蒸压粉煤灰砖原始记录

2024-05-02

蒸压粉煤灰砖原始记录（精选5篇）

篇1：蒸压粉煤灰砖原始记录

在蒸压粉煤灰砖生产线现场观摩会上的致辞

（2011年9月27日）

叶进宝

尊敬的各位领导、各位专家，同志们：

大家上午好！

很高兴能够参加这次在我县金山建材实业有限公司粉煤灰蒸压砖厂举办的“蒸压粉煤灰砖生产线”现场观摩会，首先我代表县委、人大、政府、政协向出席本次会议的各位领导、各位专家表示衷心的感谢和热烈的欢迎！

发展新型墙体材料是保护土地、节能减排、保护环境，实施可持续发展战略的重大举措，是利国利民、造福子孙后代的千秋大业。推广应用新型墙材是一项方新未艾的事业，符合当前建设环境友好型、资源节约型和构建和谐社会的要求。我县将以本次观摩会为契机，严格按照国家、区、市的整体安排部署，整合资源，积极协调，切实抓好新型墙材推广、使用等各项工作。一是积极引导行业工作者进一步增强发展新型墙体材料的使命感和责任感，紧紧抓住第二轮西部大开发、沿黄城市带建设等重大历史机遇，大力推进墙体材料革新，为我县建材行业的持续健康发展贡献出积极的力量。二是进一步加大宣传力度，结合“3.25墙改节能宣传日”和“6.12节能宣传周”活动，通过播放专题片、悬挂横幅、发放宣传材料等各种形式，着力提高人民群众节

能环保意识，形成全社会共同关心、支持、推广节能建筑的良好社会氛围。三是规范工程建设管理程序，严把规划设计关，严格执行建筑节能强制性标准，对不符合标准、不按设计要求使用新型墙体材料的项目，不予办理建筑节能设计审查备案、不予发放建筑工程施工许可证，真正把墙改节能工作纳入工程建设的全过程。四是大力开展新型墙体材料应用与建筑节能示范工程建设。在巩固现有“禁实”成果的基础上，不断扩大“禁实”范围，进一步使“禁实”工作向乡镇推进。结合“塞上农民新居”建设，通过示范引导，鼓励农民群众自建房使用节能、环保、美观的新型墙体材料，逐步淘汰粘土实心砖。五是加大对节能建材行业的扶持力度。积极协调有关部门认真落实国家、自治区扶持新型墙体材料发展到各种优惠政策，引导具有节能、环保、利废的新型墙体材料的生产和使用，努力努力开创墙体材料革新工作的新局面。

最后，预祝本次观摩会取得圆满成功！

祝各位领导、各位专家身体健康，工作顺利，万事如意！谢谢！

篇2：蒸压粉煤灰砖冻融循环试验研究

关键词：蒸压粉煤灰砖,冻融循环,质量损失率,强度损失率

1 前言

蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰、石膏以及骨料为原料,经坯料制备、压制成型、高压蒸汽养护等工艺过程制成的实心粉煤灰砖。砖的规格尺寸与普通实心粘土砖完全一致,所以用蒸压粉煤灰砖可以直接代替实心粘土砖。而且,这种砖以燃煤发电厂的排放物粉煤灰来代替水泥做原料,是节能、利废、节土的新型绿色墙体材料。特别是在砖混结构中,蒸压粉煤灰砖是取代实心粘土砖的主要新型墙体材料。

蒸压粉煤灰砖的抗冻性能是衡量其耐久性的重要指标。抗冻性是指蒸压粉煤灰砖抵抗多次冻融循环而不被破坏的能力。当砖在吸水饱和后,一旦环境的温度降至冰点,内部的水分就会结冰,且体积增大,导致内部产生很大的膨胀应力。于是砖在应力的作用下,表面就会出现裂纹、剥落等现象。当环境温度上升时,这种应力又会消失,如此反复循环,使材料内部结构遭到破坏,最终导致强度下降和质量的损失[1]。

2 蒸压粉煤灰砖冻融循环试验

2.1 试验方法

本次试验参照《砌墙砖试验方法》(GB/T 2542-2003)。用毛刷清理试样表面,将试样放入鼓风干燥箱中干燥至恒重(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2 h),称其质量G0。将试样浸入10℃~20℃的水中,24 h之后取出,用湿布拭去表面水分,以大于20 mm的间距大面侧向立放于预先降温至-15℃以下的冷冻箱中。当箱内温度再次降至-15℃时开始计时,在-15℃~-20℃下冰冻5 h,然后取出放入10℃~20℃的水中融化不少于3 h,如此为一次冻融循环。经过15次冻融循环后,将试样放入鼓风干燥箱中烘干至恒重,称其质量G1,将干燥后的试样在10℃~20℃的水中浸泡24 h进行抗压强度试验,测得冻融后的抗压强度[2]。

