孔对墙材抗压强度影响的探讨.pdf

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1、广东建材2013年第11期材料研究与应用孔对墙材抗压强度影响的探讨程从密邓法朱玉生谭子骏(广州大学土木工程学院)摘要：通过实验和分析表明，墙材抗压强度随着孔洞率上升迅速下降。当墙材以轻质承压为主时，圆形孑L比矩形孔更加有利。对矩形孔进行倒角处理可提高其强度。当采用多排小孔时，应注意生产时成孔对墙材强度的负面影响。关键词：孔型：砌块；强度；孔洞率随着人们环保、节能、节材意识的增强，轻质化成为墙体材料的一个重要发展趋势。住建部“十二五”建筑节能专项规划中将积极促进新型材料推广应用作为重点任务之一，空心墙材正是符合该推广应用的节能新材料。空心砌块、空心砖等空心墙材资源消耗量少、保温

2、隔热性能好、轻质高强，不但可用于多层建筑的保温承重墙，也可用于高层框架结构的自承重墙。从构造上看，空心墙材可视为在实心墙材上开孔而成，其性能的影响因素可概括为孔和构成孔壁的基质两方面。孔的影响又包括孔洞率、孔型、孔分布的影响。孔洞率是影响保温隔热、强度、生产工艺的重要因素。在孔洞率不变的前提下改变孔的形状、数量和排列方式等特性可实现墙材的性能优化。1现行墙材新标准中对孔的规定为顺应墙材发展的需要，近年来我国制定和更新了一系列新型墙体材料标准，如《墙体材料应用统一技术规程》GB50574—20lO、《轻集料混凝土小型空心砌块》GB／T15229—2011、《烧结多孔砖和多孔砌块

3、》GB13544—2011、《蒸压粉煤灰多孔砖》GB2654卜2011、《承重混凝土多孔砖》GB25779—2010、《蒸压灰砂多孔砖》JC／T637—2009等。相关标准中对墙材的孔及相关性能之间的规定如表1所示。孔洞率、孔型、孔洞布置均会影响砌块或砖的物理力学性能，现行标准对孔洞率均有严格规定，但对于孔型和孔洞布置的规定较少。当孔洞率过高时，极薄的孔壁与肋极易破坏，砌体承载力极低，因而仅可用于自承重墙体。对于承重墙材大多标准都有最大孔洞率限制。2孔与墙材抗压强度关系实验对于含孔墙体材料的生产来说，重要任务之一是设计出综合考虑各因素的最优孔型、孔排列方式、选用适宜的孔洞率。

4、墙体材料的孔型优化设计应考虑保温隔热性能、强度、生产技术、施工工艺等因素，在上述基础上表1常用墙材标准中孔洞率及孔特征的规定标准孔洞率孔特征《墙体材料应用统一技术规程》非烧结砖用于承重墙≤35％，用于自承重用于承重墙含孔砖：孔的长度与宽度比应小于2，其长度方向墙，无要求；承重烧结砖≤35％：承重石}[的中部不得设孔，中肋厚度不宜小于20哪：GB50574—2010用于非承重墙含孔砖：无要求。块≤47％。砌块：孔的倒角半径不应小于20m《轻集料混凝土小型空心砌块》孔洞率无规定，密度等级为700～1400，相应的干表观密度范围为610～1400按砌块孔的排数分类为单排孔、双排孔、

5、三排孔、四排孔等。GB／T15229—201lkg／m3。孔的尺寸小而数量多；孔应为矩形条孔或矩型孔；所有孔宽心晓结多孔砖和多孔砌块》GB多孔砖≥28％；多孔砌块≥33％应相等，孔采用单向或双向交错排列：孔洞排列上下、左右应13544—2011对称，分布均匀，手抓孔的长度方向尺寸必须平行于砖的条面：孔四个角应做成过渡圆角，不得做成直尖角。《蒸压粉煤灰多孔砖》GB孔洞率应不小于25％，不大于35％孔洞应与砖砌筑承受压力的方向一致；铺浆面应为盲孔或半26541—2011盲孔。多排孔；开孔方向与砖砌筑上墙后承受压力的方向一致：单《承重混凝土多孔砖》GB不小于25％；不大于35％孔在

6、砖长度方向的最大值应不大于砖长度的1／6，在砖宽度25779—2010方向的最大值应不大于砖宽度的4／15。《蒸压灰砂多孔砖》Jc／T不小于25％孔洞排列上下左右应对称，分布均匀；圆孔直径不大于22姗；637—2009非圆孔内切圆直径不大于15舢；孔洞外壁厚度不小于lO唧：肋厚度不小于7硼。一9一材料研究与应用还需要考虑经济性。为了解孔洞率和孔型对抗压强度的影响，以砂浆为基质成型不同孔洞率、不同孔形状和数量的试件进行抗压强度试验。基准砂浆配合比为水泥：砂：水=1：1．5：0．36。试验采用最简化模型，试件规格为边长10cm的立方体，试件内部分别成型了圆形孔和方形孔，各试件规格

7、和孑L洞率如表2所示。方孔没有倒角。为了解孔数量的影响，还成型了一组孔直径为20姗的均布4孔试件(图1)，其孔洞率与孔直径为40唧的单孔试件相同。图l不同开洞率和孔型的试件表2各试件孔型及规格开洞率／％713203344圆形孔(单孔)3040506575直径／唧方形孔规格2．65×3．61×4．47×5．74×6．63×／m2．653．6l4．475．746．63圆形孔(单孔)}20}j}直径／咖3实验结果与分析将各试件的抗压强度与无孑L基准砂浆试件抗压强度比定义为相对强度。图2所示为各孔型试样的孔洞率