土木工程施工中的砌筑材料-石材强度等级分析

常用的砌筑材料有砖、石、砌块和砂浆。

3.1.1 砖

常用的砖有烧结普通砖、烧结多孔砖、烧结空心砖、蒸压灰砂空心砖、蒸压粉煤灰砖等。

烧结普通砖为实心砖，是以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为主要原料经压制焙烧而成。按原料不同，可以分为烧结粘土砖、烧结页岩砖、烧结煤矸石砖和烧结粉煤灰砖。烧结普通砖外形尺寸为长240mm、宽115mm、高53mm。按抗压强度可以分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个强度等级。

烧结多孔砖使用的原材料和生产工艺与烧结普通砖基本相同，其空洞率不小于25%，多用于承重部位。其长度有290mm、240mm、190mm 等，宽度有190mm、140mm、115mm等，高度一般为90mm。常用规格有P型240mm×115mm×90mm，M型190mm× 190mm×90mm。按抗压强度可以分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个强度等级。

烧结空心砖的烧制、外形、尺寸要求与烧结多孔砖一致，其空洞率不小于40%，多用于砌筑围护结构或结构非承重部位。按抗压强度可以分为MU5、MU3、MU2三个强度等级。

蒸压灰砂空心砖是以石英砂和石灰为主要原料，焙料制备，压制成型，经蒸压养护而成的空洞率大于15%的空心砖。其外形规格与烧结普通砖一致，按抗压强度可以分为MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5五个强度等级。

蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰为主要原料，掺配适量的石灰、石膏或其他碱性激发剂，再加入一定数量的炉渣作为骨料，经焙料制备，压制成型，高压蒸汽养护而成的实心砖，简称粉煤灰砖。其外形规格与烧结普通砖一致，按抗压强度可以分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个强度等级。

3.1.2 砌筑用石

砌筑用石可以分为毛石、料石两类。

毛石又可以分为乱毛石和平毛石。乱毛石是指形状不规则的石块; 平毛石是指形状不规则但有两个平面大致平行的石块。毛石应呈块状，其中部厚度不应小于150mm。

料石按其加工面的平整程度分为细料石、半细料石、粗料石和毛料石四种。料石的宽度、厚度均不宜小于200mm，长度不宜大于厚度的4倍。

石材的强度等级是以70mm边长的立方体试块的抗压强度表示的，划分为MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15和MU10九个等级。

3.1.3 砌块

砌块按用途分为承重砌块与非承重砌块。按有无孔洞分为实心砌块和空心砌块 (包括单排孔砌块和多排孔砌块)。按大小分为小型砌块和中型砌块，目前常用的小型砌块主规格为390mm×190mm×190mm，中型砌块的规格有880mm×380mm×190mm、580m× 380mm×190mm等，在使用时需辅助其他规格使用。按使用的原材料分为普通混凝土砌块、粉煤灰砌块、加气混凝土砌块、轻骨料混凝土砌块。其中轻骨料混凝土砌块常用的品种有煤矸石混凝土空心砌块、浮石混凝土空心砌块及各种陶粒混凝土空心砌块等。

用碎石、卵石、石屑、山砂、河砂配制而成的普通混凝土小型砌块，块体密度为1000～1500kg/m3，适用于承重墙。用浮石、火山渣、煤渣、陶粒、自然煤矸石等配制而成的轻质混凝土小型砌块，块体密度为700～1000kg/m3，适用于填充墙。空心砌块强度等级有MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5、MU3.5等。作为非承重填充墙体或内墙隔断时砌块强度等级为MU3.5～MU5.0即可，高的更好; 对于6～8层混合结构承重墙体，砌块抗压强度不能低于MU10; 对于建筑10层以上浇筑混凝土芯柱的高层建筑砌块强度等级则需MU20。因此，作为承重用的砌块抗压强度，宜定在MU10～MU20之间。

粉煤灰砌块是以粉煤灰、石灰、石膏和骨料等为主要原料，经搅拌、成型、蒸汽养护而成的实心砌块，砌块端面带有灌浆槽。其主规格尺寸有880mm×190mm×380mm、880mm×240mm×430mm两种。强度等级有MU13、MU10两个等级。

