223 砌體工程

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1、22-3 砌體工程 22-3-1 基本要求 1．砌體工程的冬期施工方法，有外加劑法、暖棚法等。由于摻外加劑砂漿在負溫條件下強度可以持續(xù)增長，砌體不會發(fā)生沉降變形，施工工藝簡單，因此磚石工程的冬期施工，應以外加劑法為主。對地下工程或急需使用的工程，可采用暖棚法。 2．對材料的要求： （1）普通磚、空心磚、灰砂磚、混凝土小型空心砌塊、加氣混凝土砌塊和石材在砌筑前，應清除表面污物、冰雪等，遭水浸后凍結的磚或砌塊不得使用。 （2）砂漿宜優(yōu)先采用普通硅酸鹽水泥拌制；冬期砌筑不得使用無水泥拌制的砂漿。 （3）石灰膏、粘土膏或電石膏等宜保溫防凍，如遭凍結，應經融化后方可使用。 （4）拌制砂漿

2、所用的砂，不得含有直徑大于1cm的凍結塊和冰塊。 （5）拌合砂漿時，水的溫度不得超過80℃，砂的溫度不得超過40℃。當水溫超過規(guī)定時，應將水、砂先行攪拌，再加水泥，以防出現假凝現象。 （6）冬期砌筑砂漿的稠度，宜比常溫施工時適當增加?？赏ㄟ^增加石灰膏或粘土膏的辦法來解決。具體要求如表22-11。 冬期砌筑砂漿的稠度 表22-11 砌體種類 稠度（cm） 磚砌體 8~13 人工砌的毛石砌體 4~6 振動的毛石砌體 2~3 3．水的加熱方法，當有供汽條件時，可將蒸汽直接通入水箱，也可用鐵桶等燒水；砂子可用蒸汽排管、火坑加熱，也可將汽管插入砂內直接送汽。直接通汽需注意砂的含

3、水率的變化。采用蒸汽排管或火坑加熱時，可在砂上澆些溫水（加水量不超過5%），以免冷熱不勻，也可加快加熱速度。砂不得在鋼板上灼炒。 水、砂的溫度應經常檢查，每小時不少于一次。溫度計停留在砂內的時間不應少于3min，在水內停留時間不應少于1min。 4．砂漿在攪拌后的溫度可按下式計算： Tp＝[0.9（mceTce＋0.5mlTl＋msaTsa） ＋4.2Tw（mw－0.5ml－wsamsa）] [4.2（mw＋0.5ml）＋0.9（mce＋0.5ml＋msa）] （22-9） 式中 Tp——砂漿在攪拌后的溫度（℃）； mw、mce、ml、msa——水、水泥、

4、石灰膏、砂的用量（kg）； Tw、Tce、Tl、Tsa——水、水泥、石灰膏、砂的溫度（℃）； wsa——砂的含水率。 5．砂漿在攪拌、運輸和砌筑過程中的熱損失，可按表22-12和表22-13所列的數據進行估算。 砂漿攪拌時之熱量損失表（℃） 表22-12 攪拌機攪拌時之溫度 10 15 20 25 30 35 40 攪拌時之熱損失（設周圍溫度+5℃） 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 注：1．對于摻氯鹽的砂漿，攪拌溫度不宜超過35℃。 2．當周圍環(huán)境溫度高于或低于＋5℃時，應將此數減或增于攪拌溫度中再查表。如環(huán)境溫度為0℃，原

5、定攪拌時溫度為20℃，損失應改為3.5℃。 砂漿運輸和砌筑時熱量損失表（℃） 表22-13 溫度差 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 一次運輸之損失 - - 0.60 0.75 0.90 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 砌筑時損失 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 注：1．運輸損失系按保溫車體考慮；砌筑時損失系按“三一”砌磚法考慮。 2．溫度差系指當時大氣溫度與砂漿溫度的差值。 6．水泥砂漿組成材料的加熱溫度，也可用表22-14進

