砌体结构材料性能
《砌体结构通用规范》GB55007
《砌体结构通用规范》GB55007中华人民共和国国家标准GB55007-20211 总则1.0.1为确保砌体结构工程的质量和安全，贯彻节能节地和推广新型砌体材料的方针，保护生态环境，保障人民生命财产安全和人身健康，提高砌体结构工程的可持续发展水平，制定本规范。
1.0.2砌体结构工程必须执行本规范。
1.0.3工程施工中采用的技术方法和措施是否符合本规范的要求，应由相关责任主体进行判断。
其中，创新的技术方法和措施应经过论证并满足本规范中的性能要求。
2 基本规定2.0.1砌体强度应按砌体标准试验方法进行检验，并明确检验的施工质量控制水平，通过数理统计分析确定砌体强度的平均值、变异系数和标准值。
2.0.2砌体强度的标准值应按其概率分布的0.05分位数确定。
2.0.3砌体强度的变异系数应按表2.0.3采用。
对于新砌筑材料的变异系数，当计算值小于表2.0.3所列值时，应取表中值；当计算值大于表2.0.3所列值时，应取实际计算值。
2.0.4 砌体强度设计值应通过砌体强度标准值除以砌体结构的材料性能分项系数计算确定，并应按施工质量控制等级确定砌体结构的材料性能分项系数。
施工质量控制等级为A级、B级和C级时，材料性能分项系数应分别取1.5、1.6和1.8。
2.0.5 满足50年设计工作年限要求的块材碳化系数和软化系数均不应小于0.85，软化系数小于0.9的材料不得用于潮湿环境、冻融坏境和化学侵蚀环境下的承重墙体。
2.0.6 砌体结构应布置合理、受力明确、传力途径合理，并应保证砌体结构的整体性和稳定性。
2.0.7 砌体结构施工质量控制等级应根据现场质量管理水平、砂浆与混凝土质量控制、砂浆拌合工艺、砌筑工人技术等级四个要素从高到低分为A、B、C三级，设计工作年限为50年及以上的砌体结构工程，应为A级或B级。
2.0.8 砌体结构所处的环境类别应依据气候条件及结构的使用环境条件按表2.0.8分类。
2.0.9 砌体结构应选择满足工程耐久性要求的材料，建筑与结构构造应有利于防止雨雪、湿气和侵蚀性介质对砌体的危害。
简述砌体结构的优缺点
简述砌体结构的优缺点
砌体结构的优点主要包括：
1. 就地取材：砌体结构所采用的砖块是由粘土烧制而成，来源方便，并且价格低廉。
2. 保温、耐火、耐久性能好：对于砌体结构来说，其耐火性以及耐久性相对较强。
同时，砌体结构在使用时不需要模板和特殊设备，还能承受一定荷载，保温能力也不错。
3. 隔热和保温效果明显：砌体结构能减轻结构的自重，提高施工速度，并且有着隔热和保温的特性，尤其是在节能效果方面具有明显的优势。
4. 节约材料和施工简便：砌体结构可以减轻结构的自重，提高施工速度，并且有着不错的耐火性和耐久性。
同时，砌体结构有着隔热和保温的特性，尤其是在节能效果方面具有明显的优势。
然而，砌体结构也存在一些缺点：
1. 抗压强度相对较低：砌体结构的抗压强度相对于块材的强度来说还很低，杭弯、抗拉强度则更低。
2. 自重大、施工劳动强度高：砌体结构的自重大，施工劳动强度高，运输损耗大。
砌体结构的材料力学性能(1)
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。
混凝土砌体结构的材料受力特点
混凝土砌体结构的材料受力特点
混凝土砌体结构是常见的建筑结构形式，其材料受力特点主要包括以下几个方面：
1. 混凝土受压强度高
混凝土具有很高的抗压强度，在建筑结构中通常承受压力荷载。
在混凝土砌体结构中，压力荷载通过墙体传递到地基，使得混凝土自身的强度成为了保证其稳定性的关键。
2. 砌体强度低
相比较于混凝土，砌体的抗压强度较低，因此在混凝土砌体结构中，砖头和空心砖等砌体材料主要承受拉力荷载，而且其抗拉强度很弱。