2.2 试验结果分析

本试验采用某厂家生产的同一釜蒸压粉煤灰砖试样共30块,分成3组,每组10块试样,分别冻融15次,30次,50次。试验得出蒸压粉煤灰砖的质量损失率和强度损失率随冻融次数增加的变化规律,分别见图1,图2。

从图1,2可以看出:蒸压粉煤灰砖的质量损失率和强度损失率随冻融循环次数增加而增加。

砖在经历15次冻融循环后,质量反而增加了1.28%。这是由于砖在水中的水热和湿热环境下产生水化反应,新增的水化产物,对冲了因冻融造成的砖的质量损失。而砖在经过15次冻融循环后,外观还保持完好,质量损失很小,见图3。

砖经过50次冻融后,质量损失不超过2%,强度损失不超过20%。建议按表1的要求确定蒸压粉煤灰砖的抗冻性。

注:F指冻融循环次数。

3 影响蒸压粉煤灰砖抗冻性能的因素

蒸压粉煤灰砖的抗冻性与其自身强度密切相关,强度越高抗冻性越好。

吸水率是影响砖抗冻性能的重要因素。砖的吸水率越大,经过冻融后的质量损失率和强度损失率越大。这是由于砖的吸水率直接反映砖开口孔隙率的大小。砖的孔隙率越大,则吸水率越大,表明砖的密实度越低。为保证蒸压粉煤灰砖有足够的抗冻性能,应控制最大质量吸水率在20%以内。

先进的成型技术和养护制度。采用具有加压排气功能的砖机,可以使砖具有较低的孔隙率和较高的密实度。而先进的高压蒸汽养护制度,使水化反应充分进行,从而提高了砖的抗冻性[3]。

4 结论

蒸压粉煤灰砖的质量损失率和强度损失率与冻融次数几乎成直线关系。冻融循环次数越多,砖的质量损失率和强度损失率越大。

15次冻融循环后,砖的强度损失率仅为3.24,与《粉煤灰砖》20%的限值相比很小。根据强度损失率与冻融次数成正比的关系,建议采用15次冻融循环强度损失率不超过5%,作为工程上检验蒸压粉煤灰砖抗冻性能的标准。

我国材料标准《粉煤灰砖》JC 239对砖的抗冻性要求过低,建议按表1的要求确定蒸压粉煤灰砖的抗冻性。

影响粉煤灰砖抗冻性能的因素较多,除砖的自身强度和孔隙率外,块材的生产工艺,原材料配比也是重要因素。

参考文献

[1]砌墙砖试验方法(GB/T2542-2003)[S].

篇3：蒸压粉煤灰砖砌体及其施工

蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰为主要原料，掺加适量石膏和集料，经坯料制备、压制成型、高压蒸汽养护而成的实心砖，规格与传统的标准砖相同，为240毫米×115毫米×53毫米。强度等级为MU25、MU20、MUl5和MU10。

由于蒸压粉煤灰砖是硅酸盐类非烧结砖材，其特性与传统标准砖相比有很大的不同。有关试验研究数据显示，蒸压粉煤灰砖砌体的抗压强度相当或略高于同等烧结普通砖砌体的抗压强度；抗剪强度较同等烧结普通砖砌体的抗剪强度有较大降低，约为0.7倍；线膨胀系数约为烧结黏土砖砌体的1.6倍；收缩率约为烧结黏土砖砌体的2倍。由此可见，如何采取有效的抗震措施以及防止或减轻墙体开裂措施，是能否大面积推广蒸压粉煤灰砖的关键问题。

当施工质量控制等级为8级时，龄期为28天的以毛截面计算的蒸压粉煤灰砖砌体抗压强度设计值见表l；轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值见表2；弹性模量、线膨胀系数、收缩率见表3；剪变模量按弹性模量的0.4倍采用。蒸压粉煤灰砖不得用于长期受热200℃以上、受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位。

二、蒸压粉煤灰砖砌体结构的抗震措施

1. 层数和高度

多层砖房的抗震能力，除依赖于横墙间距、砖和砂浆强度等级、结构的整体性和施工质量等因素外，还与房屋的层数和总高度有直接的联系。历次地震的宏观调查资料表明，2、3层砖建筑在不同烈度区的震害比4、5层的震害轻得多，6层及6层以上砖房在地震时震害明显加重，倒塌的百分率亦高得多。因此，基于砌体材料的脆性性质和震害经验，限制其层数和高度是主要的抗震措施。

由于蒸压粉煤灰砖砌体抗剪强度较烧结黏土砖低，《建筑抗震设计规范》(GB5001l-2001)第7.1.1条附注2规定：6、7度时采用蒸压粉煤灰砖砌体的房屋，当砌体的抗剪强度不低于黏土砖砌体的70%时，房屋的层数应比黏土砖房屋减少1层，高度应减少3米。且钢筋混凝土构造柱应按增加l层的层数所对应的黏土砖房屋设置，其他要求可按黏土砖房屋的相应规定执行。