6、行近似計算。 水泥砂漿組成材料加熱溫度計算表 表22-14 水溫 （℃） 砂漿溫度（℃） （當砂的含水率為下列數值時） 砂的 溫度 （℃） 砂漿溫度（℃） （當砂的含水率為下列數值時） 水泥 溫度 （℃） 砂漿 溫度 （℃） 0 1% 2% 3% 0 1% 2% 3% 1 0.44 0.42 0.40 0.38 -10 -4.4 -4.7 -4.8 -5.1 -10 -1.1 10 4.4 4.2 4.0 3.8 -5 -2.0 -2.1 -2.4 -2.6 -5 -0.5 15 6.6 6

7、.3 6.0 5.7 0 0 0 0 0 0 0 20 8.8 8.4 8.0 7.6 5 2.2 2.4 2.6 2.8 5 0.5 25 11.1 10.5 10.0 9.5 10 4.4 4.7 4.9 5.1 30 13.2 12.6 12.0 11.4 15 6.6 7.1 7.4 8.2 35 15.6 14.7 14.0 13.3 20 8.8 9.4 9.8 11.2 40 17.6 16.8 16.0 15.2 25 11.1 11.8

8、 12.2 13.3 45 19.8 18.9 18.0 17.1 30 13.2 14.1 14.7 15.3 50 22.0 21.0 20.0 19.0 35 15.6 16.5 27.1 18.4 55 24.3 23.1 22.0 20.9 40 17.6 18.8 19.6 20.4 60 26.4 25.2 24.0 22.8 65 28.7 27.3 26.0 24.7 70 30.8 29.4 28

9、.0 26.6 75 33.5 30.4 30.0 28.5 80 35.2 36.6 32.0 30.4 ［例］某工程砌磚時氣溫為-10℃，采用水泥砂漿砌筑，砂漿從攪拌到現場經水平、垂直運輸和一次周轉，砂子露天堆放，水泥放在室內，求水所需的加熱溫度。 ［解］經實測砂溫為-5℃，含水率為1%，水泥溫度為0℃，砌筑時砂漿溫度需＋10℃，溫度損失參照表22-12、表22-13預計不超過10℃，因此要求砂漿出罐溫度為20℃。 查表22-14當砂溫為-5℃，含水率為1%時，砂漿溫度為-2.1

10、℃。水泥溫度為0℃，砂漿亦為0℃。故要求水加熱到能將砂漿達到20+2.1＝22.1℃的溫度。 查表22-14水加熱欄，當砂含水率為1%，水應加熱到52.5℃才可確保砂漿22.1℃的要求。 7．冬期攪拌砂漿的時間應適當延長，一般要比常溫期增加0.5~1倍。 8．采取以下措施減少砂漿在攪拌、運輸、存放過程中的熱量損失： （1）砂漿的攪拌應在采暖的房間或保溫棚內進行，環(huán)境溫度不可低于5℃；冬期施工砂漿要隨拌隨運（直接傾入運輸車內），不可積存和二次倒運。 （2）在安排冬期施工方案時，應把縮短運距作為攪拌站設置的重要因素之一考慮。 當用手推車輸送砂漿時，車體應加保溫裝置，如圖22-16所示。

11、 圖22-16 保溫砂漿車 （3）冬期砂漿應儲存在保溫灰槽中，如圖22-17所示。砂漿應隨拌隨用，砂漿的儲存時間對于普通砂漿和摻外加劑砂漿分別不宜超過15min或20min。 （4）保溫槽和運輸車應及時清理，每日下班后用熱水清洗，以免凍結。 圖22-17 保溫砂漿槽 9．嚴禁使用已遭凍結的砂漿，不準以熱水摻入凍結砂漿內重新攪拌使用，也不宜在砌筑時向砂漿內摻水使用。 10．砌磚宜采用“三一砌磚法”，即一鏟灰、一塊磚、一擠揉。若采用鋪灰器時，鋪灰長度要盡量縮短，防止砂漿溫度降低太快。 11．磚砌體的水平和垂直灰縫的平均厚度不可大于10mm，個別灰縫的厚度也不可小于8mm，施工

