灰砂砖含水率对砌筑施工质量的影响

摘要：探讨了灰砂砖的含水率以及对灰砂砖砌筑施工质量的影响，提出了改进灰砂砖砌筑质量的一些措施。

关键词：灰砂砖 ，含水率， 砌筑施工， 质量

Abstract: discusses the moisture content of brick and suggested to brick masonry suggested the influence on the quality of construction, this paper puts forward the improved suggested some measures of brick laying quality.

Keywords: suggested brick, moisture content, laying construction, quality

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

虽然灰砂砖在我国已经使用了几十年，特别是随着墙改的推进其应用有了很大发展，但是施工中仍然出现诸如墙面开裂、空鼓、砌体强度低等一系列问题。显然灰砂砖的施工技术与传统的烧结粘土砖有很多不同，也无可否认烧结粘土砖在施工上确有不少优点，但是合理的施工技术也还是可以保证灰砂砖墙体质量的，这已为不少成功的工程实践所证明。因此，大力推广合理的灰砂砖施工技术，摒弃陈旧落后的施工观念和做法，是提高和改善灰砂砖施工技术水平的关键，本文通过灰砂砖吸水率的变化谈谈对其砌筑施工质量的影响。

1灰砂砖含水率

1.1砖含水率的表达式

砖的含水率可以有多种方式表达，下面是常用的几种表达方式。

⒈砖的质量含水率：

(1.1)

式中： ——砖的质量含水率，%；

——砖烘至绝干时的质量，g；

——湿砖的质量，g。

⒉砖的体积含水率：

(1.2)

式中： ——砖的体积含水率，kg/m3；

——砖烘至绝干时的质量，kg；

——湿砖的质量，kg；

——砖浸泡24h之后的饱和质量，kg；

——砖浸泡24h之后的悬浸质量，kg。

实心砖的体积含水率可以近似按（1.3）式计算：

(1.3)

式中： ——实心砖表观体积，m3。

实心砖的吸水率，即饱和含水率可近似按（1.4）式计算：

(1.4)

我国通常以质量含水率来衡量砖的含水率，但美国的ASTM标准则以体积含水率表达砖的含水率，以限制吸水率来保证砖的耐久性[1]。

⒊砖的相对含水率：

(1.5)

式中： ——砖的质量饱和含水率，即砖的吸水率。

砖的相对含水率是砖的含水率与吸水率的比值，它表示砖的吸水程度。但是在具体应用时有分歧，因为相对含水率可以是出厂时的相对含水率，也可以是砖上墙时的相对含水率，这在一些标准规范中也较模糊。

⒋砖的平衡含水率。砖的平衡含水率是指砖墙与环境达到湿平衡时的含水率。砖墙在空气湿度条件下会逐渐失水直到平衡含水率后维持相对稳定。平衡含水率与空气湿度有关，但在南方潮湿环境下，该值变化较小[2]。

⒌砌筑安全含水率。砖墙从某种含水状态开始失水直到平衡含水率时，它所产生的干缩值刚好等于安全干缩值时的含水率。安全干缩值指砖墙所产生的干缩值使墙体不开裂的干缩极限值。

1.2灰砂砖的含水率

灰砂砖随着原材料的变化、成型砖机吨位的不同以及蒸压养护制度的差别，加之环境的影响，砖的含水率指标也不相同。根据文献[2-4]的介绍，灰砂砖的出釜含水率4%～6%，平衡含水率大约2%～4%，吸水率一般小于20%，砌筑安全含水率3.4%（对应平衡含水率1.9%）。这些数值大小与前面述及的影响因素有关，对于同一家灰砂砖厂的同批次砖，其生产工艺控制比较稳定的话，各项含水率数值应该在一个比较小的范围内波动。

