砌体材料及其力学性能

5. 砂浆
（1）水泥砂浆 特点：强度高、耐久性好、适用于强度要求较高、潮 湿环境的砌体。但和易性及保水性差。 （2）混合砂浆 特点：强度较高、耐久性较好、和易性和保水性好， 施工灰缝容易做到饱满平整，便于施工。一般墙体多用 混合砂浆，在潮湿环境不适宜用混合砂浆。 （3）非水泥砂浆 特点：其强度低、耐久性差、用于地上简易的建筑。 强度等级：分为M15、M10、M7.5、M5和M2.5五个等 级。
（1）块材和砂浆的强度 应优先提高块材的强度 （2）块材的外形和尺寸 块材的长度越大，强度越低；厚度越大，强度越高。 （3）砂浆的和易性和保水性 和易性能好，灰缝容易铺砌密实；保水性能好，砂浆 内的水泥颗粒水化充分，灰缝强度就高，砌体的强度也 就随之提高。 （4）砌筑质量 灰缝的均匀饱满度高，砌体强度高；灰缝铺设越均匀 砌体强度越高，《规范》规定水平灰缝饱满度不低于 80%，竖向灰缝饱满度不低于65%。
第三节 砌体的力学性能
一、砌体的受压性能 1、砖砌体受压破坏过程 （1）第一阶段 加载到破坏荷载的50%～70%时，出现第 一批细小裂缝，这时如不增加荷载，这些细小 裂缝也不发展。 （2）第二阶段 达到破坏荷载的80%～90%时，砌体内部 裂缝会不断增加和扩展，并逐渐贯通几皮砖厚 形成贯通的裂缝，即便不增加荷载，已经出现 的裂缝还会继续扩展。
第二节 砌体的种类
一、无筋砌体 1. 砖砌体 常见的砖墙120mm半砖厚、240mm厚、和 370mm厚,其中120mm厚的砖墙属于自承重墙， 可以用于房间、卫生间厨房等处的隔墙。
2、砌块砌体 用最多的是混凝土小型空心砌块砌 体，在房屋结构中一般不用于承重墙体。 3、石材砌体 石材砌体是由石材和砂浆砌筑而成 的整体。其中料石砌体可作为一般民用 建筑的承重墙、柱和基础，毛石砌体因 块体只有一个面平整，可由于挡土墙、 基础等。

一、砌体的应力——应变关系
n
ln1
nfm
式中： — —砌体变形弹性特征，值常数，由试验给出与，砂浆强度
等级有关
n — —系数，可取为1或略大于1的常系数，前苏联取1为.1
fm — —砌体的抗压强度平值均
参见P17图2.7a，曲线按 460 fm给出，图中虚线按n 1.05，实线
按n
1.0绘制。两条曲线均与验试值吻合较好。对n于1.0，当
3. 砂浆的性能(影响因素)
流动性和保水性：流动性和保水性好的砂浆，铺砌的 灰缝的厚度与密实度较均匀，可以降低块体在砌体内的 弯剪应力，从而提高砌体的强度。使用掺合料可以提高 砂浆的流动性——并不能直接提高砂浆的强度。
砂浆的变形性能：砖强度不变时，砂浆的强度等级 越低，变形越大。砖与砂浆的相对变形大小将影响单砖 的受力情况。
二、砌体的弹性模量
切线弹性模量E’
初始弹性模量E0
割线弹性模量E
1)E'tgad d fm1 fm
2)当 fm时E ， 0fm
3)取 0. 4 fm， 3E1 0.l4n03 f.(m 5)70.76fm 50.8fm，E 即 0.8E0
二、砌体的弹性模量
规范主编者建议取值
1)为了避免当fm很大时，E随fm的加大而增长过多， 即避免曲线上翘，取
趋
向f
时，
m
曲线斜率将与 轴平行，也即趋向无穷大，这与实不际符。但为了计算简
单，湖南大学资料建取议n 1.0。这时有：
一、砌体的应力——应变关系
1
ln1
fm
对于砖砌体，取 460 fm
砌体轴心受压时，应灰变缝可占总应变75% 的。灰缝中砂 浆的压缩应变占了的很比大例，另外块体浆与接砂触面空隙的 压密也是一个因素。