12、時要經常檢查灰縫的厚度和均勻性。 12．每天收工前，將垂直灰縫填滿，上面不鋪灰漿，同時用草簾等保溫材料將砌體上表面加以覆蓋。第二天上班時，應先將磚石表面的霜雪掃凈，然后再繼續(xù)砌筑。 13．砌毛石基礎時，砌體應緊靠槽壁，或在砌筑過程中隨時用未凍土、爐渣等填塞溝槽的空隙。 14．如基土為凍脹性土時，應在未凍的地基上砌筑基礎，且在施工時及完工后，均應防止地基遭受凍結，已凍結的地基需開凍后方可砌筑。 15．冬期砌筑工程要加強質量控制。在施工現場留置的砂漿試塊，除按常溫規(guī)定要求外，尚應增設不少于兩組與砌體同條件養(yǎng)護試塊，分別用于檢驗各齡期強度和轉入常溫28d的砂漿強度。 22-3-2 外加劑法

13、 1．工藝特點：將砂漿的拌合水預先加熱，砂和石灰膏（粘土膏）在攪拌前也應保持正溫，使砂漿經過攪拌、運輸，于砌筑時具有5℃以上正溫。在拌合水中摻入外加劑如氯化鈉（食鹽）、氯化鈣或亞硝酸鈉，砂漿在砌筑后可以在負溫條件下硬化，因此不必采取防止砌體沉降變形的措施。當采用氯鹽時，由于氯鹽對鋼材的腐蝕作用，在砌體中埋設的鋼筋及鋼預埋件，應預先做好防腐處理。 2．作用機理：純水當冷卻至0℃時開始結冰，從開始結冰到全部凍結，溫度一直保持不變。如在水中溶入了不揮發(fā)物質成為溶液后，其凍結過程則與純水完全不同。以濃度為5%的食鹽溶液為例，當溶液溫度下降至-3℃時，開始有冰析出，此時的溫度稱為該濃度溶液的冰點。當

14、溫度繼續(xù)下降時，結冰逐漸增加，由于冰的析出，液態(tài)水中的食鹽濃度也相應增加，冰點則隨著下降。如溫度繼續(xù)下降達到某一點時，食鹽與冰同時全部析出，此時的溫度稱為食鹽溶液的最低共熔點（-21℃）。因此當砂漿的拌合水中溶有鹽類時，只要溫度不低于該種鹽類的最低共熔點，在砂漿中就會有液態(tài)水存在，可以與水泥進行水化反應。液態(tài)水含量的多少，與鹽類摻量、環(huán)境溫度有關。因此砂漿中的外加劑摻量及其適用溫度應事先通過試驗確定。 3．砂漿中的氯鹽摻量：可參考表22-15。 砂漿中氯鹽摻量（占拌合水重%） 表22-15 項次 氯鹽種類 砌體種類 日最低氣溫（℃） 等于或高于-10 -11~-15 -16

15、~-20 -21~-25 1 氯化鈉（單鹽） 磚、砌塊 3 5 7 - 石 4 7 10 - 2 氯化鈉 磚、 砌塊 - - 5 7 氯化鈣 - - 2 3 注：1．摻鹽量以無水鹽計。 2．氯化鈉和氯化鈣復合時的比例為1：1。 4．鹽類的摻法：鹽類應先溶解于水，然后投入攪拌，加鹽量可根據表22-16和表22-17以密度計掌握。如在砂漿中摻加微沫劑時，應先加鹽類溶液后再加微沫劑溶液。 食鹽溶液濃度與密度對照表 表22-16 無水NaCl含量（kg） 20℃時的溶液密度 （g/cm3） 在1kg溶液中 在1L溶液中 在1kg

16、水中 0.01 0.010 0.010 1.0053 0.02 0.020 0.020 1.0125 0.03 0.031 0.031 1.0196 0.04 0.041 0.042 1.0268 0.05 0.052 0.053 1.0340 0.06 0.062 0.064 1.0413 0.07 0.073 0.075 1.0486 0.08 0.084 0.087 1.0559 0.09 0.096 0.099 1.0633 0.10 0.107 0.111 1.0707 0.11 0.119 0.1

17、24 1.0782 0.12 0.130 0.136 1.0857 0.13 0.142 0.149 1.0933 0.14 0.154 0.163 1.1008 0.15 0.166 0.176 1.1085 0.16 0.179 0.190 1.1162 0.17 0.191 0.205 1.1241 0.18 0.204 0.220 1.1319 0.19 0.217 0.235 1.1398 0.20 0.230 0.250 1.1478 0.21 0.243 0.266 1.1559 0.22 0.