一般情况下，多层砖砌体房屋的层数和总高度限值为：6度区限7层21米，7度区限6层18米；底部框架一抗震墙房屋：6度区限7层22米，7度区限6层19米。医院、教学楼等及横墙较少的房屋，其总高度限值还应再降低3米，层数相应减少1层。

砌体承重房屋的层高不宜超过3米、不应超过3.6米；底部框架一抗震墙房屋底部的层高不应超过4.5米。

多层砌体房屋总高度与总宽度的比值，6、7度区不宜大于2.5，计算单面走廊房屋总宽度时不包括走廊宽度。

表1 抗压强度设计值

表2 轴心抗拉强度、弯曲抗拉强度、抗剪强度设计值

表3 弹性模量、线膨胀系数、收缩率

表4 构造柱设置部位要求

2. 结构体系

由于纵墙承重的结构布置方案在横向支承较少，纵墙较易受弯曲破坏而导致倒塌，因此应优先采用横墙承重或纵、横墙共同承重的结构体系。

纵、横墙的布置宜均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续。同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀，使各墙垛受力基本相同，避免薄弱部位的破坏。

楼梯间墙体由于缺少各层楼板的侧向支承，尤其是楼梯间顶层，墙体有一层半楼层的高度，震害加重。因此楼梯间不宜布置在房屋的尽端和转角处。

3. 抗震验算

由于砌体房屋层数不多，刚度沿高度分布一般比较均匀，并且以剪切变形为主，因此可采用底部剪力法进行计算。对于底部框架一抗震墙房屋，属于上刚下柔结构，层数不多，仍可采用底部剪力法简化计算，但需进行地震作用效应调整。抗震设计时一般只需对纵、横向的不利墙段进行截面验算。不利墙段包括承担地震作用较大的墙段、竖向压应力较小的墙段和局部截面较小的墙段。

4. 抗震构造措施

（1）构造柱

钢筋混凝土构造柱在多层砖砌体结构中的作用，主要是与圈梁共同对墙体产生约束，提高墙体的抗变形能力和抗倒塌能力，是提高砌体结构房屋抗震能力的有效措施。

一般情况下，构造柱设置部位应符合表4要求。教学楼、医院等横墙较少的房屋以及外廊式和单面走廊式的多层房屋，应按房屋增加I层后的层数要求设置构造柱，且单面走廊两侧的纵墙均按外墙处理。当教学楼、医院等横墙较少的房屋为外廊式或单面走廊式时，对6度区不超过4层、7度区不超过3层的，按增加2层后的层数对待，其余按增加1层后的层数对待。

构造柱最小截面可采用240毫米×l80毫米，一般宜采用240毫米×240毫米，纵向钢筋宜采用4Φ12，箍筋宜采用Φ6，间距不宜大于250毫米，且在每层柱上、下端适当加密。

构造柱与墙体连接处应砌成马牙槎，并沿墙高每隔500毫米设2Φ6拉结钢筋。每边伸人墙内不宜小于l米。

构造柱与圈梁连接处，构造柱纵筋应从圈梁纵筋内侧穿过，保证构造柱纵筋上下贯通并受圈梁纵筋的约束。

（2）圈梁

设置圈梁能增强砌体房屋的整体性，提高房屋的抗震能力，是抗震的有效措施。6、7度时圈梁的设置部位一般为每层楼盖处及屋盖处所有外墙和内纵墙，以及构造柱对应部位，且应层层设置。内横墙在楼盖处的，圈梁间距不应大于15米，在屋盖处的，圈梁间距不应大于7米，圈梁应闭合，遇有洞口，圈梁应上下搭接，圈梁截面尺寸不应小于240毫米×l80毫米，配筋一般为纵筋4Φ12、箍筋Φ6×200。

（3）楼盖、屋盖

为加强多层砖房的整体性，宜采用现浇钢筋混凝土楼、屋面板。

（4）楼梯间

顶层楼梯间横墙和外墙应沿墙高每隔500毫米设置2Φ6通长钢筋。突出屋顶的楼、电梯间，构造柱应伸到顶部，并与顶部圈梁连接，内外墙交接处应沿墙高每隔500毫米设2Φ6拉结钢筋，且每边伸入墙内不应小于l米。

三、防止或减轻墙体开裂措施

引起砌体结构墙体开裂的因素很多，但最为常见的主要是温度裂缝、干缩裂缝以及温度-干缩裂缝。

鉴于裂缝成因的复杂性，按目前条件和规范所提供的措施，尚难完全避免墙体开裂，根据防裂概念“防”、“放”、“抗”的原则，防止或减轻墙体开裂的主要措施可从以下几方面人手。

(1)应在墙体中设置伸缩缝。伸缩缝应设在因温度和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。对于现浇钢筋混凝土楼屋盖的粉煤灰砖砌体房屋，当屋面有保温隔热层时，伸缩缝最大间距为40米，当屋面无保温隔热层时，伸缩缝最大间距为32米。