烧结普通砖标准尺寸：240*115*53
P型砖：240*115*90
烧结多孔砖尺寸：
密度：11～14 kN／m3
M型砖：190*190*90
取消，改为290、240、190、180、140等
§2-1 块 体
强度：按毛截面计算
§2-1 块 体
烧结多孔砖强度等级指标(MPa)
２. 砌块
§2-1 块 体
§2-2 砂 浆
将砖、石、砌块等块体材料粘结成砌体的砂浆即砌筑砂浆，它 由胶结料、细集料和水配制而成，为改善其性能，常在其中添加 掺入料和外加剂。
砂浆的作用
➢单个块体连成整体。
➢抹平块体表面，从而促使其表面均匀受力。
➢填满块体间的缝隙，减少砌体的透气性，提高砌体的 保温性能和抗冻性能符合要求的。
§2-3 砌 体
2. 砌块砌体
由砌块和砂浆砌筑而成的整体材料称为砌块砌体，目前国内 外常用的砌块砌体以混凝土空心砌块砌体为主，其中包括以普通 混凝土为块体材料的普通混凝土空心砌块砌体和以轻骨料混凝土 为块体材料的轻骨料混凝土空心砌块砌体。
砌块按尺寸大小的不同分为小型、中型和大型三种。小型砌 块尺寸较小，型号多，尺寸灵活，施工时可不借助吊装设备而用 手工砌筑，适用面广，但劳动量大。中型砌块尺寸较大，适于机 械化施工，便于提高劳动生产率，但其型号少，使用不够灵活。 大型砌块尺寸大，有利于生产工厂化，施工机械化，可大幅提高 劳动生产率，加快施工进度，但需要有相当的生产设备和施工能 力。
按照是否配筋，砌体可分为无筋砌体、配筋砌体。
无筋砌体
1. 砖砌体
由砖和砂浆砌筑而成的整体材料称为砖砌体。在房屋建筑中，砖砌体 常用作一般单层和多层工业与民用建筑的内外墙、柱、基础等承重结构以 及多高层建筑的围护墙与隔墙等自承重结构等。

砂浆
砖 砂浆
(a)
(b)
图15-16 砌体中单砖受力示意图 2、砌体内单块砖与砂浆相互作用，使块体内产生拉应力； 3、砖在竖向灰缝处有应力集中。
第二节 砌体的受压性能
第十五章 砌体结构设计
三、影响砌体抗压强度的主要因素：P.322 1、块材的强度及外形尺寸：平整、厚实； 2、砂浆的强度：不宜太高或太低；
强度 类别
轴 心 抗 拉
破坏特征及砌体种 类
烧结普通砖、烧结多孔砖 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖 混凝土砌块 毛石 烧结普通砖、烧结多孔砖 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖 混凝土砌块 毛石
沿齿缝
砂浆强度等级
≥M10 0.19 0.12 0.09 0.08 0.33 0.24 0.11 0.13 0.17 0.12 0.08 0.17 0.12 0.09 0.21 M7.5 0.16 0.10 0.08 0.07 0.29 0.20 0.09 0.11 0.14 0.10 0.06 0.14 0.10 0.08 0.19 M5 0.13 0.08 0.07 0.06 0.23 0.16 0.08 0.09 0.11 0.08 0.05 0.11 0.08 0.06 0.15 M2.5 0.09 0.06 － 0.04 0.17 0.12 － 0.07 0.08 0.06 － 0.08 0.06 － 0.10
第一节 砌体材料及力学性能
普通砌体结构
第十五章 砌体结构设计
块体的种类：
普通砖：240×115×53，γ=18-19kN/m3 烧结普通砖 空心砖 承重：KP1、KP2、KM1，δ =15%-40%
非承重：δ =40%-60%
非烧结硅酸盐砖 （γ=14-18kN/m3 ） （可用于承重墙和基础 ） 小型：高度180-350 混凝土砌块 中型：高度360-900 蒸压灰砂砖 蒸压粉煤灰砖