砌体结构的发展与未来

砌体结构发展与未来

邹振

土木11-2班

砌体结构在我国有悠久的应用历史，秦砖汉瓦、万里长城是我们引以自豪的象征。新中国成立以来，砌体结构得到迅速发展，取得了显著的成绩。但是大量烧制实心粘土砖并不符合中国的可持续发展战略。实心粘土砖烧制要耗费大量农田，不但严重影响农业生产，对保持生态环境平衡也是不利的。我国土地资源稀缺，人均耕地用量不及世界人均的40%，但粘土实心砖的年产量高达7000亿块，不仅严重毁田，且每年生产能耗7000多万吨标煤，与此同时年排放2亿多吨煤矸石和粉煤灰，不仅占用大量地面而且严重影响环境。因此，发展新型节能、环保、质轻、高强的砌体材料是必然选择。同时在经历过多次地震的中国，提高抗震性能也是砌体结构在结构方面应该有一定有发展与创新。

砌体结构是由块材和砂浆砌筑而成的墙,柱作为建筑物主要受力构件的砌体为主制作的结构。它包括砖结构、石结构和其它材料的砌块结构。分为无筋砌体结构和配筋砌体结构。砌体结构在我国应用很广泛,砌体结构具有以下特点:

优点：

（1）砌体材料容易就地取材、加工简单的特点。

（2）具有良好的耐火性和耐久性，较好的大气稳定性和化学稳定性，可以满足预期耐久性要求。

（3）具有良好的保温隔热和隔音性能。

（4）砌体结构的施工设备和方法比较简单，能较好的连续施工，还可大量节约木材，钢材以及水泥，造价低廉

缺点：

（1）与钢和混凝土相比，砌体的强度较低，因而构件的截面尺寸较大，材料用量多，自重大,运输较困难且成本高。

（2）无筋砌体的抗拉、抗剪强度都很低，因而抗震性能较差，在使用上受到一定限制；砖、石的抗压强度也不能充分发挥；抗弯能力低。

（3）砌体的砌筑基本上是手工方式，施工劳动量大,劳动效率低。

（4）粘土砖需用粘土制造，在某些地区过多占用农田，影响农业生产,污染环境，浪费资源。

发展烧结空心砖和多孔砖是必然趋势。相对于实心砖，多孔砖及空心砖有质轻，以及良好保温隔热、隔音功能。同时节约大量粘土及能耗。材料方面，往粘土替代品方向发展，例如煤矸石、矿渣、粉煤灰、页岩等材料。

煤矸石是煤伴生废石。在掘进、开采和洗煤过程中排出的固体废物。是碳质、泥质和砂质页岩的混合物，采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石，具有低发热值。中国历年已积存煤矸石约

1000Mt，并且每年仍继续排放约100Mt，不仅堆积占地，而且还能自燃污染空气或引起火灾。

粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国是个产煤大国，以煤炭为电力生产基本燃料。我国的能源工业稳步发展，发电能力年增长快，电力工业的迅速发展，带来了粉煤灰排放量的急剧增加，燃煤热电厂每年所排放的粉煤灰总量逐年增加，大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。

综上所述，首先，烧结砖粘土替代材料材料来源丰富，价格低廉，且节能环保。例如煤矸石弃置不用，占用大片土地。煤矸石中的硫化物逸出或浸出会污染大气、农田和水体。矸石山还会自燃发生火灾，或在雨季崩塌，淤塞河流造成灾害。代替粘土作为制砖原料，可以少挖良田。烧砖时，利用煤矸石本身的可燃物，可以节约煤炭。且煤矸石烧结砖还有以下优点，煤矸石制砖，从耐压、抗折、耐酸以及耐碱性能都高于粘土砖；从建筑用砖的成本方面来看，砌墙及粉刷前不用浇水，可节省用水费及人工费，同时，由于硬度高，产品在运输中的损耗比粘土砖低。综合以上因素发展前景巨大。在烧制砖的过程中要提高孔洞率的同时要保证强度，还有砖的规格适度等等。还要研究改进配料、成型、烧结的工艺，以提高烧结砖的强度和质量。

在发展高强块材的同时，研制高强度等级的砌筑砂浆。目前的砂浆强度等级最高为M15。当与高强块材匹配时需开发大于M15以上的高性能砂浆。这是砼砌块配套材料方面的重要进展，对推动高强砌体材料结构的发展有重要作用。根据发展趋势，为确保质量，发展干拌砂浆和商品砂浆具有很好的前景。前者是把所有配料在干燥状态下混合装包供应现场按要求加水搅拌即可。商品砂浆的优点同商品砼。这类砂浆的发展一旦取代传统砂浆，将产生巨大的变化。

提高抗震性能。中国地震灾害严重，且几次大地震都造成大量人员伤亡，因此，要加强对抗震砌体结构体系以及深化对配筋砌体结构的研究，提高砌体结构的抗震性能，拓展配筋砌体结构应用领域。要进一步研究配筋混凝土砌块砌体剪力墙结构的抗震性能，并对框支配筋混凝土砌块砌体剪力墙结构进行系统研究，将我国配筋砌体结构的研究和应用提高到一个新水平。

还应提高砌体施工技术的工业化水平。国外在砌体结构的预制，装配化方面做了很多工作，积累了不少经验，我国在这方面有较大差距。发达国家预制板材产量已占墙体材料总量40%，而我国目前板材产量只占墙体材料总量的8%。我国对预应力砌体结构的研究相当薄弱大型预制墙板和振动砖墙板的应用也极少，为此，有必要在我国较大范围内改变砌体结构传统建造方式。研究和提高砌体结构的标准化，部品部件生产工业化施工安装装配化的水平，有十分重要的意义。

在我国当前和今后的发展趋势中，砌体结构将仍是一种重要的结构形式，砌体材料也将仍为我国建筑的主要墙体材料，要进一步赋予砌体结构新的概念和用途。我们要对砌体结构的未来充满信心，相信在不远的将来，砌体结构会获得一次新生。