(2)引入控制缝的概念。实际工程中按上述要求设置的墙体伸缩缝一般不能同时防止由于钢筋混凝土屋盖的温度变形和砌体干缩变形引起的墙体局部裂缝。为此，引入控制缝的概念。它不同于上述的双墙伸缩缝，而是针对高干缩性砌体材料，把较长的砌体房屋墙体划分为若干个较小的区段，一般不宜超过9米，使干缩、温度变形引起的应力或裂缝减小，达到可以控制的目的，而且对房屋的整体受力性能影响很小，可以满足抗震设防的要求。

粉煤灰砖墙体的控制缝可如下设置：宜在房屋墙体高度或厚度突变处、门窗洞口的一侧或两侧、房屋阴角处设置；2层以下房屋应沿墙体全高设置，3层以上的房屋可仅在第1、2层和顶层墙体的上述部位设置；控制缝在楼屋盖的圈梁处可不贯通，但在该部位圈梁外侧宜留宽度和深度均为12毫米的槽做成假缝，以控制可能出现的裂缝；控制缝的间距不宜大于9米。控制缝间长度大于6米的墙体宜沿墙高每隔500毫米配置2Φ4通长钢筋网片。落地门窗洞口上缘与同层顶部圈梁下皮之间距离小于600毫米者可视为控制缝。建筑物尽端开问内不宜设置控制缝；控制缝可做成隐式，与墙体的灰缝相一致。控制缝的宽度宜计算确定，且不宜大于12毫米。控制缝应采用弹性密封材料填缝。

(3)其他措施

屋面应设置保温、隔热层；屋面保温隔热层或屋面刚性面层及砂浆找平层应设置分隔缝，分隔缝间距不宜大于6米，并与女儿墙隔开。其缝宽不小于30毫米；在钢筋混凝土屋面板与墙体圈梁的接触面处设置水平滑动层，滑动层可采用两层油毡夹滑石粉或橡胶片等。对于长纵墙，可只在其两端的2~3个开问内设置，对于横墙可只在其两端各1/4范围内设置(1为横墙长度)；顶层屋面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁，并沿内外墙拉通，房屋两端圈梁下的墙体内宜适当设置水平钢筋。顶层挑梁末端下墙体灰缝内设置3道焊接钢筋网片(纵筋不宜少于2Φ4，横筋间距不宜大于200毫米)或2Φ6钢筋。钢筋网片或钢筋应自挑梁末端伸入两边墙体不小于l米；房屋顶层所有墙体内加通长钢筋2Φ4，沿墙高间距500毫米，顶层及女儿墙砂浆强度等级不低于M7.5：女儿墙应设置构造柱，构造柱间距不宜大于4米，构造柱应伸至女儿墙顶并与现浇钢筋混凝土压顶整浇在一起；房屋顶层端部墙体内适当增设构造柱；增大基础圈梁的刚度；当墙体转角处和纵、横墙交接处无构造柱时，宜沿竖向每隔400~500毫米设拉结钢筋，其数量为每20毫米墙厚不少于1Φ6或焊接钢筋网片，埋入长度从墙的转角或交接处算起，每边不小于600毫米；各层门、窗过梁上方的水平灰缝内及窗台下第一和第二道水平灰缝内宜设置焊接钢筋网片或2Φ6钢筋，焊接钢筋网片或钢筋应伸入门、窗两边墙内不少于600毫米；当实体墙长度大于5米时，宜在每层墙高度中部设置2~3道焊接钢筋网片或3Φ6通长水平钢筋，竖向间距宜为500毫米。

四、施工要求及措施

由于蒸压粉煤灰砖的材料特性，砌筑砂浆和砌筑工艺不能完全沿用传统的黏土砖的要求，必须针对蒸压粉煤灰砖提出专门的要求和措施。

砌筑砂浆应采用大灰膏比或掺有磨细粉煤灰的黏结性较好的混合砂浆。水泥进场使用前应分批对其强度、安定性进行复检。不同品种的水泥不得混合使用。砂浆用砂宜采用中砂，砂中不得含有害杂物，含泥量不应超过5%。拌制混合砂浆用的石灰膏、粉煤灰和磨细生石灰粉应符合以下要求：块状生石灰熟化为石灰膏的熟化时间不得少于7天，当采用磨细生石灰粉时，其熟化时间不得少于2天；不得采用脱水硬化的石灰膏；消石灰粉不得直接用于砂浆中。砌筑砂浆稠度、分层度、试配抗压强度必须同时符合要求。砌筑砂浆的分层度不得大于30毫米。砌筑砂浆应采用机械搅拌。自投料完成算起，搅拌时间应符合下列规定：水泥砂浆和水泥混合砂浆不得少于2分钟；水泥粉煤灰砂浆和掺用外加剂的砂浆不得少于3分钟；掺用有机塑化剂的砂浆应为3~5分钟。砂浆现场拌制时，各组分材料应采用重量计量。砂浆应随拌随用，水泥砂浆和水泥混合砂浆应分别在3小时和4小时内用完；当施工期最高气温30℃时，应分别在拌成后2小时和3小时内用完。对掺用缓凝剂的砂浆，其使用时间可根据具体情况延长。砌筑砂浆的各组分材料均应符合现行有关国家标准和行业标准。凡在砂浆中掺人有机塑化剂、早强剂、缓凝剂、防冻剂等，应经检验和试配符合要求后方可使用。有机塑化剂应有砌体强度的型式检验报告。同一验收批砂浆试块抗压强度平均值必须大于或等于设计强度等级所对应的立方体抗压强度；同一验收批砂浆试块抗压强度的最小一组平均值必须大于或等于设计强度等级所对应的立方体抗压强度的0.75倍。

