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浙江省工程建设标准
混凝土多孔砖建筑技术规程
Technical specification of perforated concrete brick building
DB 33/1014-2003
J 10295-2003
条文说明
主编单位：浙江省建筑设计研究院
浙江省发展新型墙体材料办公室
批准部门：浙 江 省 建 设 厅
施行日期：2003年12月1日
2003年 杭州
1 总 则
1.0.1 混凝土多孔砖是一种新型墙体材料，它的推广应用，将有助于减少实心砖和粘土烧结多孔砖的生产与使用，有助于节约能源，保护有限的土地资源。制定本规程的目的，在于正确使用混凝土多孔砖，保证工程质量，提高经济效益和社会效益。
1.0.2 混凝土多孔砖的外形采取我国目前使用比较广泛的粘土烧结多孔砖的国家标准尺寸。现有的试验数据和试点工程证明，它的各项物理力学性能和墙体性能均具备了取代粘土烧结砖的条件，其使用范围、设计方法和施工验收方法与粘土烧结多孔砖基本相同。因此，可按现行国家标准《砌体结构设计规范》（GB50003）、《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203）和《多孔砖砌体结构技术规范》（JGJ137）进行混凝土多孔砖房屋的设计、施工和验收。同时，由于混凝土多孔砖的材料和生产工艺与粘土烧结多孔砖完全不同，在实际使用中，对设计、施工和验收也提出了不同的要求，本规程对此作了必要的补充。因此，本规程应与上述国家规范配套使用。
混凝土多孔砖作为一种新型墙体材料，在使用过程中必然会涉及到其他现行国家标准、行业标准和地方标准的规定，在使用本规程时，应取得有关标准和规范的最新版本，并注意与之协调和匹配。
1.0.3 本条规定了混凝土多孔砖的适用范围。对于有特殊要求的工业建筑或特殊的民用建筑，建议进行相应的试验，以补充和完善本规程的有关数据和技术要求。
2 主要术语、符号
2.1 材料
2.1.1本规程规定了混凝土多孔砖的定义，以区别于混凝土小型空心砌块和烧结多孔砖。
3 材料和砌体计算指标
3.1 材料
3.1.1 本条给出了混凝土多孔砖的示意图，规范了各部位的名称。
3.1.2 混凝土多孔砖的强度等级按照现行国家标准《砌体结构设计规范》(GB50003)的规定，定为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个等级。混凝土多孔砖砌体的砌筑砂浆为混合砂浆，强度等级按照现行国家标准《砌体结构设计规范》(GB50003)的规定，定为M15、M10、M7.5、M5四个等级。
根据现行规范，砌体砌筑砂浆的试块以烧结粘土砖为底模。注意到修订中的国家标准已要求砌筑砂浆试块的底模与块体的材质一致，因此，本规程明确规定混凝土多孔砖砌体的砌筑砂浆试块，采用混凝土多孔砖为底模。浙江大学建筑工程学院建筑材料研究室、上海市建筑科学研究院和同济大学的试验表明，本条规定是偏于安全的。
3.1.3 本规程根据现行砌墙砖的基本模数，参照粘土烧结多孔砖的基本尺寸，规定了混凝土多孔砖的规格尺寸。在实际应用中，为满足施工和现场管理的要求，尚有以下规格的砖供选用，见表3.1.3。
表3.1.3 混凝土多孔砖的规格尺寸、孔结构、块体重力密度和用途
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规格尺寸（mm） |
孔结构 |
块体重力密度（kN/m3） |
用 途 |
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240×115×90 |
2排8孔 |
14.50 |
各种240墙体 |
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240×240×90 |
3排8孔 |
10.50 |
240填充墙 |
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180×115×90 |
2排6孔 |
15.30 |
主规格的7分砖 |
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240×115×53 |
实心/斜砖 |
22.00 |
+0.000以下240墙体/填充墙用斜砖 |
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190×190×90 |
3排8孔 |
12.50 |
190填充墙 |
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190×90×90 |
2排6孔 |
15.70 |
190填充墙配套砖 |
|
190×90×53 |
实心/斜砖 |
22.00 |
+0.000以下190墙体/填充墙用斜砖 |
