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免烧砖机生产的混凝土多孔砖的技术指标


来自:沂南宏运兴发机械厂 发布日期:2012/11/13 浏览统计:1395

经国家发改委批准,由省新型墙体材料行业协会与建筑材料工业技术监督研究中心负责组织有关单位参加起草的JC943-2004《混凝土多孔砖》强制性行业标准,已于2004年11月1日起实施。
  免烧砖机生产的混凝土多孔砖是以水泥为胶结材料,以砂、石等为主要集料,加水搅拌、成型、养护制成的一种有多排小孔的混凝土砖。混凝土多孔砖外形特征类似烧结多孔砖,而材料性能应归于普通混凝土小型空心砌块。用混凝土多孔砖代替实心黏土砖砖、烧结多孔砖,可以不毁耕地,节省黏土;不用焙烧设备、节省能耗;制作工艺简单,施工方便。因此,近几年来在浙江、上海、江苏、福建、湖北、江西等省、市发展较快,大部分用于建筑物的围护结构、隔墙,少量用于承重结构,受到建筑界的青睬,是一种有希望替代实心黏土砖、烧结多孔砖的新型墙体材料。

  混凝土多孔砖投入生产、使用后,江苏、上海、浙江等一些生产企业制定了企业标准,在检验产品质量,保证建筑工程质量中发挥了积极作用。但标准中技术指标少,试验方法不统一,而且受地域性影响,妨碍产品技术的进一步推广应用。因此,制订行业标准十分必要,这对有效地组织产品生产,控制产品质量,保证建筑工程质量,稳步地推广使用混凝土多孔砖具有重大意义。

  JC943-2004《混凝土多孔砖》是在总结我国近几年来生产、使用该产品的经验,参考美国ASTM C 55-1997a《混凝土砖》、GB 8239-1997《普通混凝土小型空心砌块》、GB 13544-2000《烧结多孔砖》等标准,经试验验证后制定的。

  1    混凝土多孔砖的命名、定义和产品等级

  标准名称定名为《混凝土多孔砖》是依据GB/T 18968-2003《墙体材料术语》。砖的定义为:“建筑用人造小型块材。外型多为直角六面体,也有各种异形的。其长度不超过365mm,宽度不超为240mm,高度不超过115mm。”多孔砖的定义为:“孔洞率等于或大于25%,孔的尺寸小而数量多的砖。常用于承重部位。”《混凝土多孔砖》标准中产品的主规格尺寸为240mmX115mmX90mm,其它规格尺寸也均在砖的规格尺寸范围内,孔洞率不小于30%,而且由水泥混凝土材料组成,因此,命名为:“混凝土多孔砖”,以区别于烧结多孔砖与普通混凝土小型空心砌块。

  混凝土多孔砖按尺寸偏差与外观分为一等品(B)与合格品(C);按强度等级分为MU10、MU15、MU20、MU25、MU30共5个强度等级。为了提高建筑物的使用寿命,保证围护与承重结构的工程质量,标准中末列入MU7.5级的产品。

  2    生产混凝土多孔砖的原材料

  为了保证混凝土多孔砖的质量,标准中规定了所采用原材料的要求。水泥应采用符合GB 175-1999的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,以获得较高的早期强度与相应的强度等级,减少干燥收缩。采用GB 1344中的矿渣硅酸盐水泥,早期强度较低,尤其目前在各企业主要采用自然养护情况下更为明显。不宜采用火山灰质硅酸盐水泥,因其干燥收缩率较大,养护施工不当,会造成产品开裂,影响建筑物安全使用;采用粉煤灰硅酸水泥,尤其在掺量较大的情况下,抗冻性较差,干燥收缩率较大,控制不好会使砖产生裂纹,导致结构破坏。因此,标准中规定应采用符合GB 175的硅酸盐水泥与普通硅酸水泥。细集料应符合GB/T 14684—2001《建筑用砂》、GB/T 14685-2001《建筑用卵石、碎石》的规定。重矿渣应符合YBJ 20584《混凝土用高炉重矿渣碎石技术条件》的要求,其最大粒径不大于10mm。掺入适量石屑,可以提高砖的密实性与强度。

