免烧结砌块砌筑时合适的含水率控制

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【摘要】 砖从砂浆中吸水的多少通常是用砖的初始吸水速度来衡量，免烧砼砖是在生产厂内完成养护和干燥的，本文对免烧的砖砌筑时的合适含水率进行分析探讨。

【关键词】 免烧砼砖；吸水速度；对强度的影响；抗裂保水性

【中图分类号】 TU721.5 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727—5123（2012）04—037—02

烧结砖极其干燥在砌筑时将摊铺的砂浆中水分快速吸干，使砖与砂浆的粘结力很差，在砖与砂浆层之间形成一个低强度的界面。砖从砂浆中吸水的多少通常是用砖的初始吸水速度来衡量，当烧结砖的初始吸水速度为0.0003—0.0013g/（min.mm2） 时，砖与砂浆的粘结强度最好。对此有的国家要求砖的初始吸水速度的0.0016g/（min.mm2）烧结砖，必须浇水湿润后再砌筑，免烧的砼砖是在生产厂内完成养护和干燥的，由于在干燥时己收缩变形，一般不允许在砌筑时再浇水湿润。

现行的“砌体工程施工质量验收规范”（GB50203—2002） 与国外的规范有所不同，对蒸压粉煤灰砖及蒸压灰砂砖的要求与烧结粘土砖相同，在砌筑前一天对砖进行浇水； 对砼砌块要求砌筑前不浇水湿润，只有在气候很干燥时喷水使得表面略潮湿即砌。现行规范与国外规范对免烧的砼砖在砌筑时是否浇水，上墙时砌块的含水率多少有着不同的规定。应用资料表明： 免烧砖与烧结砖的最大区别在于：烧结砖干燥时其体积收缩很小； 而免烧砖的收缩变形量却很大，甚至造成墙体开裂。在过去多年的习惯性应用中，对于免烧砖的合理上墙含水率，常常未过多考虑干燥收缩的影响，显然是不全面的。为了更加有效的确保砌筑质量，要从砌块的吸水特点，粘结强度和干燥收缩几个方面分析探讨：

1 砖的初始吸水速度与其特点

通常对初始吸水速度的理解是： 将干砖浸入水中深3.18mm（1min） 时，砖表面单位面积吸收的水量。初始吸水速度越大表示砌筑后砖从砂浆中吸收的水分越多，铺砌时砂浆的和易性越差，铺砌浆很不均匀砌体强度越低。为了能够了解免烧砖的初始吸水速度与吸水特点，采取将普通粘土砖，砼砖，蒸压粉煤灰砖3种各10块烘干，然后再浸泡在温度为25±3℃的水中，水面淹没砖表面10mm，浸渍时间分别为1.3.5.7min……5d时，称取其重量，并计算每个时间砖的含水率，由此得到砖的吸水率。

试验表明：普通粘土砖和砼砖吸水速度极快，在浸入水中1min时，其含水率普通粘土砖达到吸水率的71.4%，砼砖吸水率达到吸水率的79.0%；蒸压粉煤灰砖吸水速度较慢，在浸入水中30min时，其含水率才达到吸水率的78.8%；普通粘土砖，砼砖，蒸压粉煤灰砖的吸水率分别为：21.4%，9.8%和23.1%。

普通粘土砖，砼砖，蒸压粉煤灰砖初始吸水速度分别为：0.0034，0.0022和0.0017g/（min.mm2） 。免烧结的砼砖和蒸压粉煤灰砖的初始吸水速度比烧结粘土砖慢，分别为烧结砖的65%和49%。