蒸压粉煤灰砖用于砌筑施工时产品龄期不应小于28天。砌筑前，应清除砖表面污物，剔除外观质量不合格的砖。砌筑时，砖的含水率宜为8%～12%，严禁使用干砖或表面有浮水的砖。干砖应提前2天浇水湿润，不得随浇随砌。雨天施工，应采取有效的防雨防水措施。严禁粉煤灰砖与其他品种砖在同一楼层内混砌。砖砌体组砌方法应正确，上下错缝，内外搭砌，宜采用一顺一丁(满丁满条)或梅花丁砌筑形式。每日砌筑高度宜控制在1.5米或一步脚手架高度内，240毫米厚承重墙的每层墙最上一皮砖、砖砌体的阶台水平面上及挑出层应整砖丁砌。砖砌体的转角处和交接处应同时砌筑，严禁无可靠措施的内外墙分砌施工。对不能同时砌筑而又必须留置的临时间断处应砌成斜槎。斜槎水平投影长度不应小于高度的2/3。当不能留斜槎时，除转角处外，可留直槎，但直槎必须做成凸槎。留直槎处应加设拉结钢筋，拉结钢筋的数量为每120毫米墙厚放置1Φ6拉结钢筋(115毫米厚墙放置2Φ6托结钢筋)，沿墙高间距500毫米。埋入长度从留槎处算起，非抗震区每边均不应小于500毫米，6、7度区每边均不应小于1 000毫米，拉结钢筋末端应有90°弯钩。设置构造柱的墙段应先砌墙后浇混凝土，构造柱与墙体的连接处应砌成马牙槎，马牙槎应先退后进，预留的拉结钢筋应位置正确，施工中不得任意弯折。墙体施工临时间断处补砌时，必须将接槎处表面清理干净，并填实砂浆，保持灰缝平直。砌体灰缝砂浆应饱满，水平灰缝的砂浆饱满度不得低于80%。灰缝应横平竖直，厚薄均匀。水平灰缝厚度宜为10毫米，不应小于8毫米，也不应大于12毫米。设置在砌体水平灰缝内的钢筋应居中置于灰缝中。水平缝厚度应大于钢筋直径4毫米以上。砌体外露面砂浆保护层厚度不应小于15毫米。

3. 饰面施工

墙面抹灰前应堵塞墙体孔洞及缝隙，清除基层表面的粉末、污物，并根据季节及砌体干燥程度提前淋水，使砌体表面湿润。

抹灰砂浆宜用专用抹灰砂浆，也可采用和易性较好的混合砂浆，应分层施工、多遍成活。

篇4：蒸压粉煤灰砖专用砂浆性能研究

蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰、石膏以及骨料为原料,经坯料制备、压制成型、高压蒸汽养护等工艺制成的实心砖[3]。蒸压粉煤灰砖具有节能、利废、节土等优点,已成为替代粘土砖的主要承重墙体材料之一。但是,蒸压粉煤灰砖经高压成型,表面较光滑,与普通砂浆粘结性较差,砌体抗剪切强度偏低,且对温湿度变化敏感,再沿用粘土砖使用的普通砂浆已难以满足要求[4]。因此,研究与之匹配的专用砌筑砂浆对推广这类墙材具有重要的意义。本文通过蒸压粉煤灰专用砂浆与普通砂浆对比试验,砂浆强度随龄期变化规律,得出专用砂浆的基本性能,通过粘结强度试验和砌体通缝截面抗剪切试验,研究该砂浆与蒸压粉煤灰砖的粘结性能和砌体抗剪切性能,为蒸压粉煤灰砖和预拌砂浆的推广应用提供参考。

1 试验材料及方法

1.1 试验材料

水泥:普通硅酸盐水泥P·O 42.5水泥;细骨料:河砂,细度模数2.5;核心料:北京建筑科技材料研究院提供;粉煤灰:Ⅱ级粉煤灰,比表面积480 m2/kg;蒸压粉煤灰砖:由辽宁省辽阳砖瓦厂生产,规格为240 mm×115 mm×53 mm,强度MU10,符合JC 239-2001《粉煤灰砖》标准规定的一等品要求。