加气混凝土砌块是用水泥、矿渣、砂、石灰等为主要原料，加入发气剂经搅拌成型、蒸压养护而成的实心砌块。一般规格有A、B两个系列，A系列长度为600mm，高度为200mm、250mm、300mm，宽度75mm起，以25mm递增; B系列长度为600mm，高度为240mm、300mm，宽度60mm起，以60mm递增。加气混凝土砌块强度等级有A10、A7.5、A5.0、A3.5、A2.5、A2.0、A1.0七个等级。除粉煤灰砌块和加气混凝土砌块外，还包括煤矸石混凝土空心砌块、煤渣混凝土空心砌块、浮石混凝土空心砌块、粘土陶粒大孔混凝土空心砌块等。

砌块生产单位供应砌块时，必须提供产品出厂合格证，写明砌块的强度等级和质量指标等。施工单位应按规定的质量标准及出厂合格证进行验收，必要时可以在施工现场取样检验。

3.1.4 砂浆

砂浆是使单块砖、石、砌块按一定要求铺砌成砌体的必不可少的胶凝材料。砂浆既与砖、石、砌块产生一定的粘结强度，共同参与工作，使砌体受力均匀，又减少砌体的透气性，增加密实性。按组成材料的不同，砂浆可以分为纯水泥砂浆 (仅有水泥和砂掺合而成) 与水泥混合砂浆 (在水泥砂浆中掺入一定数量的石灰膏或粘土膏制成)。

1. 原材料要求(www.xing528.com)

砌筑砂浆使用的水泥品种及标号，应根据砌体部位和所处环境来选择。水泥应按品种、标号、出厂日期分别堆放，并保持干燥。若遇水泥标号不明或出厂日期超过三个月等情况，应经试验鉴定后方可使用。不同品种的水泥不得混合使用。

砂宜采用中砂并应过筛，不得含有草根等杂物。砂的含泥量应符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ52) 中的相关规定。人工砂、山砂及特细砂，应经试配能满足砌筑砂浆技术条件要求。

用块状生石灰熟化成石灰膏时，应用空洞不大于3mm×3mm网过滤，其熟化时间不得少于7d。对于磨细生石灰粉，其熟化时间不得少于2d。在沉淀池中储存的石灰膏，应防止干燥、冻结和污染。严禁使用已脱水硬化的石灰膏。

砂浆中掺入适量微沫剂和塑化剂，可以增强砂浆的和易性。

拌制砂浆用水的水质，应符合现行行业标准《混凝土用水标准》(JGJ63) 中的相关规定。

2. 砂浆强度

砌筑砂浆的强度等级是用边长70.7mm的立方体试块，经 (20±5)℃及正常湿度条件下的室内不通风处养护28d的平均抗压极限强度确定的。砂浆强度等级有M15、M10、M7.5、M5、M2.5、M1和M0.4七个等级。

3. 砂浆制备与使用

砂浆配料应采用质量比，配料要准确。水泥、微沫剂的配料精确度应控制在±2%以内;砂、石灰膏、粘土膏、电石膏、粉煤灰和磨细生石灰粉的配料精确度应控制在±5%以内。

用砂浆搅拌机搅拌水泥砂浆时，应先将砂与水泥投入，干拌均匀后，再加入水搅拌均匀; 搅拌水泥混合砂浆时，应先将水泥和砂投入，干拌均匀后，再投入石灰膏 (或粘土膏等) 加水搅拌均匀; 在砂浆中掺入微沫剂时，宜用不低于70℃的水将微沫剂稀释至5%～10%的浓度，随拌合水投入搅拌机中。微沫剂掺量一般为水泥用量的 (微沫剂按100%纯度计)。水泥砂浆和水泥混合砂浆的拌合时间不得少于2min; 掺用外加剂的砂浆不得少于3min; 掺用微沫剂的砂浆为3～5min。

现场拌制的砂浆应随拌随用，拌制的砂浆必须在拌成后3h使用完毕; 若施工期间最高气温超过30℃，必须在拌成后2h内使用完毕。预拌砂浆及蒸压加气混凝土砌块专用砂浆的使用时间应按照厂方提供的说明书确定。

