砖（烧结普通砖、烧结多孔砖、烧结空心砖和空心砌块、混凝土多孔砖）检测

砖与砌块材料检测技术综述

砖作为历史悠久的传统建筑材料，在现代工程建设中仍扮演着重要角色。其质量直接关系到建筑结构的强度、耐久性、保温隔热及抗震性能。本文系统阐述烧结普通砖、烧结多孔砖、烧结空心砖和空心砌块、混凝土多孔砖等主要砖与砌块产品的检测技术，涵盖检测项目、范围、标准及仪器。

一、 检测项目与方法原理

检测项目主要分为物理性能、力学性能和耐久性能三大类。

1. 物理性能检测

• 尺寸偏差：使用量具测量砖或砌块的长度、宽度和高度，每个方向以两个对应面的测量平均值作为测定值，计算其与公称尺寸的偏差。此项是影响砌体灰缝厚度和砌筑质量的关键。

• 外观质量：包括弯曲、缺棱掉角、裂纹、颜色等。通常采用标准钢尺、卡尺及专用裂缝测量仪进行检验，通过规定数量的样本检查，判定是否符合外观等级要求。

• 体积密度：测定干燥试样的质量与其表观体积（含内部孔隙）的比值。通常将试样烘干至恒重，测量其几何尺寸计算体积，进而求得密度。此指标直接影响材料的自重、导热和吸水性。

• 孔洞率及孔洞结构（针对多孔及空心制品）：通过测量试样的尺寸、孔洞尺寸并计算其排布，或采用浮力法（阿基米德原理）测定。孔洞率、孔洞排列、壁厚和肋厚是评价多孔砖、空心砌块保温、隔音及力学性能的重要依据。

• 吸水率与饱和系数：

  • 吸水率：试样在（105±5）℃下烘干至恒重，冷却后浸水24小时，测定其吸水质量占干质量的百分比。反映材料的孔隙率和烧结程度。

  • 饱和系数：将试样浸水24小时后的吸水率与煮沸3小时后的吸水率之比。该系数更能敏感地反映砖的内部裂纹及不完整孔隙情况，是评价抗冻性的重要间接指标。

• 干燥收缩与相对含水率（非烧结类）：主要用于混凝土砖/砌块。测量试样在干燥环境下长度变化率，以评估其干缩开裂风险。相对含水率则控制出厂时含水状态，避免上墙后收缩过大。

2. 力学性能检测

• 抗压强度：核心力学指标。将试样（烧结砖通常为半砖或整砖，混凝土砖为两个半砖叠合；砌块通常切割成承压面尺寸不小于100mm×100mm的试件）置于压力试验机上下压板之间，以恒定速率加载直至破坏。抗压强度值为最大破坏荷载除以试件承压面积。对于多孔砖和空心砌块，需用水泥砂浆找平承压面。

• 抗折强度（主要用于烧结普通砖等实心制品）：将砖样以三点弯曲方式支承于试验机上，跨距固定，在其上方中点施加集中荷载至破坏，根据材料力学公式计算其抗折强度。

3. 耐久性能检测

• 抗冻性：试样吸水饱和后，在负温（通常-15℃或更低）下冻结规定时间，然后在（10～20）℃水中融化，此为一个循环。完成规定循环次数（如15次、25次、50次）后，检查其外观破损、剥落情况，并测试其质量损失率和抗压强度损失率。是评价材料在寒冷地区耐久性的关键。

• 泛霜：模拟可溶性盐在砖表面析出的现象。将试样放入潮湿箱中干燥-湿润循环数次后，观察其表面盐析程度，分为无、轻微、中等、严重等级别。泛霜影响美观，严重时会剥落表层。