1.2 试验方法

砂浆成型、养护及性能测试按照JGJ/T 70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》和DL/T 5126-2001《聚合物改性水泥砂浆试验规程》的规定进行。

砌体通缝截面抗剪切试验依据GBJ 129-90《砌体基本力学性能试验方法标准》进行,试件采用3层共9块砖组成的双剪试件,灰缝厚度控制在10 mm左右。

2 试验结果与分析

2.1 专用砂浆抗压性能

砂浆试件制作时采用无底试模[70.7 mm3×70.7 mm3×70.7 mm3立方体塑料试模见图1(a)],将其放在预先铺有湿滤纸的蒸压粉煤灰砖上,一次装满砂浆,插捣后静止待砂浆表面出现麻斑状时,将高出部分的砂浆沿模顶面削平[见图1(b)]。置于实验室条件下养护24 h后,编号拆模。根据标准试验方法,砂浆试件与砌体试件的砌筑砂浆同盘制作,并将拆模后的试件与同期砌筑的砌体试件在同一条件下养护。

在进行砂浆试件的强度测定时,将试件较平整的侧面作为承压面,试件中心与压力机压板轴心对齐,以1.5 kN/s的速度连续均匀加载,直到破坏且记录破坏荷载。不同龄期下专用砂浆与普通砂浆抗压强度实测值见表1、表2。

普通砂浆中没有添加核心料,其余试验材料与专用砂浆同配比,从图2可以看出不同龄期蒸压粉煤灰专用砂浆抗压强度均低于普通砂浆,由于核心料在砂浆中起到粘聚、保水等作用,从而使砂浆的抗压强度有所下降,由图1可以看出专用砂浆早期强度较高,7 d抗压强度为28 d抗压强度的50.7%左右,7 d～14 d专用砂浆强度增长缓慢。

2.2 砂浆粘结性能与砌体抗剪切性能

本次试验采用专用砂浆与普通砂浆砌筑3层共9块砖的双剪试件进行抗剪试验,研究专用砂浆与蒸压粉煤灰砖的粘结性能和砌体抗剪切性能,两种砂浆与蒸压粉煤灰砖的粘结强度和砌体抗剪强度试验结果见表3。

由表3可见,蒸压粉煤灰专用砂浆与蒸压粉煤灰砖粘结抗拉强度为0.49 MPa,约为普通砂浆的1.96倍。对于表面光滑的蒸压粉煤灰砖,普通砂浆难满足粘结性能要求,因此,有必要采用粘结性能良好的专用砂浆。从砌体抗剪强度可知,专用砂浆砌筑的蒸压粉煤灰砖砌体抗剪强度高达0.43 MPa,是普通砂浆的2.53倍。粘结强度和砌体抗剪强度试验说明专用砂浆与蒸压粉煤灰砖具有良好的粘结性能,不仅可以提高砌体的防裂、抗渗性能,还有利于延长使用寿命、改善抗震性能。

2.3 粘结面破坏形态及分析

2.3.1 拉伸粘结面破坏形态

在拉伸粘结强度试验过程中同时观察砂浆与蒸压粉煤砖的粘结面破坏形态,发现破坏界面可分为3类:剥离破坏的粘结界面、砂浆断裂面、粉煤灰砖断裂面。从试验结果中可以得到普通砂浆与蒸压粉煤灰砖粘结面的破坏以粘结界面剥离破坏和砂浆断裂破坏为主,而专用砂浆与粉煤灰砖粘结面的破坏以砂浆断裂破坏和粉煤灰砖断裂破坏为主。一般情况下,砂浆断裂和砖断裂都比粘结面剥离破坏需要更大的应力和较多的能量。这在一定程度上解释了专用砂浆与蒸压粉煤灰砖粘结强度明显高于普通砂浆的现象。较高的粘结强度可以保证砂浆与粉煤灰砖结合良好,有利于改善砌体的抗剪切性能。

2.3.2 砌体剪切面破坏形态

砌体抗剪切试验完毕后,对试件的剥离观察发现,剪切试件的破坏形态因砂浆不同而存在明显差异。普通砂浆蒸压粉煤灰砖剪切试件在砂浆与砖的粘结面上发生剥离破坏,破坏面较平整,砂浆与砖基本上是整体剥离[见图2(a)]。这种剥离破坏多源于砂浆与粉煤灰砖之间的粘结强度不足。而专用砂浆蒸压粉煤灰砖剪切试件的剪切面破坏主要是砂浆层被剪坏,破坏面呈凹凸状[见图2(b)]。砂浆层断裂破坏比粘结面剥离破坏需要更多的能量,这在一定程度上解释了专用砂浆粉煤灰砖砌体抗剪强度较高的现象。

3 结论

专用砂浆中核心料的添加,可以改善砂浆的和易性能与保水性,砂浆试件制作时没有明显的泌水现象,分层度比普通砂浆小,但其抗压强度低于普通砂浆。

蒸压粉煤灰专用砂浆与蒸压粉煤灰砖的粘结强度为0.49 MPa,双剪砌体试件的平均抗剪强度为0.43 MPa,分别为普通砂浆的1.96倍和2.53倍,表现出良好的粘结性能。

参考文献

[1]宋永红,王向东,何向玲等.新型墙体材料——混凝土多孔砖[J].西部探矿工程,2006(5).

