混凝土多孔磚及其標準

1、混凝土多孔磚及其標準楊斌建筑材料工業(yè)技術(shù)監(jiān)督研究中心 1 引言 經(jīng)國家發(fā)改委批準，由浙江省新型墻體材料行業(yè)協(xié)會與建筑材料工業(yè)技術(shù)監(jiān)督研究中心負責組織有關(guān)單位參加起草的JC 943-2004混凝土多孔磚強制性行業(yè)標準已于2004年11月1日起實施。 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，加水攪拌、成型、養(yǎng)護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；制作工藝簡單，施工方便。因此，近幾年來在浙江、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)標準，在檢驗產(chǎn)品質(zhì)量、保證建筑工程質(zhì)量中發(fā)揮了積極作用。但標準中技術(shù)指標少，試驗方法不統(tǒng)一 ，而且受地域性影響，妨礙產(chǎn)品的進一步推廣使用。因此，制定全國統(tǒng)一的行業(yè)標準是十分必要的，這對提高標準的科學性、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)標準是在總結(jié)我國近幾年來生產(chǎn)、使用該產(chǎn)品的經(jīng)

3、驗、 參考美國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)多孔磚等國家標準的基礎(chǔ)上，經(jīng)試驗驗證后制定的。 2 混凝土多孔磚的命名、定義 標準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。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。其長度不超過365mm，寬 度不超過240mm，高度不超過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?！薄；炷炼嗫状u標準中產(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 按尺寸偏差與外觀分為一等品(B)與合格品(C)；按強度等級分為MU10、MU15、MU20、MU25、 MU30五個強度等級。為了提高建筑物的使用壽命，保證圍護與承重結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量，標準中 未列入MU7.5級的產(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，標準中規(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度與相應(yīng)的強度等級，減少干 燥收縮。采

5、用GB1344-1999中的礦渣硅酸鹽水泥，早期強度較低，尤其目前各企業(yè)主要采用自然養(yǎng)護情況下更為明顯。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)護施 不當，會造成產(chǎn)品開裂，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，會使磚產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。因此，標準中規(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 ，可以提高磚的密實性與強度。 外摻粉煤灰標準中未予列入。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。因為外摻粉煤灰不僅涉及粉煤灰質(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，不進行系統(tǒng)科學研究，無法列入標準內(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、孔磚的標準。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，其指標高于混凝土小型空心砌塊的優(yōu)等品、一等品 (見表1)。表1尺寸允許偏差項目名稱 JC943-2004 GB82399-1997一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品 長度 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，標準規(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。一類為矩形孔或矩形條孔；二類為矩形孔或其他

8、孔形(見表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數(shù)據(jù)，從建筑設(shè)計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，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性能6.1強度等級在GB 8239-1997中，混凝土小型空心砌塊的強度等級為：MU3.5，MU5.0，MU7.5，MU10.0，M U15.0，MU2

9、0.0；在GB 13544-2000燒結(jié)多孔磚中強度等級為MU30，MU25，MU20，MU15，MU10 。本標準根據(jù)當前實際生產(chǎn)使用情況，并考慮今后的發(fā)展，將混凝土的強度等級分為MU10， MU15，MU20，MU25與MU30五級(見表3)。其強度等級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。其中低強度等級的主要用于圍護結(jié)構(gòu)，作填充墻，隔熱保溫，強度 等級高的用于承重結(jié)構(gòu)。表3 強度等級 單位為兆帕強度等級 抗壓強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重要指標，產(chǎn)品密實程度差，吸水率大，則其干燥收縮肯定大?；炷炼嗫状u上墻后，由于其收縮變 形就可能導(dǎo)致墻體開裂，使墻體失去圍護或承重結(jié)構(gòu)的功能。因此，國內(nèi)外產(chǎn)品標準中均對此值作出規(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 標準嚴于ASTM C55-1997a規(guī)定干燥收縮率不應(yīng)大于0.045%。 6.3 相對含水率相對含水率是指混凝土多孔磚出廠時的含水率與其吸水率的比值。這一指標是為控制砌筑墻體干燥收縮引起墻體裂縫而制定的。美國在上世紀30年代就已控制砌塊上墻時的相對含水率 ，日本標準也作了規(guī)定。美國ASTM C 55-1997a與ASTM C 90-1992混凝土砌塊分為兩個型號：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)定相對含水率應(yīng)小于40%。 對墻體開裂，一般均會從房屋受力狀態(tài)與構(gòu)造措施等因素去分析，而美國的研究認為砌塊的相對含水率是墻體開裂的

12、主要內(nèi)因。因此，為了保證出廠含水率與上墻時含水率基本一致，國外砌塊生產(chǎn)廠產(chǎn)品出廠時一般采用塑料袋包裝。我國砌塊出廠一般不包裝，砌塊上墻時的含水率隨出廠時間、環(huán)境溫濕度條件而發(fā)生變化，砌塊上墻時的含水率未得到應(yīng)有的控制，這是造成砌塊砌體開裂的主要成因。 在我國GB 8239-1997中普通混凝土小型空心砌塊對相對含水率根據(jù)ASTM C 90-1992線收縮0. 03或更低一檔作出了規(guī)定。本標準采用了ASTM C 55-1997a，對不同干燥收縮率下的相對含水率作出規(guī)定，取消了0.0450.065一檔的相對含水率指標，僅規(guī)定了干燥收縮率在0.045 以下的相對含水率指標，其規(guī)定嚴于ASTM標準(見

13、表4)。生產(chǎn)企業(yè)嚴格按照標準控制干燥收縮率與相對含水率指標，可減少由于混凝土多孔磚收縮而 引起的墻體開裂，保證砌體的質(zhì)量。 表4 相對含水率 %干燥收縮率 相對含水率潮濕中等干燥0.034540350.03-0.045403530注1：相對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濕度大于75%的地區(qū)；中等系指年平均相對濕度50%75%的地區(qū)；干燥系指年平均相對濕度小于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

14、。目前我國生產(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影響混凝土的抗凍性，同時一些小型生產(chǎn)企業(yè)采用的制磚機成型質(zhì)量較差，早期養(yǎng)護不好，強度不夠，都可能導(dǎo)致混凝土抗凍性下降。本標準根據(jù)GB 9239-1997作出了同樣的抗凍性規(guī)定(見表5)。 但不同之處，是非采暖地區(qū)亦需進行抗凍性試驗，以檢驗混凝土多孔磚的耐久性能。表 5 抗凍性 使用環(huán)境抗凍標號 指標 非采暖地區(qū)D15強度損失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行抗?jié)B性試驗，合格才能使 用，這比普通混凝土小型空心砌塊提出了更嚴的要求。 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 強制性國家標準的規(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)生重大變化時應(yīng)對其是否存在放射性物質(zhì)，是否超標進行測定，如不符合GB 6566-2001規(guī)定，則應(yīng)停止生產(chǎn)與銷售。 7 混凝土多孔磚試驗方法 混凝土多孔磚的主要性能指標的確定均根據(jù)GB 8239-1997，因此其試驗方法也應(yīng)根據(jù)GB/T41 11-1997混凝土小型空心砌塊試驗方法。尺寸偏差、外觀、孔洞結(jié)構(gòu)等按GB/T2542-2003 砌墻磚試驗方法進行。放射性依據(jù)GB 6566-2001測定。 8 混凝土多孔磚的檢驗規(guī)則 檢驗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