2灰砂砖吸水和失水特性

2.1灰砂砖的吸水特性

据资料研究，灰砂砖吸水达到饱和的时间比烧结粘土砖长，也就是说灰砂砖吸水的速度比烧结粘土砖慢。

2.1灰砂砖的失水特性

失水特性是考察由饱水状态到平衡含水率的状态，同样灰砂砖比烧结粘土砖时间长，说明灰砂砖失水（干燥）速度比烧结粘土砖慢。有研究表明，同等试验条件下，灰砂砖的平均干燥速度不到烧结粘土砖的一半，而灰砂砖干缩完成的速度连烧结粘土砖的15%都达不到[5]。

3 灰砂砖含水率对砌筑质量的影响

3.1 灰砂砖含水率对砌筑工作性的影响

应该说砖的砌筑性能不仅与其本身含水率有关，也与砌筑砂浆的性能有关，在砂浆品质一定的情况下，灰砂砖含水率确实对砌筑工作性有一定影响。当灰砂砖含水率很低时，虽然灰砂砖相对粘土砖吸水慢，但是灰砂砖仍会吸去砂浆大部分的水，使砂浆很快变干而失去粘性，兼之灰砂砖表面比较光滑，工作性较差；当灰砂砖含水率很高或接近饱和时，由于砖表面水膜的影响，砖与砂浆之间摩擦力很小，砖很难砌筑整齐，而且砌体不稳，工作性很差。

3.2 灰砂砖含水率对砌体抗裂性的影响

据文献介绍，烧结粘土砖在干燥过程中，相对含水率38%（水分蒸发率62%）时的收缩值是-0.041mm/m（负值表示膨胀），相对含水率10.4%（水分蒸发率89.6%）时的收缩值是0.005 mm/m[3]；同样的，蒸压灰砂砖在相对含水率40%的收缩值大约是0.08 mm/m，相对含水率10%时的收缩值大约是0.39 mm/m[4]。由此可见，烧结粘土砖砌墙后，会因吸收水分而产生膨胀，干燥时收缩值却很小；而灰砂砖干燥过程中干燥收缩值大很多，因而很容易导致墙体开裂。

另外，灰砂砖由相对含水率约20%到0%的干缩值大概是其饱水到绝干状态干缩值的75%；灰砂砖的平衡含水率大约是相对含水率13%，安全含水率相当于相对含水率23%左右，由安全含水率到平衡含水率的收缩值大约是0.1 mm/m。说明灰砂砖需要保持较干的状态砌筑才能保证墙体不开裂。刚出釜的灰砂砖其相对含水率在30%以上，其干缩变形仍很大，此时用来砌筑开裂的可能性非常大。广东省标准DBJ/T 15-32-2003《非承重蒸压灰砂砖墙体工程技术规程》（下面简称《规程》）要求砌筑灰砂砖龄期不少28d。

对于烧结粘土砖而言，施工前淋水所产生的收缩并不会引起砌体干缩开裂，反而有利于砌筑的工作性和强度；而对于灰砂砖需要考虑的不仅是砌筑的工作性和强度，还需要考虑干缩变形的问题。一般严禁施工时随浇随砌，而要求提前2天淋水，气候非常炎热干燥时提前1天淋水。有文献[3]建议非烧结砖使用前不浇水湿润（砖体含水率5%～8%时），可见对于灰砂砖而言按照传统烧结粘土砖的做法是不合适的。

3.3 灰砂砖含水率对砌体强度的影响

据资料研究灰砂砖含水率对砌体强度有显著影响，见表1所示。

表1 不同含水率下灰砂砖砌体抗剪强度试验结果[4,6]

序号 试验条件 含水率 抗剪强度/MPa

1 相对湿度50%风干试件 内部4%，表面1.6% 0.14

2 平衡含水率试件 约4% 0.18

3 2天前浇过水试件 约8% 0.54

4 饱水试件 约15% 0.074

从表1可以看出使用过分干燥的灰砂砖试件的抗剪强度很低，而饱水试件的抗剪强度更低，只有含水率8%左右的试件抗剪强度正常。这与《规程》的要求是一致的。