18、256 0.282 1.1639 0.23 0.270 0.299 1.1722 0.24 0.283 0.316 1.1804 0.25 0.297 0.333 1.1888 0.26 0.311 0.351 1.1972 氯化鈣溶液濃度與密度對照表 表22-17 無水CaCl2含量（kg） 20℃時的溶液密度 （g/cm3） 在1kg溶液中 在1L溶液中 在1kg水中 0.01 0.010 0.010 1.0070 0.02 0.020 0.020 1.0148 0.04 0.041 0.042 1.0316 0

19、.06 0.063 0.064 1.0486 0.OS 0.085 0.087 1.0659 0.10 0.108 0.111 1.0835 0.12 0.132 0.136 1.1015 0.14 0.157 0.163 1.1198 0.16 0.182 0.190 1.1386 0.18 0.208 0.220 1.1578 0.20 0.236 0.250 1.1775 0.22 0.263 0.282 1.1968 0.24 0.292 0.316 1.2175 0.26 0.322 0.351 1

20、.2382 0.28 0.353 0.389 1.2597 0.30 0.384 0.429 1.2816 0.35 0.468 0.538 1.3373 0.40 0.558 0.667 1.3957 5．如設計無特殊要求，砂漿的強度等級應按常溫施工時提高一級。 6．氯鹽對鋼筋有腐蝕作用。當用摻鹽砂漿砌筑配筋磚砌體時，可參考以下辦法對鋼筋采取防腐措施： （1）涂刷樟丹二道。干燥后就可砌筑，施工時注意表面不可擦傷。 （2）涂刷瀝青漆。瀝青漆配方為：30號瀝青：10號瀝青：汽油＝1：1:2。 （3）涂刷防銹涂料。防銹涂料配方為：水泥：亞硝酸鈉：甲基硅醇鈉

21、：水＝100：6：2：30。配制時，先用約三分之二的水溶解亞硝酸鈉，在與水泥拌合后再加入甲基硅醇鈉，攪拌3~5min，剩余的水根據稠度情況酌量加入。配好的涂料涂刷在鋼筋表面約1.5mm厚，待干燥后即可使用。 7．普通磚在正溫度條件下砌筑時，磚應適當澆水濕潤，可用噴壺隨澆隨砌。在負溫度下砌筑時磚不澆水，但磚表面的灰砂、冰雪必須清除，并適當增大砂漿稠度。抗震設防烈度為9度及9度以上的建筑物，普通磚、多孔磚和空心磚均不得以干磚砌筑。 8．摻用氯鹽的砂漿砌體不得在下列情況下采用： （1）對裝飾工程有特殊要求的建筑物； （2）使用濕度大于80%的建筑物； （3）配筋、鋼埋件無可靠的防腐處理措施

22、的砌體； （4）接近高壓電線的建筑物（如變電所、發(fā)電站等）； （5）經常處于地下水位變化范圍內，以及在水下未設防水層的結構。 9．摻鹽砂漿及其砌體的力學性質大致如下： 摻鹽砂漿在穩(wěn)定的負溫條件[（-151）℃]下的強度增長情況如圖22-18，冬期成型室外養(yǎng)護（當時日最低氣溫為-15~-28℃）的砂漿強度增長情況如圖22-19。 圖22-18 砂漿在穩(wěn)定的負溫條件下（-15℃）的時間—強度曲線 圖22-19 冬期成型室外養(yǎng)護的砂漿時間—強度曲線 摻鹽砂漿的抗壓強度、粘結強度分別見表22-18和表22-19。 用摻鹽砂漿砌筑的磚砌體，其抗壓強度與抗剪強度見表22-20。