[2]于秋波.免烧高掺量粉煤灰砖砌体的可靠度分析[J].河南科学,2003(3).

[3]刘立新,田高燕,蔡秀兰.表面带凸凹槽的蒸压粉煤灰砖砌体抗剪性能的试验研究[J].新型建筑材料,2009(1).

[4]赵文兰,刘立新,蔡秀兰等.蒸压粉煤灰砖砌体自由干燥收缩性能研究[J].新型建筑材料,2009(6).

[5]侯汝欣.《砌体基本力学性能试验方法标准》(GBJ129-90)[S].北京:中国建筑工业出版社,1990.

篇5：蒸压粉煤灰砖干燥收缩性能研究

蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰为主要原料,掺加适量石膏和集料,经坯料制备、压制成型、高压蒸汽养护而成的实心砖。其规格尺寸与实心黏土砖相同,具有强度高、低干燥收缩值、性能稳定、外观整齐、施工方便等特点。而且,这种砖以燃煤发电厂的排放物粉煤灰来代替水泥作原料,是节能、利废、节土的新型绿色墙体材料。特别是在砖混结构中,蒸压粉煤灰砖是取代实心黏土砖的主要新型墙体材料。

砌体房屋的裂缝问题一直困扰着新型墙体材料的发展。粉煤灰砖由于外型尺寸与黏土砖一致,砌筑方法也相同,因此很容易把应用黏土砖的经验和方法照搬到粉煤灰砖上,事实证明裂缝的产生有相当程度与此密切相关。这些裂缝的产生除与温度变化引起的应力有关外,砌块的干燥收缩也是主要原因。这一方面是由于非烧结块材砌体的收缩一般大于黏土砖的收缩,另一方面是由于我们对新型墙体材料的收缩性能了解不多。因此,本文针对蒸压粉煤灰砖的干燥收缩性能进行了研究。

Almudaiheem等对不同形状、尺寸的试件进行了干缩试验,结果表明,干缩应变的最终值与试件的尺寸、形状无关,形状、尺寸仅影响干缩的进行过程[1]。因此,导致蒸压粉煤灰砖收缩变形的因素主要有环境温度、相对湿度等外因,以及组成材料相互作用的相变过程等内因两部分。本文主要讨论环境温、湿度及龄期对砌块干燥收缩的影响。

1 试验方案

为使用短期干燥收缩的实测数据预测干燥收缩的最终值,必须高精度地预测干燥收缩的发展过程,特别是以往的干燥收缩预测中不被重视的初期精度,将关系到干燥收缩应变最终值的预测精度的提高,这也是目前国外采取提高预测精度的有效措施之一。基于这种情况,我们设计了此次试验方案。

试验采用洛阳电厂粉煤灰砌块厂制备的同一批刚出釜的蒸压粉煤灰砖,试块尺寸为240 mm×115 mm×53 mm,经测试该批粉煤灰砖的28 d抗压强度为13.88 MPa,抗折强度为2.65 MPa,出釜时的相对含水率为31.5%。本试验设计的主要变化参数为:龄期、环境温度及相对湿度。

环境条件为试块所处的标准养护环境和自然养护环境。设计了S1、S2、N1、N2试块,其中试块S1、S2置于标准养护室内[温度为(20±3)℃,相对湿度为90%以上];试块N1、N2置于自然环境中。S表示标准养护,N表示自然养护,1表示未经浸水的不饱和试块,2表示浸水的饱和试块,各编号试块数量均为3。为使试块自由收缩变形,将其放置于平滑的玻璃板上。试验期内,每天记录自然环境的温度及相对湿度,用以研究周围环境温、湿度对试块收缩变形的影响。测量砌块1～100 d龄期的收缩变形,用以研究龄期对试块收缩变形的影响。

本试验设计在蒸压粉煤灰砖两侧面中心处贴玻璃片,用外径千分尺来测量试块两侧玻璃片间的距离在试验期内的变化值,其精度为0.001 mm。

2 蒸压粉煤灰砖收缩影响因素的分析

2.1 养护龄期对蒸压粉煤灰砖收缩率的影响

试验用蒸压粉煤灰砖出釜时的相对含水率为31.5%,而当时环境的相对湿度约为45%,因此,蒸压粉煤灰砖很容易由于环境温度或相对湿度高而吸水膨胀,而在之后的失水过程中就要发生收缩。

