验。
各砌墙砖可根据其产品标准要求进行其中部分试验。
(3)结果计算与评定
外观结果:
15次冻融循环后,检查并记录试样在冻融过程中的冻裂长度、缺棱掉角和剥落等破坏情况。
强度损失率(Pm)按下式计算,精确至0.1%。
Pm=
×1003-160
式中:
Pm——强度损失率(%);
Po——试样冻融前强度(MPa);
P1——试样冻融后强度(MPa)。
质量损失率(Gm)按下式计算,精确至0.1%。
Gm=
×1003-161
式中:
Gm——质量损失率(%);
G0——试样冻融前干质量(g);
G1——试样冻融后干质量(g)。
试验结果以试样抗压强度、抗压强度损失率、质量外观或质量损失率表示与评定。
5.体积密度试验
(1)仪器设备
鼓风干燥箱;台秤:
分度值为5g;钢直尺:
分度为1mm,分度值为0.5mm。
(2)试样
试样数量按产品标准要求确定,所取试样应外观完整。
(3)试验方法:
清理试样表面,然后将试样置于105℃±5℃鼓风干燥箱至恒量,称其质量G0,并检查外观情况,不得有缺棱、掉角等破损。
如有破损者,须重新换取备用试样。
将干燥后的试样测量其长、宽、高尺寸各两个,分别取其平均值。
(4)计算结果与评定:
①每块试样的体积密度(ρ)按下式计算,精确至0.1kg/m3;
X1093-162
式中:
ρ——体积密度(kg/m3);
G0——试样干质量(kg);
L——试样长度(mm);
B——试样宽度(mm);
H——试样高度(mm)。
②试验结果以试样体积密度的算术平均值表示,精确至1kg/m3。
6.石灰爆裂试验
(1)仪器设备
蒸煮箱;钢直尺:
分度值1mm。
(2)试样
试样为未经雨淋或浸水,且近期生产的砖样,数量按产品标准要求确定。
烧结普通砖用整砖,烧结多孔砖可用1/2块,烧结空心砖用1/4块试验。
烧结多孔砖、空心砖试样可以用孔洞率测定或体积密度试验后的试样锯取。
试验前检查每块试样,将不属于石灰爆裂的外观缺陷作标记。
(3)试验方法:
将试样平行侧立于蒸煮箱内的篦子板上,试样间隔不得小于50mm,箱内水面应低于蓖上板40mm。
加盖蒸6h后取出。
检查每块试样上因石灰爆裂(含检测前已出现的爆裂)而造成的外观缺陷,记录其尺寸。
(4)结果评定
以试样石灰爆裂区域的尺寸最大者表示,精确至1mm。
7.泛霜试验
(1)仪器设备:
鼓风干燥箱;耐磨蚀的浅盘5个:
容水深度25mm~35mm;能盖住浅盘的透明材料,在其中间部位开有大于试样宽度、高度或长度尺寸5mm~10mm的矩形孔;干、湿球温度计或其他温、湿度计。
(2)试样
①试样数量按产品标准要求确定。
②烧结普通砖、烧结多孔砖用整砖,烧结空心砖用1/2或1/4块,可以用体积密度试验后的试样从长度方向的中间处锯取。
(3)试验方法:
清理试样表面,然后放入105℃±5℃鼓风干燥箱中干燥24h,取出冷却至常温。
将试样顶面或有孔洞的面朝上分别置于浅盘中,往浅盘中注入蒸馏水,水面高度不低于20mm。
用透明材料覆盖在浅盘上,并将试样暴露在外面,记录时间。
试样浸在盘中的时间为7d,开始2d内经常加水以保持盘内水面高度,以后则保持浸在水中即可。
试验过程中要求环境温度为16℃~32℃,相对湿度35%~60%。
7d后取出试样,在同样的环境条件下放置4d。
然后在105℃±5℃鼓风干燥箱中干燥至恒重。
取出冷却至常温。
记录干燥后的泛霜程度。
7d后开始记录泛霜情况,每天一次。
(4)结果评定
①泛霜程度根据记录以最严重者表示。
②泛霜程度划分如下:
无泛霜:
试样表面的盐析几乎看不到。
轻微泛霜:
试样表面出现一层细小明显的霜膜,但试样表面仍清晰。
中等泛霜:
试样部分表面或棱角出现明显霜层。
严重泛霜:
试样表面出现起砖粉、掉屑及脱皮现象。
8.吸水率和饱和系数试验
(1)仪器设备
鼓风干燥箱;台秤:
分度值为5g;蒸煮箱。
(2)试样
①试样数量按产品标准的要求确定。
②烧结普通砖用整砖,烧结多孔砖可用1/2块,烧结空心砖可用1/4块试验,可从体积密度试验后的试样上锯取。
(3)
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