4. 专用砌筑砂浆

用砂浆砌筑混凝土小型空心砌块与砌筑实心砖有明显的差异: 混凝土小型空心砌块吸水率小且吸水速度迟缓，所以规定混凝土小型空心砌块在常温条件下砌筑前不宜浇水，只有在天气炎热干燥条件下可以在砌筑前稍洒水湿润; 而实心砖在常温条件下，砌筑前应浇水。混凝土小型空心砌块的壁、肋厚度小，粘结砂浆面积小; 实心砖粘结砂浆面积大。因此，与实心砖的砌筑砂浆相比较，混凝土小型空心砌块的砌筑砂浆应采用砌块专用砂浆。该砂浆可以使空心砌块砌体灰缝饱满，粘结性能好，可以减少墙体开裂和渗漏，提高墙体的砌筑质量。

混凝土小型空心砌块专用砌筑砂浆由水泥、砂、水以及根据需要掺入的掺合料和外加剂等组分，按一定比例，采用机械搅拌制成。其中由水泥、钙质消石灰粉、砂、掺合料以及外加剂按一定比例干混合制成的混合物称为干拌砂浆。干拌砂浆在施工现场加水经机械拌合成为专用砌筑砂浆。

专用砌筑砂浆的抗压强度不用M标记，而用Mb标记。专用砌筑砂浆划分为Mb5.0、Mb7.5、Mb10.0、Mb15.0、Mb20.0、Mb25.0六个强度等级。

专用砌筑砂浆水泥采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，砂采用中砂，石灰膏采用充分熟化的石灰膏，熟化时间不少于3d，砂浆中也可以掺入粉煤灰以改善砂浆的和易性，但粉煤灰不得含有影响砂浆性能的有害物质。

3.1.5 灌孔混凝土

在混凝土小型空心砌块建筑中，设置芯柱 (孔洞中插筋、灌注混凝土) 是保证小砌块建筑整体工作性能的重要结构措施。在抗震验算中，芯柱还作为受力构件与墙体共同抵抗地震作用。而在墙体某些部位，小砌块孔洞中用混凝土灌实形成芯孔，主要是满足承受局部荷载的需要，或为了防止墙体渗水和提高其耐久性。为此，将芯柱和芯孔的混凝土统称为灌孔混凝土，是砌块建筑中的专用混凝土，强度等级用Cb标记，分为Cb20、Cb25、Cb30、Cb35、Cb40五个等级。

灌孔混凝土由水泥、集料、水以及掺合料和外加剂等组分，按一定比例，采用机械搅拌制成。其中水泥应采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。由于小砌块孔洞的截面面积最小仅为120mm×120mm，因此灌孔混凝土宜采用细石混凝土。粗集料的粒径宜为5～12mm，最大粒径小于16mm。粗集料用碎石或卵石，细集料宜采用中砂。又由于灌孔混凝土属于大流动性混凝土，要求混凝土均匀、不离析、不泌水。因此，从材料方面考虑宜加入粉煤灰或磨细矿渣等掺合料。混凝土中加入粉煤灰，可以提高拌合物的稳定性，粉煤灰微珠的滚珠作用，又增加了拌合物的流动性，还可以取代部分水泥，降低灌孔混凝土的成本。另外掺入减水剂等外加剂，可以使灌孔混凝土能完全填满砌块中的孔洞，增加小砌块孔洞壁、肋内表面与灌孔混凝土的粘结力，在混凝土硬化过程中减少体积收缩。

制备灌孔混凝土时，原材料按重量计量，允许偏差不得超过相关规范的规定范围。配合比确定后，在使用前先进行实验室检验，检验项目包括抗压强度、坍落度和均匀性，有抗冻性要求时应同时进行抗冻性检验，各项指标符合要求后方可正式使用。混凝土搅拌应优先采用强制式搅拌机，如采用自落式搅拌机，应适当延长搅拌时间。搅拌时通常先加粗集料、掺合料、水泥干拌1min，再加水湿拌1min，最后加外加剂搅拌，总的搅拌时间不宜少于5min。