第2章 砌体材料种类和力学性能.docVIP

PAGE PAGE 23 第2章 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 2 砌体材料、种类和力学性能 1 2.1 砌体材料 1 2.1.1 块体 1 2.1.2 砂浆 6 2.2 砌体的种类 7 2.2.1 无筋砌体 7 2.2.2 配筋砌体 9 2.3 砌体的受压 10 2.3.1 砌体受压破坏特征 10 2.3.2 影响砌体抗压强度的因素 13 2.3.3 砌体的抗压强度计算 14 2.4 砌体的受拉、受弯和受剪 15 2.4.1 砂浆和块体的粘结强度 15 2.4.2 砌体的轴心受拉 16 2.4.3 砌体的受弯受拉 17 2.4.4 砌体的受剪 18 2.5 砌体的变形和其他性能 19 2.5.1 短期一次荷载下的应力-应变曲线 19 2.5.2 砌体的弹性模量 20 2.5.3 砌体的剪切模量 22 2.5.4 砌体的线膨胀系数、收缩率和摩擦系数 22 本章小结 24 思考题和习题 24 参考文献 25  2 砌体材料、种类和力学性能 学习目标 了解砌体的材料、种类，熟悉砌体结构的受压、受拉、受弯、受剪性能和破坏特征，理解砌体结构的抗压、抗拉、抗弯和抗剪强度平均值计算公式，了解砌体结构的变形，砌体的弹性模量、剪切模量，以及砌体的线膨胀系数、收缩率和摩擦系数等性能。 2.1 砌体材料 砌体是由块体和砂浆砌筑而成的整体材料。块体和砂浆的强度等级是根据其抗压强度而划分的，是确定砌体在各种受力状态下强度的基础数据。块体强度等级以符号“MU”（Masonry Unit）表示，砂浆强度等级以符合“M”（Mortar）表示，对于混凝土小型空心砌块砌体，砌筑砂浆的强度等级以符合“Mb”表示，灌孔混凝土的强度等级以符号“Cb”表示（其中的符号“b”指的是block）。 2.1.1 块体 块体分为砖、砌块和石材三大类。砖和砌块通常是按块体的高度尺寸划分的，块体高度小于180mm的称为砖，大于180mm的称为砌块。 1、砖 我国目前用作承重砌体结构的砖有烧结普通砖、烧结多孔砖和非烧结硅酸盐砖等。 （1）烧结普通砖 烧结普通砖又称粘土砖，是由粘土、煤矸石、页岩或粉煤灰为主要原料，经过焙烧而成的实心或空洞率不大于15％且外形尺寸符合规定的砖。目前，我国生产的烧结普通砖统一规格为240mm×115mm×53mm（长×宽×高），实心粘土砖的重力密度为16～18kN/m3，实心硅酸盐砖的重力密度为14～15kN/m3。 烧结普通砖的强度可以满足一般结构的要求，且耐久性、保温隔热性好，生产工艺简单，砌筑方便，故在建筑工程中被广泛应用。多用作砌筑单层及多层房屋的承重墙、基础、隔墙和过梁，以及构筑物中的挡土墙、水池和烟囱等，同时还适用于作为潮湿环境及承受较高温度的砌体。但是，由于生产粘土砖毁坏农田土地，浪费资源，我国许多省、市已禁止使用烧结普通粘土砖。 （2）烧结多孔砖 烧结多孔砖的外形尺寸，按《烧结多孔砖和多孔砌块》（GB 13544—2011）规定，长度（L）可分为290mm、240mm、190mm，宽度（B）可分为240mm、190mm、180mm、175mm、140mm、115mm，高度（H）一般为90mm。产品还可以有1/2长度或1/2宽度的配砖配套使用，有的多孔砖可与烧结普通砖搭配使用。 目前最常用的烧结多孔砖规格有（如图2-1所示）： KM1型：190×190×90；其配砖尺寸：190×90×90。（图2-1(a)、(b)） KP1型：240×115 ×90；（图2-1(c)） KP2型：240×180×115；（图2-1(d)） KP1和KP2配砖尺寸：240×115×115，或180×115×115；（图2-1(e)、(f)） 图2-1 常用的几种烧结多孔砖规格 （3）非烧结硅酸盐砖 以硅质材料和石灰为主要原料压制成坯并经高压蒸汽养护而成的实心砖统称为硅酸盐砖。常用的有蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、炉渣砖、矿渣砖等，其规格尺寸同烧结普通砖。 蒸压灰砂砖是以石灰和砂为主要原料，经坯料制备、压制成型、蒸压养护而成的实心砖，简称灰砂砖。用料中石英砂约占80%～90%，石灰约占10%～20%，色泽一般为灰白色。这种砖不能用于温度长期超过200℃，受急冷、急热或有酸性介质侵蚀的建筑部位。 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，简称粉煤灰砖。这种砖的抗冻性、长期强度稳定性以及防水性能等均不及普通砖，可用于一般建筑结构的砌筑。 炉渣砖又称煤渣砖，是以炉渣为主要原料，掺配适量的石灰、石膏或其他碱性激发剂，经加水搅拌、消化、轮碾和蒸压