  JC 943-2004中末列入外掺粉煤灰的有关内容。在GB8239-1997中也末涉及上述内容。因为外掺粉煤灰不仅涉及粉煤灰质量及其掺量,而其质量与掺量又直接影响混凝土多孔砖的质量,如强度、干燥收缩率、抗冻性等,需增加碳化系数、软化系数、放射性等指标。不进行系统科学研究,无法列入标准内容。

  3    混凝土多孔砖的规格尺寸

  混凝土多孔砖的外型尺寸为直角六面体。主规格尺寸为240mmX115mmX90mm,其它规格尺寸(长度、宽度、高度,mm)应分别符合下列要求:240、190、180;240、190、115、90;115、90、53。此规定参照了GB 13544-2000《烧结多孔砖》的规定。混凝土多孔砖的最小壁厚不应小于15mm,最小肋厚不应小于10mm。

  混凝土多孔砖按产品的尺寸允许偏差分为一等品与合格品,其指标高于混凝土小型空心砌块的优等品、一等品要求。

  孔洞及其结构:为减轻墙体自重及保温隔热功能的需要,标准规定了混凝土多孔砖孔洞率不小于30%。

  考虑到矩形条孔对建筑节能的作用,参照GB 13544,规定:一类为矩形孔或矩形条孔,多排、有序交错排列;另一类为矩形孔或其它孔形,条面方向至少2排以上。根据浙江与上海等地混凝土多孔砖的砌体和墙片试验数据,从建筑设计上渴望代替黏土多孔砖。规定了铺浆面应为半盲孔,为满足砌筑砂浆满铺的要求,规定了半盲孔内切圆直径不大于8mm。为防止混凝土多孔砖在墙体抗震中产生应力集中点,以及考虑混凝土的材料特性,规定矩形孔或矩形条4个角应为半径不大于8mm的圆角。

  4    混凝土多孔砖的物理力学性能

  4.1  强度等级

  在GB 8239-1997中,混凝土小型空心砌块的强度等级分为:MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10.0、MU15.0、MU20.0;在GB13544-2000中烧结多孔砖强度等级分为:MU30、MU25、MU20、MU15、MU10。本标准根据当前实际生产使用情况,并考虑今后的发展,将混凝土多孔砖的强度等级分为MU10、MU15、MU20、MU25与MU30共5级(见表1)。其强度等级的平均值与单块最小值按GB 8239-1997执行。其中低强度等级的主要用于围护结构,作填充墙,隔热保温;强度等级高的用于承重结构。

  表1    混凝土多孔砖的强度等级    MPa

  强度等级                       抗压强度

  平均值,≥            单块最小值,≥

  MU10              10.0                   8.0

  MU15              15.0                   12.0

  MU20              20.0                   16.0

  MU25              25.0                   20.0

  MU30              30.0                   24.0

  4.2  干燥收缩率

  干燥收缩率是反映混凝土多孔砖在温、湿度即环境条件变化下其体积收缩变形的一个重要指标。产品密实度差,吸水率大,则其干燥收缩肯定大。混凝土多孔砖上墙后,由于其收缩变形就可能导致墙体开裂,使墙体失去围护或承重结构的功能。因此,国内外产品标准中均对此值作出规定。在ASTM C55-1997a《混凝土砖》中,规定砌人的线干燥收缩率不应大于0.065%,在JC 862-2000《粉煤灰小型空心砌块》中规定干燥收缩率不应大于0.06%;在GB/T 15229-2002《轻集料混凝土小型空心砌块》中规定不同等级干燥收缩率分别为:不大于0.03%,0.03%~0.045%,0.045%~0.065%。本标准规定干燥收缩率不应大于0.045%,严于ASTM C55-1977a及JC862-2000要求。

4.3  相对含水率

  相对含水率是指混凝土多孔砖出厂时的含水率与其吸水率的比值。这一指标是为控制砌筑墙体干燥收缩引起墙体裂缝而制定的。美国在20世纪30年代就已控制砌块上墙时的相对含水率,日本标准也作了规定。美国ASTM C55《混凝土砖》与ASTM C90《混凝土砌块》分为2个型号:I型控制水分:Ⅱ型不控制水分,控制干燥收缩率。日本在JIS A 5406-93《混凝土空心砌块》中规定相对含水率应小于40%。