因此，其设计和施工中需要注意加强砌体的连接和固定，以避免砌体出现滑移、松动等影响结构安全的问题。
3. 砌体与混凝土的协同作用
混凝土砌体结构中，混凝土与砌体之间通常采用砂浆进行粘合，以形成一个整体。
砂浆能够填充砌体中空隙，增加整体的强度，同时还可以通过提供一定的横向支撑，使得墙体能够受到更均匀的荷载作用。
4. 墙体应力分布的复杂性
由于墙体内部的材料的受力状态十分复杂，因此必须在设计时考虑不同部位所受的荷载和力的反作用。
墙壁顶端存在悬臂状态，顶部和底部的应力状态不同，还有可能出现挠曲、开裂等问题，因此需要设计师合理布置配筋和采取增加抗震能力的措施。
5. 砌体质量及施工工艺的影响
混凝土砌体结构中，砌体质量和施工工艺直接决定了墙体的整体强度和稳定性。
如果砌体质量差或施工不当，会使墙体出现开裂、变形，从而影响整个结构的安全性和使用寿命。
综上所述，混凝土砌体结构具有混凝土受压强度高、砌体强度低、砌体与混凝土的协同作用、墙体应力分布的复杂性和砌体质量及施工工艺的影响等材料受力特点。
在设计和施工中，需要结合实际情况考虑这些因素，以保障结构的安全可靠。
砌体结构材料及其种类
02 砖砌体材料
烧结普通砖
01
02
03
原料
主要由黏土、煤矸石或页 岩等原料经焙烧而成。
特点
具有较高的强度和耐久性， 良好的保温、隔热和隔音 性能。
用途
广泛应用于建筑物的承重 墙、非承重墙以及柱、梁 等构件。
烧结多孔砖和空心砖
原料
以黏土、页岩、煤矸石或 粉煤灰为主要原料，经焙 烧而成具有竖向孔洞的砖。
06 砌体结构材料的生产与质 量控制
生产工艺流程
原料准备
选择适当的原材料，如砂、石、水泥等，并进行清洗、破碎、筛分等 预处理。
配合比设计
根据产品性能要求和原材料特性，设计合理的配合比，确保产品质量。
搅拌与成型
将原材料按照配合比放入搅拌机中搅拌均匀，然后通过成型设备将其 压制或浇筑成所需形状。
养护与烘干
对成型后的产品进行养护，保持适宜的温度和湿度条件，以促进其强 度发展。然后进行烘干处理，以降低产品含水率。
原材料选择与处理
砂
选用干净、无杂质的天 然砂或人工砂，控制其
含泥量和粒径分布。
石
选用质地坚硬、无裂纹 泥
选用品质稳定、强度等 级合适的水泥，避免使 用过期或受潮的水泥。
水
使用清洁的自来水或符合 要求的工业用水，避免使 用含有有害物质的水源。
成型与养护方法
成型方法
根据产品形状和尺寸要求，选择合适的成型设备和方法，如压制成型、浇筑成型 等。
养护方法
采用自然养护、蒸汽养护等方法，保持适宜的温度和湿度条件，促进产品强度发 展。同时要注意防止产品开裂、变形等问题。
质量检测与评价标准
选用原则与方法
根据建筑物的重要性和使用要求选择 合适的砌体结构材料。
砌体结构
2.5
A0 (a c h)h
2.0
A0 (b 2h)h
1.5
A0 (a h)h (b h1 h)h1
1.25
A0 (a h)h
3.2.2 梁端支承处砌体的局部受压
1.梁端有效支承长度 a0
的砌体采用水泥砂浆砌筑时，仅对砌体的强度 的设计值乘以调整系数 a ； • 当施工质量控制等级为C级时， a 为0.89; • 当验算施工中的房屋时, a 为1.1;
第三章 无筋砌体结构构件的计算 3.1 无筋砌体受压构件
当压力作用于构件截面的重心时为轴心受压构，不 作用于重心时为偏心受压构件。 M
h H 0 hT
轴心受压长柱稳定系数：
0
1 1
2
与砂浆强度f2有关的系数，当 f2 ≥5MPa时， 0.0015；当 f2 ＝2.5MPa时，0.002；当 f2 ＝ 0MPa时，0.009。
偏心受压长柱影响系数：
1 e 1 1 1 1 12 h 12 0
130 10 N
3
安全
3.2 局部受压
局部受压是砌体结构常见的受力形式之一。 3.2.1 砌体截面局部均匀受压 局部受压承载力计算公式如下：(3-23)(3-21)
