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承重空心砌块块型的设计
来源:水泥砖机-全自动免烧砖机-免烧砖机-空心砖机-液压砖机-环保制砖机 河南济源玉泉机械电器厂  发布日期:2018/6/18  点击率:1049
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承重空心砌块块型的设计
 1.前言
  砌块的块型设计涉及到许多方面,首先是砌块的参数及砌块必须符合其产品标准、建筑技术规程及国家统一模数制的要求,又要满足砌筑时对孔错缝搭接和构造上的需要。其次,还应考虑生产厂的设备配制、工艺特点,使产品强度等级能达到MU5.0以上等。
  2.砌块块型设计
  2.1砌块规格尺寸和块型种类设计
  目前国内流行的砌块块型大体上有两种,一种是“中国型”,一种是“美国型”,这两者各有优点和不足之处。我们采用取长补短的办法,对主块(390×190×190mm,见图1)、七分头块(290×190×190mm,见图2)、半分头块(190×190×190mm,见图3)及芯柱底块(390×190×190mm,见图4)进行设计。
  如果建筑物的内墙和外墙均为200mm厚,有图1~图3三种规格的砌块,在建筑上可满足一切符合100mm基本模数的平面和200mm基本模数的空间(高度)尺寸。若高度方向采用单模制,则还需配高度为90mm的主块和辅块(俗称半高块),否则就要用圈梁高度调节每层楼砌块砌筑的高度,使之符合200mm的模数。层高为2.7m和2.9m的住宅楼都会遇到这种问题。如果内墙厚度要求为100mm,则还需要增加90系列的主块和辅块。若建筑物为清水墙时,则还要各种规格的过梁块。门窗洞口及节点砌筑时,还须有一端带槽、一端无灰槽的主块和辅块等等。《混凝土小型空心砌块块体》[96SJ102(一)]图集上共列出了23种规格的砌块,如果再加上端部变化的砌块则要超过30种,而实际上只要几种常用块型就足够了,其特征见表1。
型号
外形尺寸
(mm)
单块体积
(m3)
空心率
(%)
单块重量
(㎏)
K422
390×190×190
0.014079
48.88
17.27
K422′
390×190×190
0.014079
48.07
17.55
K322
290×190×190
0.010469
49.32
12.73
K322A
290×190×190
0.010469
48.23
13.01
K322B
290×190×190
0.010469
42.00
14.57
K222
190×190×190
0.006859
43.30
9.33
X422
390×190×190
0.014079
55.60
15.00
  七种规格的砌块中:长390mm的3块,K422、K422′分别为两端和一端带槽的主规格砌块、X422为芯柱底块;长290mm的3块,均为辅助砌块,其中K322为带端槽,K322A为不带端槽;长190mm的1块,为辅助砌块。这7种块型基本上能满足一般住宅内、外墙砌筑的需求,也是目前用量较多的几种。新建厂可先生产几种常用的块型,然后再根据市场需求,逐渐增加新的品种。
  2.2 砌块壁、肋厚度及锥度的设计
  壁、肋的厚度直接影响到砌块的抗压强度、空心率和砌块搭接砌筑后所形成的芯柱尺寸。壁、肋过厚,砌块强度高、空心率低、材料消耗多、芯柱孔尺寸难达到120×120mm的要求。壁、肋过薄,空心率高,但抗压强度又难满足要求。因此,设计时必须选取合适的壁、肋的厚度及由坐浆面至铺浆面的锥度(或称斜度)。
  北京市砌块厂一般设计的砌块壁厚:坐浆面为30mm,铺浆面为35mm;边肋厚:坐浆面为25mm,铺浆面为30mm;中肋厚:坐浆面为40mm,铺浆面为50mm;砌块的壁、肋均为5mm的锥度。这不但有利于脱模,更有利于成型时布料的均匀性,从而可使砌块壁、肋的密实度比较均匀一致。
  中肋加厚是对传统块型的重要改变,之所以加厚中肋是基于以下两方面的考虑。
  ①使竖向力的传递更为合理。上一皮相邻两砌块在中肋处的搭接长度为70mm(边肋厚25mm+竖槽深5mm+灰缝10mm+竖槽深5mm+边肋厚25mm),搭接后上一皮砌块的边肋每边有15mm压在中肋上,有10mm压在下层砌块的孔上。这基本做到了对孔错缝砌筑,使竖向力的传递较合理,充分发挥于砌块强度的作用。
  ②基于控制空心率小于50%的考虑。国产成型机,激振力不大,若空心率达到50%,生产MU7.5以上强度等级砌块较困难。减少空心率无非增加壁厚和肋厚,若增加壁厚则铺浆面宽度方向孔的尺寸将小于120mm,不能保证芯柱孔尺寸;若增加边肋厚,则会使上一皮相邻两砌块在中肋处压孔太多,也不易保证芯柱孔尺寸。因此,只有增加中肋厚以控制空心率。
  设计时应使主块和辅块壁、肋厚度相同,以利于砌筑时主、辅块配套搭接使用。
  2.3 砌筑后芯柱尺寸应不小于规程要求
  砌块建筑技术规程中规定芯柱尺寸不宜小于120×120mm,这是提高砌块建筑墙体抗剪力,增强房屋抗震能力的主要措施之一。为此,在设计最大壁厚、肋厚时,必须保证铺浆面孔的尺寸和搭接砌筑后所形成的芯柱孔尺寸不小于规程要求,因此,设计时采用了边肋尽量靠边、边部竖槽深度减薄的办法。边肋靠边、减薄竖槽可加大孔的长度方向尺寸,且能减少在下皮砌块中肋部位的搭接长度,减少压孔面积,对实现芯柱尺寸不小于规程要求是有利的。
  以主块顺墙砌筑为例,主块铺浆面的孔长度方向设计为135mm,前已述及,上一皮砌块每边压孔10mm,搭砌后仍可保证孔的长度方向尺寸125mm;主块铺浆面的孔在宽度方向上设计为120mm,壁厚为35mm,上一皮砌块坐浆面的壁厚为30mm,孔宽为130mm,搭砌后上一皮砌块的壁不会压住下层砌块的孔,故仍能保证孔的尺寸为120mm,即砌筑后所形成的芯柱孔为125×120mm。
  同样,在转角墙、丁字墙、十字墙部位砌筑后所形成的芯柱孔,经计算和小样试验证明,均能保证芯柱尺寸不小于规程要求。
  2. 4 孔形与空心率的设计
  孔形宜用圆角方孔,圆角方孔易脱模,可减少四角的应力。圆角半径R在20~30mm,设计时取R=26mm,芯柱底块孔的圆角以及七分头块的半孔圆角R取30mm,目的在于增强悬肋、悬壁的强度,减少破损。R增加,空心率略有所降低,但有利于提高砌块强度。
  各种块型的空心率详见表1。主块的空心率为48.88%,芯柱底块的空心率最高,为55.60%。因芯柱底块的孔都要浇灌细石混凝土,芯柱底块强度偏低一些关系不大。
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