3.1.4混凝土小型空心砌块规定最小外壁厚应不小于30mm，最小肋厚应不小于25mm；轻集料混凝土小型空心砌块规定：承重砌块最小外壁厚不应小于30mm，肋厚不应小于25mm；保温砌块最小外壁厚和肋厚不宜小于20mm。烧结多孔砖对外壁厚与肋厚未作规定。本规程基于浙江和上海等地的混凝土多孔砖砌体和墙片试验的试件尺寸，规定混凝土多孔砖最小外壁厚不应小于15mm；最小肋厚不应小于10mm。
3.1.6为减轻墙体自重及保温隔热功能的需要，本规程规定混凝土多孔砖孔洞率不应小于30%。
考虑到矩形条孔对建筑节能的作用，参照烧结多孔砖，规定了混凝土多孔砖条面方向至少有2排孔。一等品应为矩形孔或矩形条孔；合格品为矩形孔或其他孔形。根据浙江与上海等地混凝土多孔砖的砌体和墙片试验数据，从建筑设计上可望代替粘土烧结多孔砖，规定了铺浆面应为半盲孔。为满足砌筑砂浆满铺的要求，规定了半盲孔内切圆直径不大于8mm。为防止混凝土多孔砖在墙体抗震中产生应力集中点，以及考虑混凝土的材料特性，规定矩形孔或矩形条孔4个角应为半径大于8mm的圆角。
3.1.7线干燥收缩率是反映混凝土多孔砖在环境条件变化下体积收缩变形的一个重要指标，产品密实程度差，吸水率大，则干燥收缩肯定大，混凝土多孔砖上墙后，由于收缩变形可能导致墙体开裂，使墙体失去围护或承重结构的功能。因此，本规程规定线干燥收缩率不应大于0.045%。
3.1.8相对含水率是指混凝土多孔砖出厂时的含水率与其吸水率的比值。这一指标是为控制砌筑墙体干燥收缩而引起墙体裂缝而制定的。对墙体开裂，一般人们均会从房屋受力状态与构造措施等因素去分析，而美国的研究认为混凝土砖的相对含水率是墙体开裂的主要内因。为了保证混凝土制品出厂的含水率与上墙时含水率基本一致，国外混凝土制品生产厂产品出厂时一般采用塑料袋包装。我国混凝土砌块出厂时一般不包装，砌块上墙时的含水率随出厂时间、环境温湿度条件而发生变化，未得到应有的控制，这是造成砌块砌体开裂的主要原因。混凝土多孔砖就其材料特性而言，与混凝土砌块有相同之处，控制混凝土多孔砖上墙时的含水率，对于防止混凝土多孔砖的墙体裂缝具有重要作用，本规程建议混凝土多孔砖出厂时宜适当包装。
生产企业应严格按照本规程控制干燥收缩率与相对含水率指标，减少由于混凝土多孔砖收缩而引起的墙体开裂，保证砌体的质量。
3.1.9此要求仅适用于作清水墙时的混凝土多孔砖。抗渗性试验应按照现行国家标准《混凝土小型空心砌砌块试验方法》（GB／T4111）进行，抗渗性试验用的玻璃管内径为30mm。
3.1.10混凝土多孔砖的试验方法应按照现行国家标准《混凝土小型空心砌砌块试验方法》（GB／T4111）进行，尺寸偏差、孔洞及其结构、壁厚、肋厚的试验应按照《砌墙砖试验方法》（GB／T2542）进行。其中孔洞率试验时试件体积计算精确到0.0001m3。矩形圆角试验采用半径为8mm的标准检测板。线干燥收缩率试验时，试验的测定标距为150mm。
3.2 砌体计算指标
3.2.1～3.2.2 浙江大学建筑工程学院建筑材料研究室和上海市建筑科学研究院根据现行国家标准《砌体结构设计规范》(GB50003)的规定，以强度为MU15的混凝土多孔砖为对象，选择M10、M5两种强度的砌筑砂浆，对混凝土多孔砖的砌体抗压强度、弯曲抗拉强度和抗剪强度指标，进行了验证性试验，其结果见表3.2.1-1、表3.2.1-2。
从表中数据可见，用M5（实测强度为M3.7）砂浆砌筑的砌体，其抗压强度、抗剪强度和弯曲抗拉强度（沿通缝和沿齿缝）的试验值，分别超过现行国家行业标准《多孔砖砌体结构技术规范》（JGJ137）规定的多孔砖的强度设计值；用M10（实测强度为M12.6）砂浆砌筑的砌体，其抗压强度、抗剪强度和弯曲抗拉强度（沿通缝和沿齿缝）的试验值，也分别超过现行国家行业标准《多孔砖砌体结构技术规范》（JGJ137）规定的多孔砖的强度设计值。
表3.2.1-1 MU15混凝土多孔砖用M5砂浆砌筑的砌体的力学性能数理统计结果
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项
目 |
试 验 值 |
GB50003烧结多孔砖的技术要求 |
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平均值(MPa) |
标准离值(MPa) |
变异系数(%) |
标准值(MPa) |
设计值(MPa) |
标准值(MPa) |
设计值(MPa) |
|
抗压强度 |
5.67 |
0.748 |
13.2 |
4.44 |
2.96 |
2.94 |
1.83 |
|
抗剪强度 |
0.285 |
0.057 |
20.1 |
0.191 |
0.127 |
0.19 |
0.12 |
|
弯曲抗拉(沿通缝) |
0.320 |
0.038 |
11.7 |
0.257 |
0.172 |
0.19 |
0.12 |
|
弯曲抗拉(沿齿缝) |
0.673 |
0.051 |
7.5 |
0.059 |
0.393 |
0.38 |
0.25 |
表3.2.1-2 MU15混凝土多孔砖用M10砂浆砌筑的砌体的力学性能数理统计结果
|
项
目 |
试验值 |
GB50003烧结多孔砖的技术要求 |