N l f Al
1 0.35
A0 1 Al
式中， N l 局部受压面积上荷载设计值产生的轴向力 Al 局部受压面积； 局部抗压强度提高系数； A0 影响局部抗压强度的计算面积。
i 1
n
0
结构的重要性系数：一级或设计年限50年以上 的不应小于1.1；二级或设计年限50年的，不应 小于1.0；三级或设计年限1-5年的，不应小于 0.9；
一级建造师建筑工程知识点：砌体结构材料的性能和应用
一级建造师建筑工程知识点：砌体结构材料的性能和应用知识点一：块体的种类1.块体就是砌体所用的各种砖、石、小型砌块的总称。
2.砖包括烧结砖(普通砖、多孔砖、空心砖)、蒸压砖、混凝土砖。
3.混凝土砖具有质轻、防火、隔声、保温、抗渗、抗震、耐久等特点,而且无污染、节能降耗,可直接替代烧结普通砖、多孔砖用于各种承重的建筑墙体结构中,是新型墙体材料的一个重要组成部分。
【例题】烧结普通砖又称标准砖,国内统一外形尺寸为()。
A.365mm×240mm×60mmB.365mm×115mm×53mmC.365mm×240mm×60mmD.240mm×115mm×53mm『正确答案』D『答案解析』本题考查的是砌体结构材料的性能和应用。
烧结普通砖又称标准砖,国内统一外形尺寸为240mm×115mm×53mm。
知识点二：砂浆的种类1.强度、流动性和保水性是衡量砂浆质量的三大指标。
2.砂浆按成分组成,通常分为水泥砂浆、混合砂浆和专用砂浆。
3.水泥砂浆强度高、耐久性好,但流动性、保水性均稍差,一般用于房屋防潮层下的砌体或对强度有较高要求的砌体。
4.水泥石灰砂浆具有一定的强度和耐久性,且流动性、保水性均较好,易于砌筑,是一般墙体中常用的砂浆。
5.砌块专用砂浆由水泥、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,采用机械拌合制成,专门用于砌筑混凝土砌块的砌筑砂浆,称为砌块专用砂浆。
6.蒸压砖专用砂浆由水泥、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,采用机械拌合制成,专门用于砌筑蒸压灰砂砖砌体或蒸压粉煤灰砖砌体,且砌体抗剪强度不应低于烧结普通砖砌体取值的砂浆,称为蒸压砖专用砂浆。
【例题】下列指标中,()是衡量砂浆质量的主要指标。
A.稠度B.和易性C.强度D.流动性E.保水性『正确答案』CDE『答案解析』本题考查的是砌体结构材料的性能和应用。
砌体结构砌体的物理力学性能
（4）石材的强度等级 共分为7级，依次是MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、 MU30、MU20。 在承重结构中，常用的石材有花岗岩、石灰岩和凝灰岩等， 天然 建筑石材具有强度高、耐久性好、抗冻与抗气性能好等优点， 并多用 于房屋的基础及勒脚部位。有时也用于房屋的墙体，因其保温性能差， 需要较大的墙厚而显得不经济。 石材根据其外形和加工程度可将天然石材分为料石和毛石两种。 料石按加工平整程度不同分为细料石、半细料石、粗料石和毛料石。 表2.1 石材强度等级的换算系数 确定石材的强度等级时，若采用其它尺寸的立方体作试块，应对 其试验结果乘以相应的换算系数（表2.1）
表2.1 石材强度等级的换算系数
200
立方体边长（mm） 换算系数 1.43 1.28 1.14 1.0 0.86
150
100
70
50
2.1.2 砂浆的强度等级 砂浆是由胶结材料（水泥、石灰）和砂加水搅拌而 成的混合材料。砂浆的作用是把块材粘结成整体，并在 块材之间起分散压力的作用。 砂浆应有足够的强度和耐久性，并具有一定的保水 性和和易性。 砂浆的强度等级共分为5级，依次是MU15、MU10、MU7.5、 MU5、MU2.5，M后面的数字表示抗压强度值。单位为MPa。