23、摻鹽砂漿的抗壓強度（N/mm2） 表22-18 種類 摻鹽量 （占水重%） 普通水泥 礦渣水泥 混合水泥 f28 f28’ f28’+28 f28 f28’ f28’+28 f28 f28’ f28’+28 水泥石灰砂漿 0 4.2 4.1 5.6 NaCl： 5 5.4 0.7 4.5 5.0 0.6 4.8 8.8 0.6 5.0 NaC12： 8 7.2 1.1 5.1 5.5 1.1 4.8 8.1 1.1 5.1 NaCl＋CaCl2： 5＋2 6.5 0.8 4.4

24、 5.9 0.6 4.1 7.0 0.7 5.5 水泥粘土砂漿 0 2.2 1.5 2.4 NaCl： 5 3.9 0.5 3.9 3.0 0.5 3.6 2.8 0.4 4.0 NaC12： 8 4.2 0.9 4.2 2.9 0.6 3.6 3.5 0.9 4.0 NaCl＋CaCl2： 5＋2 4.1 0.5 4.4 3.1 0.4 3.9 3.1 0.5 3.5 注：f28為常溫養(yǎng)護；f28’為-15℃恒溫養(yǎng)護；f28’+28為-15℃恒溫28d后轉常溫28d。 摻鹽砂漿的粘結

25、強度（N/mm2） 表22-19 材料 常溫養(yǎng)護28d -15℃恒溫28d轉常溫 養(yǎng)護28d的粘結強度 砂漿抗壓強度 粘結強度 磚—磚 7.1 0.095 0.057 磚—磚 11.3 0.118 0.097 石—石 5.7 0.153 0.135 注：常溫養(yǎng)護的砌體，用普通砂漿砌筑；負溫轉常溫養(yǎng)護的砌體，用摻鹽砂漿砌筑，砂漿中摻入5%的食鹽。 用摻鹽砂漿砌筑的砌體強度 表22-20 砌筑季節(jié) 磚 齡期 （d） 抗壓強度 （N/mm2） 抗剪強度 （N/mm2） 砌筑時氣溫 （℃） 冬期 干磚 90 2.6 0.36

26、日最低氣溫：-14~-26℃，日最高氣溫-9~-19℃ 180 3.1 0.45 濕磚 90 2.9 0.21 180 3.5 0.34 常溫期 濕磚 22 3.2 0.27 平均21℃ 注：1．磚MU7.5，砂漿M5。 2．冬期所用砂漿，摻入占水重5%的食鹽。 22-3-3 暖棚法 暖棚法是利用簡易結構和廉價的保溫材料，將需要砌筑的砌體和工作面臨時封閉起來，棚內加熱，使之在正溫條件下砌筑和養(yǎng)護。暖棚法費用高，熱效低，勞動效率不高，因此宜少采用。一般在地下工程、基礎工程以及量小又急需使用的砌體，可考慮采用暖棚法施工。 暖棚的加熱，可優(yōu)先采用熱風裝置，如用天然氣、焦炭爐等，必須注意安全防火。 用暖棚法施工時，磚石和砂漿在砌筑時的溫度均不得低于59C，而距所砌結構底面0.5m處的氣溫也不得低于5℃。 確定暖棚的熱耗時，應考慮：圍護結構的熱量損失，基土吸收的熱量（在砌筑基礎時和其他地下結構時）和在暖棚內加熱或預熱材料的熱量損耗。 砌體在暖棚內的養(yǎng)護時間，根據暖棚內的溫度，按表22-21確定。 暖棚法砌體的養(yǎng)護時間 表22-21 暖棚內溫度（℃） 5 10 15 20 養(yǎng)護時間（d） ≥6 ≥5 ≥4 ≥3 砌筑條形基礎或類似結構時，暖棚的構造可參考圖22-20。 圖22-20 暖棚施工示意圖