2 免烧结砖砌筑时含水率对墙体强度的影响

采取对蒸压粉煤灰砖在不同含水率情况下，对其抗剪强度进行试验，1组按照规范GB50203—2002的规定，将煤灰砖提前一天浸润水，砌筑时砖的实测含水率平均为11.6%；另一组提前烘干，砌筑时砖的含水率为0%；第3组将砖浸泡至饱和，砌筑时砖的实测含水率平均为19.8%。每组试件数量为6个。其测试结果表明：砌筑时砖的实测含水率平均为0%；11.6%和19.8%时，各组抗剪强度平均值分别为：0.08；0.25；0.16MPa，干砖和浸水饱和的砖抗剪强度偏低，其抗剪强度分别为砌筑时含水率的11.6%的砖砌体的32%和64%。规则相当于烧结砖的砌体。

蒸压灰砂砖砌体的研究比较多，如长沙城科所试验表明： 灰砂砖砌筑时的含水率为7～9%时，砌体的抗剪强度是最好的。重庆建科院用同盘砂浆砌筑3种不同上墙含水率的蒸压灰砂砖砌体，抗剪强度试验表明：砖的上墙含水率分别为：3%，7.24%和16.2%时，砌体抗剪强度分别为：0.09；0.15；0.12MPa。对砌体抗剪强度来分析，可以认为含水率8～11%是蒸压灰砂砖最优含水率，它比烧结砖最优含水率低10%左右，这是由于免烧结砖的蒸压粉煤灰砖和蒸压灰砂砖的初始吸水速度比烧结砖慢的原因。对于混凝土砖由于其砖的表面很粗糙，砌体抗剪强度比烧结砖砌体高达50%左右，设计规范中的设计值比较安全，因而不考虑混凝土砖含水率对抗剪强度的影响。

3 免烧砖砌筑时含水率对墙体干缩的影响

免烧砖与烧结砖性能最大的差别在于：烧结砖上墙体后会吸收砂浆中水分而体积膨胀，失水后体积却很少收缩；而免烧砖失水后却干燥收缩量比较大，易造成墙体开裂；这是影响免烧砖大量使用的最主要原因。

3.1 干燥收缩与使用中的干燥收缩率。在制定砖的材料标准中的干燥收缩率通常是指砖浸泡在水中，饱和水状态下至绝对干燥过程中单位长度的收缩值。在实际应用过程中影响砌体开裂的收缩变形，是使用阶段的干燥收缩率。它是砖从砌筑含水率到平衡含水率这个失水过程中，单位长度的收缩值。其值大小与材料的干燥收缩率，砌筑时含水率相关。砌筑时含水率的大小取决于施工时对砖含水率的控制，平衡含水率则取决于施工时环境温度和湿度的条件。

3.2 砌筑时含水率与环境对使用阶段干燥收缩的影响。为更加了解环境和砌筑时含水率对使用阶段干燥收缩的影响规律，取出60块同一釜生产的蒸压粉煤灰砖，另取20块普通烧结粘土砖，分为3组。1组30块蒸压粉煤灰砖，为不浇水自然状态的砖，质量含水率为8.6%；另一组30块蒸压粉煤灰砖在试验前一天，按照施工规范要求进行浇水，开始试验前砖的质量含水率为14.7%；第3组取10块普通烧结粘土砖，也是按照施工规范要求进行浇水，砖的质量含水率为4.1%。在试验前先测量每块砖的质量及其初始长度。

再将每组砖再分为3个组，烧结粘土砖分为两组，每组10块，把每组砖分别置于干燥环境（即20±3℃，湿度45±5%），中等环境（即20±3℃，湿度65±5%）和潮湿环境（即20±3℃，湿度85±5%）中，砖与砖之间的间距保持在50mm使其干燥。按照现行砌墙砖试验方法GB/T2542—2003规定，分别在1d，2d，3～67d测量其重量和长度，最后烘至绝干，测得干重和干燥状态下的长度。不同含水率的砖在不同干燥环境下，经过67d的养护，砖在空气中失水己经稳定，达到平衡含水率。在养护过程中砖的单位长度的干燥收缩值，可以看成是砖在使用阶级的干燥收缩率，见表1示。