（3）砂浆的性能 砂浆具有明显的弹塑性性质， 砌筑时砂浆的和易性良好、流动性 大时，会形成厚度均匀和密实的灰缝，可改善块体内的应力状态，使 砌体强度提高。但砂浆的可塑性过大，弹性模量过低时，会增加砌体 受压时砂浆的横向变形，使砌体所受横向拉应力增大，降低砌体的强 度。 所以砌筑时用的是砂浆的强度高、可塑性适当、弹性模量大，砌 体的抗压强度较高。 （4）砌筑质量 砌体砌筑时水平灰缝的饱满度、水平灰缝的厚度及砖的含水率等 关系影响着砌体的质量。试验表明，当砂浆的饱满度为73﹪时，砌体 的强度可达到规定的强度。因此，砌体施工验收规范中，要求水平灰 缝的饱满度不小于80﹪，水平灰缝的饱满度越高，砌体的俄抗压强度 越高。水平灰缝愈厚，砂浆横向变形愈大，砌体内复杂应力随之加剧 ，砌体的抗压强度亦降低。通常砂浆的水平灰缝厚度为8mm~12mm。干 砖会过多吸收灰缝中砂浆的水分，使砂浆失去水分达不到结硬后应有 的强度，砌筑时一般控制砖的含水率为10﹪~15﹪。 此外，块体的外形规整程度，试件的龄期，竖向灰缝的饱满度， 砂浆和块体的粘结力以及搭接方式等都会对砌体的抗压强度有影响。
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3、 石材 （Stone ） 花岗岩、砂岩、石灰岩等 强度等级共分七级：
MU100、MU80、MU60、 MU50、MU40、MU30、MU20。
石材按加工后的外形规则程度分为料石和毛石两种。 ①料石
细料石、半细料石、粗料石、毛料石 ②毛石
形状不规则，中部厚度不应小于200mm的石材。
砌体结构历史悠久，“秦砖汉瓦”之说，代表两千年前， 我国砖瓦材料运用已很普遍。
十九世纪中叶发明了水泥（cement），加入砂浆，形成 水泥砂浆等，提高了砌体强度。
古代采用砌体结构的几个著名建筑： 长城、嵩岳寺砖塔、安济桥、大雁塔、无梁殿等。
第十章 砌体结构
我国古代砌体结构：
西安大雁塔：
全称“慈恩寺大雁塔”，位 于距西安市区 4公里的慈恩寺 内，始建于公元 652年，是一 座楼阁式砖塔，塔高 64余米， 塔基边长 25米，共有七层，塔 身呈方形锥体。全塔采用磨砖 对缝，砖墙上显示出棱柱，可 以明显分出墙壁开间，具有中 国传统建筑艺术的风格。
第十章 砌体结构
砌体结构的特点：
砌体结构的 优点 1）、取材方便 2）、性能优良 3）、施工简单 4）、造价低廉
砌体结构的 缺点： 1）、强度较低 2）、自重较大 3）、劳动量大 4）、占用农田
基于这些特点，砌体结构的使用受一定的限制，主要适用 于受压构件。 如：用作住宅、办公楼、学校、旅馆、小型礼堂、小型厂 房的墙柱基础等。
宽度： 200、125、150、200、250、300
高度在180～350mm——小型砌块， 高度在350～900mm之间——中型砌块， 高度大于900mm——大型砌块 受起重设备限制，中、大型砌块已很少应用。 主要有混凝土空心砌块、加气混凝土砌块、水 泥炉渣空心砌块、粉煤灰硅酸盐砌块。
第十章 砌体结构
第十章 砌体结构
1二0.、0.1砂砌浆体结构由 胶无 结的机 料胶有材结水料泥料、、细石骨灰料、、石水膏组等成。
砂浆强度等级采用70.7立方毫米的试块测得。 分为M15、M10、M7.5、M5、M2.5五个等级。
（1）、 水泥砂浆
（Cement mortar） 水泥+砂+水
强度高、硬化快、耐久性好， 但和易性差、水泥用量大。适合用 于受力大或潮湿环境。
砌体结构
MASONRY STRUCTURE
0 砌体结构的材料及力学性能 1 砌体结构构件计算 2 刚性方案房屋计算 3 砌体房屋构造要求 4 过梁、挑梁、雨篷
第十章 砌体结构
10.0 砌体结构的材料及力学性能
砌体结构的定义：