• 石灰爆裂：检验砖内是否含有过烧的生石灰颗粒。将试样置于蒸煮箱内，在压力下蒸汽处理一段时间，冷却后检查表面因生石灰水化膨胀而产生的爆裂、掉角、掉棱情况。

• 吸水率与饱和系数（如前所述，亦为耐久性重要参考）。

• 碳化系数与软化系数（用于混凝土制品）：碳化系数反映混凝土制品抵抗二氧化碳侵蚀的能力；软化系数为水饱和状态与干燥状态下的抗压强度之比，反映耐水性能。

二、 检测范围与应用领域

1. 民用与工业建筑：所有承重墙、非承重填充墙、隔墙用砖和砌块，必须进行强度、尺寸、耐久性等强制性检测。

2. 道路与市政工程：用于人行道、广场铺地的路面砖，需增加耐磨性、防滑性、透水性等专项检测。

3. 园林与景观工程：装饰性砌块、清水墙砖需侧重颜色一致性、外观质量和耐久性检测。

4. 节能建筑：用于自保温墙体系统的多孔砖、空心砌块，除常规检测外，需重点检测其导热系数，以评价其保温隔热性能。

5. 历史建筑保护与修缮：对替换用的传统烧结砖，需进行化学成分、颜色、孔结构等与传统材料的匹配性检测。

6. 产品质量控制与认证：生产企业的出厂检验、型式检验，以及第三方认证机构的监督抽查。

三、 检测标准规范

检测活动严格遵循国家标准、行业标准及部分国际标准。

• 中国国家标准（GB）：

  • GB/T 5101-2017 《烧结普通砖》

  • GB 13544-2011 《烧结多孔砖和多孔砌块》

  • GB/T 13545-2014 《烧结空心砖和空心砌块》

  • GB/T 25779-2010 《承重混凝土多孔砖》

  • GB/T 24492-2009 《非承重混凝土空心砌块》

  • GB/T 2542-2012 《砌墙砖试验方法》（汇集了尺寸、外观、抗压、抗折、冻融、吸水、泛霜、石灰爆裂等通用试验方法）

  • GB/T 4111-2013 《混凝土砌块和砖试验方法》

  • GB 6566-2010 《建筑材料放射性核素限量》（强制性安全指标）

• 国际与国外主要标准：

  • ASTM C67/C67M: Standard Test Methods for Sampling and Testing Brick and Structural Clay Tile（美国材料与试验协会）

  • ASTM C140/C140M: Standard Test Methods for Sampling and Testing Concrete Masonry Units and Related Units

  • EN 771-1: Specification for masonry units - Part 1: Clay masonry units（欧洲标准）

  • EN 771-3: Specification for masonry units - Part 3: Aggregate concrete masonry units

  • ISO/TC 179/SC 1： 国际标准化组织砌体结构技术委员会发布的相关标准。

四、 主要检测仪器设备

1. 力学性能试验机：核心设备，需具备恒速加载功能，量程覆盖从几kN到2000kN以上，用于抗压强度、抗折强度试验。配备专用的砖用抗压夹具和抗折支座。

2. 冻融试验箱：提供可控的低温冻结和高温融化环境，温度控制精度需满足标准要求，用于抗冻性试验。

3. 干燥箱（烘箱）：用于将试样烘干至恒重，最高温度通常不低于150℃，控制精度±5℃。

4. 电子天平：精度至少0.1g，用于测量质量、计算吸水率和密度。

5. 游标卡尺、钢直尺、卷尺：用于精确测量尺寸偏差、外观缺陷。需定期校准。

6. 砖用卡尺：专门用于测量砖的弯曲度和凹角尺寸的特制量具。

7. 沸煮箱：用于饱和系数试验和石灰爆裂试验的试样沸煮处理。

8. 泛霜试验箱：提供特定温湿度环境，进行泛霜试验。

9. 搅拌机、振动台、砂浆稠度仪：用于制备抗压强度试验所需的找平砂浆。

10. 切割机与磨平机：用于将混凝土砌块等试样切割、磨平至标准要求的试件尺寸。

11. 放射性检测仪：低本底多道γ能谱仪，用于检测材料中镭-226、钍-232、钾-40的放射性比活度。

综上所述，砖与砌块的检测是一个系统化、标准化的科学过程。随着建筑工业的发展与绿色建筑要求的提高，检测技术也在不断向更精确、更高效、更综合的方向发展，为保障建筑工程质量与安全提供坚实的技术支撑。检测人员需严格依据现行标准，规范操作，确保检测数据的准确性和公正性。