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1、混凝土多孔砖及其标准 杨斌建筑材料工业技术监督研究中心 1引言 经国家发改委批准，由浙江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。 混凝土多孔砖是一种新型墙体材料，是以水泥为胶结材料，以砂、石等为主要集料，加水搅拌、成型、养护制成的一种多排小孔的混凝土砖，外形特征是烧结多孔砖，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粘土砖、烧结多孔砖，可以不占耕地，节省粘土；不用焙烧设备、节省能源；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
2、、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，受到建筑界的青睐，是一种有希望替代实心粘土砖、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，妨碍产品的进一步推广使用。因此，制定全国统一的行业标准是十分必要的，这对提高标准的科学性、可比性，有效的组织产品生产，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混凝土多孔砖行业标准是在总结我国近几年来生产、使用该产品的经验、参考
3、美国ASTMC55-1997a混凝土砖、GB8239-1997普通混凝土小型空心砌块、GB13544-2000烧结多孔砖等国家标准的基础上，经试验验证后制定的。 2混凝土多孔砖的命名、定义 标准名称定名为混凝土多孔砖是依据GB/T18968-2003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，宽度不超过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240mm115mm90mm，其他规格尺寸也均在砖的规定尺寸范围内，孔洞
4、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。 3混凝土多孔砖产品的等级 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、MU30五个强度等级。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，标准中未列入MU7.5级的产品。 4混凝土多孔砖的原材料 为了保证混凝土多孔砖的质量，标准中规定了采用原材料的要求。水泥应采用符合GB175-1999中的硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥，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GB1344-1999中的矿渣硅酸盐水
5、泥，早期强度较低，尤其目前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，如养护施不当，会造成产品开裂，影响建筑物安全。采用粉煤灰硅酸盐水泥，尤其在掺量较大情况下，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GB175-1999的硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥。细集料应符合GB/T14684-2001建筑用砂、GB/T14685-2001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。外掺粉煤灰标准中未
6、予列入。在GB8239-1997普通混凝土小型空心砌块中也未涉及上述内容。因为外掺粉煤灰不仅涉及粉煤灰质量及其掺量范围，而且其质量与掺量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。 5混凝土砖的规格尺寸 混凝土多孔砖的外型尺寸为直角六面体。主规格尺寸为240mm115mm90mm，其他规格尺寸：长度、宽度、高度尺寸应符合下列要求：290，240，190，180；240，190，115，90；115，90。此规定参照了GB13544-2000烧结多孔砖的标准。砖的最小壁厚不应小于15mm；最小肋厚不应小于
7、10mm。 按产品的外观质量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(见表1)。表1尺寸允许偏差项目名称JC943-2004GB82399-1997一等品合格品优等品一等品合格品长度122 3 3宽度123高度 1.5 3 +3-4 孔洞及其结构：为减轻墙体自重以及保温隔热功能的需要，标准规定了混凝土多孔砖孔洞率应不小于30%。 考虑到矩形条孔对建筑节能的作用，参照GB13544-2000烧结多孔砖，规定了混凝土多孔砖条面方向至少有2排孔。一类为矩形孔或矩形条孔；二类为矩形孔或其他孔形(见表2)。根据浙江与上海等地混凝土多孔砖的砌体和墙体试验数据，从建筑设计上可望代替粘
8、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孔四个角应为半径大于8mm的圆角。表2孔洞排列孔型孔洞率孔洞排列矩形孔或矩形条孔30%多排、有序交错排列矩形孔或其他孔形条面方向至少2排以上 6混凝土多孔砖的物理力学性能6.1强度等级在GB8239-1997中，混凝土小型空心砌块的强度等级为：MU3.5，MU5.0，MU7.5，MU10.0，MU15.0，MU20.0；在GB13544-2000烧结多孔砖中强度等级为MU30，MU25，MU20，MU15，MU
9、10。本标准根据当前实际生产使用情况，并考虑今后的发展，将混凝土的强度等级分为MU10，MU15，MU20，MU25与MU30五级(见表3)。其强度等级的平均值与单块最小值同GB8239-1997普通混凝土小型空心砌块。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3强度等级单位为兆帕强度等级抗压强度 平均值单块最小值 MU1010.08.0MU1515.012.0MU2020.016.0MU2525.020.0MU3024.024.0 6.2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，产品密实程度差，吸水率
10、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ASTMC55-1997a中，规定砌块的线干燥收缩率不应大于0.065%，在JC862-2000中粉煤灰小型空心砌块干燥收缩率规定不应大于0.06%；在GB/T15229-2002中轻集料混凝土小型空心砌块干燥收缩率规定不应大于0.03%；0.03%0.045%；0.045%0.065%。本标准严于ASTMC55-1997a规定干燥收缩率不应大于0.045%。6.3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
11、为控制砌筑墙体干燥收缩引起墙体裂缝而制定的。美国在上世纪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ASTMC55-1997a与ASTMC90-1992混凝土砌块分为两个型号：型控制水分；型不控制水分，控制干燥收缩率。日本在JISA5406-1993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是墙体开裂的主要内因。因此，为了保证出厂含水率与上墙时含水率基本一致，国外砌块生产厂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未得到应有的控制，这是造成砌块砌体开裂的主要成因。 在我国GB8239-1997中普通混凝土小型空心砌块对相对含水率根据ASTMC90-1992线收缩0.03或更低一档作出了规定。本标准采用了ASTMC55-1997a，