  对墙体开裂,一般人们均会从房屋受力状态与构造措施等因素去分析,而美国的研究认为砌块的相对含水率与墙体开裂的主要原因。因此,为了保证砌块出厂含水率与上墙里含水率基本一致,国外砌块生产厂在产品出厂时一般采用塑料袋包装。我国砌块出厂一般不包装,砌块上墙时的含水率随出厂时间、环境温湿度条件而发生变化,砌块上墙时的含水率末得到应有的控制,这是造成砌体开裂的主要原因。

  GB 8239-1997对相对含水率根据ASTM C90-92中干燥线收缩0.03%或更低1档作出了规定。本标准采用了ASTM C55-1997a,对不同干燥收缩率下的相对含水率作出规定,取消了干燥收缩率0.045%~0.065%档的相对含水率指标,仅规定了干燥收缩率在0.045%以下的相对含水率指标,其规定严于ASTM C55-1997a要求(见表2)

  表2     JC  943规定的混凝土多孔砖相对含水率  %

  干燥收缩率                          相对含水率

  潮湿            中等              干燥

  <0.03                   45              40                35

  0.03~0.045              40              35                30

  注:相对含水率即混凝土多孔砖含水率与吸水率之比,潮湿、中等、干燥系分别指年平均相对温度大于75%、50%~75%、小于50%的地区。

  生产企业严格按照标准控制干燥收缩率与相对含水率指标,可减少由于混凝土多孔砖收缩而引起的墙体开裂,保证砌体的质量。

  4.4  抗冻性

  抗冻性是混凝土多孔砖的耐久性指标。目前我国生产的混凝土多孔砖采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥,矿渣、粉煤灰等混合材的掺入会影响混凝土的抗冻性。同时一些小型生产企业采用的制砖机成型质量较差,早期养护不好,强度不够,都可能导致混凝土抗冻性下降。本标准根据GB 9239-1997作出了同样的抗冻性规定(见表3),不同之处是规定非采暖地区亦需进行抗冻性试验,以检验混凝土多孔砖的耐久性能。

  表3    JC 943规定的混凝土多孔砖抗冻性

  使用环境                抗冻标号                   指标

  非采暖地区                 D15                      强度损失≤25%

  采暖地区    一般环境       D15                      质量损失≤5%

  干湿交替环境   D25

  注:非采暖地区指最冷月份平均气温高于-50C的地区,采暖地区指最冷月份平均气温不高于-50C的地区。

  4.5  抗渗性

  混凝土多孔砖使用于外墙,不论清水墙或外加粉刷的墙均需要进行抗渗性试验,合格才能使用,这比普通混凝土小型空心砌块要求更严格。

  4.6  放射性

  混凝土多孔砖采用的原材料及其产品放射性应符合GB 6566-2001《建筑材料放射性核素限量》强制性国家标准的规定,否则不能投入使用与生产。产品投产与原材料发生重大变化时应对其是否存在放射性物质,是否超标进行测定,如不符合GB 6566-2001规定,则应停止生产与销售。

  5  混凝土多孔砖试验方法

  混凝土多孔砖的主要性能指标均根据GB 8239-1997确定,因此其试验方法也应根据GB/T 4111-1997《混凝土小型空心砌块试验方法》进行。尺寸偏差、外观、孔洞结构等按GB/T2542-2003《砌墙砖试验方法》进行。放射性依据GB 6566-2001测定。

  6  混凝土多孔砖的检验规则

  检验批量的大小一是取决于企业的生产规模:二是企业的质量管理水平。GB 8239-1997是以10000块的砌块为一批,每月生产不足10000块者亦按一批计。本标准采用GB 13544《烧结多孔》的规定,以其下限35000~15000为一批,不足35000块者亦按一批计。

  抽样规则:考虑到目前一些小型生产企业生产的混凝土多孔砖质量波动较大,因此尺寸偏差与外观质量检验取样量采用烧结多孔砖国家标准规定的50块,强度等级10块,其余项目抽样同普通混凝土小型空心砌块。50块中检验后多作试件作备用。

  放射性测定抽样按GB 6566进行。

  7  混凝土多孔砖的产品合格证、堆放和运输

  我国混凝土砌块出厂一般不包装,砌块上墙时的收缩率、含水率随出厂时间、环境温湿度条件而发生变化。砌块上墙时含水率末得到应有的控制,这是造成砌体类墙体开裂的主要原因。混凝土多孔砖的材性等同于混凝土砌卖价,所以,要总结经验教训,其出厂时应适当包装,以保证上墙时的含水率,防止墙体开裂。

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