图1为粉煤灰砖试块在标准养护环境和自然养护环境下100 d的收缩情况。

从图1可以看出,S1、N1在出模后前4 d主要是膨胀,之后才开始收缩。这主要是由于蒸压粉煤灰砖的失水速率比吸水速率慢,失水收缩速率比吸水的膨胀速率也慢[2],4 d后粉煤灰砖自身的含水量与环境相对湿度逐渐达到平衡,不再吸水膨胀,此时失水速率大于吸水速率,粉煤灰砖开始收缩。在标准养护环境下,蒸压粉煤灰砖到7 d左右收缩基本稳定,但在自然环境下收缩速率较为缓慢,至龄期为28 d左右时收缩基本达稳定值。

在标准养护环境下,S1试块100 d的收缩率为0.196 mm/m,S2试块100 d的收缩率为0.340 mm/m;在自然养护环境下,N1试块100 d的收缩率为0.360 mm/m,N2试块100 d的收缩率为0.728 mm/m,28 d后各试块虽有收缩但大致趋于稳定。因此,工程上为防止墙体干燥开裂,规定蒸压粉煤灰砖自生产之日起宜放置1个月,使其失水收缩值在这期间完成绝大部分,方可用于砌体施工。这是防止墙体开裂的一个主要技术措施。

2.2 温度、相对湿度对蒸压粉煤灰砖收缩率的影响

图2为自然养护条件下的环境温度与相对湿度。

由图1、图2可以看出,环境温度和相对湿度对混凝土多孔砖的收缩有较大影响:温度越高,收缩越大;相对湿度越高,收缩越小。例如,S1所处环境的温、湿度基本不变,其收缩率较小,且在第7 d收缩基本稳定,至100 d收缩率为0.196 mm/m;N1所处环境的平均温度为19.1℃,平均相对湿度为38.6%,其100 d收缩率为0.360 mm/m。可见在标准环境和自然环境养护条件下,由于相对湿度的不同,其收缩率差异较大。另外,由图2所示自然环境温度在44 d后有明显升高。同时发现,图1中所示的N1与N2收缩率在龄期44 d时也有明显增大,这就显示出温度对蒸压粉煤灰砖收缩的影响:温度越高,收缩越大。

比较图1中N1和S1曲线可发现,在标养环境中收缩曲线较为平滑缓和,而在自然环境中,蒸压粉煤灰砖则一直处于不断的胀缩交替的波动状态,且与图2所示的环境温度及相对湿度的变化较一致。

2.3 含水率的影响

比较图1中S1和S2曲线可以看出,初始含水率也与蒸压粉煤灰砖收缩有关:S1试块的初始含水率为31.5%,其100d的收缩率为0.196 mm/m;S2为开始浸泡饱和的试块,其100d的收缩率为0.340 mm/m。可以得出:初始含水率越高,蒸压粉煤灰砖的收缩率越大。因此,严格控制蒸压粉煤灰砖上墙含水率,有助于减少墙体开裂变形。由于蒸压粉煤灰砖吸水滞后的特性,工程上要求提前2 d给砖洒水。

3 蒸压粉煤灰砖收缩率的估算

影响蒸压粉煤灰砖收缩的因素众多,本文主要考虑了环境温湿度及龄期对其干燥收缩的影响。从试验内容来看,我们先考虑用蒸压粉煤灰砖在标准养护条件下的收缩公式作为基本公式,然后回归出非标准条件下温湿度对蒸压粉煤灰砖收缩变形影响的多系数估算公式。

3.1 标准条件下收缩变形的基本公式

试验所指的标准条件是:蒸压粉煤灰砖截面尺寸为240mm×115 mm×53 mm,抗压强度为13.88 MPa,抗折强度为2.65MPa,养护条件为标准养护。在试验数据基础上,我们看到不同厂家出产的蒸压粉煤灰砖收缩的趋势大致相同,但由于配合比及初始含水率的不同,出模前4 d砖的膨胀值不同,但到第4 d膨胀基本稳定。由此,我们回归得出蒸压粉煤灰砖在标准条件下的基本收缩公式见式(1):

式中:t———养护龄期,d;

ε0(t)——标准条件下蒸压粉煤灰砖收缩率。

以S1试块第4 d测量数据为初始值的基本收缩公式与试验数据比较见图3。

3.2 非标准条件下收缩变形的多系数估算公式

本试验所指的非标准条件是指自然环境,其温度及相对湿度在不断的变化之中。按照多系数叠加原理建立式(2)的计算模式:

式中:ε0(t)——标准条件下蒸压粉煤灰砖收缩率,%;

β1——温度及相对湿度对蒸压粉煤灰砖收缩的影响系数;

ε(t)——非标准条件下蒸压粉煤灰砖收缩率,%。

取100 d龄期内的N1和S1的干缩率之比作为因变量,上述对应的每次测量的温度及相对湿度为自变量,回归出的温、湿度影响系数估算公式见式(3):

式中:T———环境温度,℃;

RH———环境相对湿度,%。

N1试块收缩率试验值与估算值的比较见图4。