|
平均值(MPa) |
标准离值(MPa) |
变异系数(%) |
标准值(MPa) |
设计值(MPa) |
标准值(MPa) |
设计值(MPa) |
|
抗压强度 |
6.56 |
0.31 |
4.7 |
6.36 |
3.98 |
3.70 |
2.31 |
|
抗剪强度 |
0.57 |
0.08 |
13.7 |
0.44 |
0.28 |
0.27 |
0.17 |
|
弯曲抗拉(沿通缝) |
0.60 |
0.05 |
8.3 |
0.52 |
0.34 |
0.27 |
0.17 |
|
弯曲抗拉(沿齿缝) |
0.80 |
0.15 |
19.3 |
0.55 |
0.37 |
0.53 |
0.33 |
因此，混凝土多孔砖的砌体计算指标按现行国家行业标准《多孔砖砌体结构技术规范》（JGJ137）规定的多孔砖的强度设计值选用，是偏于安全的。实际应用时，不同型号的混凝土多孔砖，其孔洞率不一样；同时不同的生产厂家生产的混凝土多孔砖，其孔洞率也有差异，但都大于30%，故按照现行国家行业标准《多孔砖砌体结构技术规范》（JGJ137）的规定，将现行国家行业标准《多孔砖砌体结构技术规范》（JGJ137）中的多孔砖的强度设计值乘以0.9的系数，作为混凝土多孔砖的砌体强度计算指标。
关于施工控制等级的内容和解释参见本规程第4.1.4条及相应条文说明。
3.2.3 考虑到混凝土多孔砖砌体具有较普通砖砌体更为显著的脆性破坏特征，对承受较大集中荷载的墙体（以梁的跨度不小于7.2m为控制指标），规定其抗压强度设计值乘以0.9的调整系数。
3.2.4 本条规定从房屋的耐久性出发，以现行国家标准《砌体结构设计规范》（GB50003）为基础，从整体上进一步提高了要求。浙江省的地下水位较高，根据现行国家标准《砌体结构设计规范》（GB50003）的规定，一般基土含水饱和地区地面以下墙体材料的最低强度等级为MU15。
混凝土实心砖的规格为240mm×115mm×53mm，密度等级分为：500、600、700、800、900、1000、1200七个等级，抗压强度分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU3.5七个强度等级。强度等级小于MU10的混凝土实心砖只能用于非承重部位。具体可参照现行国家行业标准《混凝土普通砖和装饰砖》（NY/T671）的有关规定。
3.2.5混凝土多孔砖的材料特性与混凝土砌块相同。上海市建筑科学研究院根据现行国家标准《砌体结构设计规范》（GB50003）的规定，以强度为MU15的混凝土多孔砖为对象，选择M5和M10两种强度的砌筑砂浆，对混凝土多孔砖砌体的弹性模量进行了验证性试验，其结果见表3.2.5-3。
表3.2.5-3 MU15混凝土多孔砖砌体弹性模量试验值
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砂浆强度 |
3个试件的砌体弹性模量试验值（MPa） |
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M5 |
4.1×103 |
5.13×103 |
6.13×103 |
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M10 |
7.93×103 |
8.72×103 |
9.67×103 |
从表中数据可见，混凝土多孔砖砌体的弹性模量较接近于混凝土砌块砌体，因此，本规程规定弹性模量、剪变模量根据现行国家标准《砌体结构设计规范》（GB50003）中有关混凝土砌块砌体的规定值选用，剪变模量可按砌体弹性模量的0.4倍采用。摩擦系数按现行国家标准《砌体结构设计规范》（GB50003）中有关砌块砌体的规定值选用。
3.2.6线膨胀系数按现行国家标准《砌体结构设计规范》（GB50003）中有关混凝土砌块砌体的规定值选用。
3.2.7 浙江大学建筑工程学院建筑材料研究室、浙江省建筑材料科研所以及生产单位的多次试验数据表明混凝土多孔砖的块体重力密度在12.50～14.50kN/m3之间变化。考虑到实际生产过程中由于模具磨损会导致制品外观尺寸变大，本规程按上限取值。
3.2.8 浙江大学建筑工程学院建筑材料研究室、上海市建筑科学研究院对混凝土多孔砖墙体的热工性能进行了测试及计算，结果表明，墙体试件（240mm砖厚，另加两面各20mm粉刷层）的热阻R=0.301(m2·K)/W，传热系数K=2.22W/ (m2·K)。另对不同规格不同孔洞率的混凝土多孔砖砌筑的墙体进行计算，其传热系数为1.79～2.22W/ (m2·K)。因此，本规程取较大值2.22W/ (m2·K)。
3.2.9 上海市建筑科学研究院对混凝土多孔砖墙体的隔声性能进行了测试，结果表明，墙体试件（240mm砖厚，另加两面各20mm粉刷层）的计权隔声量Rw为55dB，平均隔声量（100～4KHz）为51.7 dB，满足现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》（GBJ118）中的最高等级要求。 | 