是指由块材通过砂浆铺砌而成的结构。 块材包括了砖、石和各种砌块， 砂浆包括了水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆 以及砌块专用砂浆。
嵩岳寺砖塔：
嵩岳寺，是屹立在“五岳”之中岳——河南省嵩山南麓的一 座古老佛刹。建于北魏，是我国现存大型古塔实物中年代最早 的一座，具有极高的建筑和艺术价值，它高 39.8 米，共 15层， 底层直径 10.6 米，内径 5米，壁厚 2.5米，如此多层之高塔在全 国范围内罕有。它是一座砖塔，全塔除塔刹和基石外，均以砖 砌筑，砖呈灰黄色，以粘土砌缝。汉魏时塔多为木构楼阁式， 后来才渐渐被砖石材料代替，嵩岳寺塔则是这一转化的最早实 例，因而极为可贵。该塔的外形和下层平面为十二边形，是现 存塔的实物中的孤例。
10.0.1 砌体结构的材料
烧结普通砖：烧结普通砖简称普通砖，指以黏土、页
岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经过焙烧而成的实心 砖，分烧结黏土砖、烧结页岩砖、烧结煤矸石砖、烧结 粉煤灰砖等。 尺寸为240mm×115mm×53mm。
烧结多孔砖：
简称多孔砖，是指以黏土、 页岩、煤矸石或粉煤灰为主 要原料，经焙烧而成的具有 竖向孔洞，且孔洞率不小于 25％的砖。 具有水平孔洞者称为烧结空 心砖，用于非承重隔墙。
←砂浆搅拌机
第十章 砌体结构
1二0、.0砂.1浆砌体结构的材料
（2）、水泥混合砂浆 （ Mixed mortar）
水泥+石灰+砂+水 保水性和和易性比水泥砂浆好，强度比石灰砂浆高，易于 砌筑，适用于砌筑一般的墙、柱等结构构件。
3）、非水泥砂浆（石灰砂浆） （ Lime mortar ）
石灰+砂+水 保水性好、流动性好、但强度低、 耐久性差、适用于低层建筑和不受潮 的地上砌体中。
地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间的墙所用材料的最低强度等级
基土的潮湿程度
烧结普通砖、蒸压灰砂砖 严寒地区 一般地区
混凝土 砌块
石材 水泥砂浆
稍潮湿的
MU10MU10MU7.5 NhomakorabeaU30 M5
很潮湿的
MU15
MU10
MU7.5 MU30 M7.5
含水饱和的
MU20
MU15
MU10 MU40 M10
KP1型烧结多孔砖 尺寸：240X115X90（mm）
第十章 砌体结构
1一0.、0.块1 砌材体结构的材料
2、 砌块 （Block ） 分为小型、中型、大型
三类，最常用的是混凝土 小型砌块。
MU20、MU15、MU10、 MU7.5、MU5 五个等级。
↑加气混凝土砌块
长度： 600 高度： 200、250、300
《砌体结构设计规范》（ GB50003-2001 ）
第十章 砌体结构
10.0.1砌体结构的材料
一、块材
占砌体总体积的78%以上
1、砖（Brick）
按抗压强度，分为 MU30、 MU25、MU20、MU15、 MU10五个等级。
烧结普通砖、 烧结多孔砖、 蒸压灰砂砖、 蒸压粉煤灰砖
第十章 砌体结构
第十章 砌体结构
10.0.2 砌体结构的力学性能
1. 砌体的种类 分为无筋砌体和配筋砌体两类
无筋砌体由块体和砂浆组成，包括砖砌体、砌块砌体和石 砌体。无筋砌体房屋抗震性能和抗不均匀沉降能力较差。
4）、 混凝土砌块砌筑砂浆
水泥+砂+水+掺和料+外加剂 强度等级用Mb表示
第十章 砌体结构
1《0砌.0体.结1构砌设体计规结范构》（的G材B5料0003-2001 ）规定：
五层及五层以上房屋的墙，以及受振动或层高大于6m的墙、 柱所用材料的最低强度等级为： 砖MU10，砌块MU7.5，石材MU30，砂浆M5。 对安全等级为一级或设计使用年限大于50年的房屋，墙、柱 所用材料最低强度等级应至少提高一级。