烧结普通砖、蒸压粉煤灰砖、蒸压灰砂多孔砖、烧结空心砖、烧结多孔砖检测

烧结普通砖、蒸压粉煤灰砖、蒸压灰砂多孔砖、烧结空心砖与烧结多孔砖的检测技术综述

砖作为主要的墙体材料和结构材料，其质量直接关系到建筑工程的安全、耐久与节能效果。不同类型的砖因其原材料、生产工艺和性能特点的差异，其检测项目、方法与标准各有侧重。本文系统阐述烧结普通砖、蒸压粉煤灰砖、蒸压灰砂多孔砖、烧结空心砖及烧结多孔砖的检测技术体系。

1. 检测项目、方法与原理

各类砖的检测主要围绕其力学性能、耐久性、物理性能和热工性能展开。

1.1 烧结普通砖

• 抗压强度：核心力学指标。将试样切割或锯成两个半砖，用水泥净浆找平对粘，制成强度试件。经规定时间养护后，在压力试验机上以恒定速率加载直至破坏。通过最大破坏荷载与试件承压面积计算抗压强度，并以10块试件的平均值和标准值评定强度等级（MU）。

• 抗风化性能：综合反映砖耐久性。通常采用抗冻融循环或吸水率与饱和系数双指标法判定。抗冻试验是将吸水饱和的砖样置于-15℃以下冻结，再在10-20℃水中融化，为一循环，经规定次数（如15次或25次）后，检查其外观损伤并测试质量损失与强度损失。风化指数较低地区可采用5h沸煮吸水率和饱和系数（24h常温吸水率与沸煮吸水率之比）来间接判定。

• 石灰爆裂：检验原料中石灰石颗粒在烧结后遇水熟化膨胀导致砖体爆裂的缺陷。将试样置于蒸煮箱内，饱和蒸汽蒸煮规定时间（如3h），冷却后检查试样表面的爆裂点、爆裂区域和深度。

• 泛霜：检验可溶性盐类在砖表面析出结晶的现象。将试样在105-110℃烘箱中烘干至恒重，冷却后置于浅盘中，注入蒸馏水使砖样浸水深度符合要求。待水被吸收后在规定温湿度条件下干燥，此为一循环，共进行5次。观察并记录每次泛霜程度。

• 外观质量、尺寸偏差：采用符合精度要求的量具（卡尺、钢卷尺、塞尺等）进行测量，检查裂纹、弯曲、缺棱掉角等缺陷。

1.2 蒸压粉煤灰砖/蒸压灰砂多孔砖

• 抗压强度与抗折强度：蒸压砖脆性相对较大，除抗压强度外，抗折强度亦是重要指标。抗压强度测试需制备净浆找平后的试件。抗折强度测试是将砖样平置于抗折夹具两支座上，通过三点弯曲方式加载，计算破坏弯矩。

• 干燥收缩值：关键体积稳定性指标。在砖样两个大面中心位置各埋设一个收缩测头，置于（50±1）℃的干燥箱或（20±1）℃、相对湿度（43±2）%的收缩试验箱内，定期用比长仪测量其长度变化，直至连续三次测量读数波动在0.001mm以内，计算干燥收缩值。

• 碳化系数：评价其抗碳化性能，即抵抗空气中二氧化碳侵蚀导致碱度降低的能力。将一组试件在碳化箱（规定CO₂浓度、湿度、温度）中碳化至预定龄期（通常28d），与另一组在标准养护条件下的对比试件同时进行抗压强度试验，其比值即为碳化系数。

• 抗冻性：与烧结砖类似，进行冻融循环试验，评定质量损失和强度损失。

• 吸水率：反映砖的密实度和孔隙特征。将烘干的试样浸入水中至恒重，计算质量增加百分比。

1.3 烧结多孔砖/烧结空心砖

• 强度与密度：强度评定包括抗压强度和抗折荷重（空心砖常用）。抗压强度测试时，多孔砖通常需以水泥净浆找平上下表面，空心砖则需在孔洞处以刚性板覆盖支撑以确保受力均匀。密度是空心砖划分等级的重要依据，通过测量试样的自然状态体积和质量计算得出。

• 孔洞率、孔型及孔洞排列：结构性检测项目。通过测量试样毛面积和孔洞尺寸，计算孔洞率（孔洞总面积占所在面毛面积的百分比）。需检查孔洞的尺寸、形状（圆形、矩形等）及其排列的规律性、方向性（水平或竖直），这些直接影响砖的隔热、隔声性能和受力性能。

• 导热系数：重要热工性能指标，尤其对于自保温体系。通常采用基于稳态防护热板法或热流计法的导热系数测定仪进行测试，测定砖在稳定传热条件下的导热能力。

• 耐久性项目：包括抗冻性、泛霜、石灰爆裂和吸水率，其检测原理与方法与烧结普通砖类似，但试样处理和判定标准依据其产品特性有所调整。

2. 检测范围与应用领域

• 承重结构工程：主要用于建筑物的承重墙体。烧结普通砖、烧结多孔砖及蒸压粉煤灰砖（满足高强要求）是常见选择。检测重点在于抗压强度、抗折强度、抗冻性及耐久性，确保结构安全与长期稳定。

• 非承重填充与隔断工程：烧结空心砖、低强度等级的蒸压砖应用广泛。检测侧重于密度、孔洞率、导热系数、隔声性能及干燥收缩值，以满足轻质、保温、隔热、隔断和体积稳定的要求。

• 节能与绿色建筑：蒸压粉煤灰砖、蒸压灰砂砖（利用工业废料）及高孔洞率的烧结多孔/空心砖符合绿色建材方向。除常规性能外，需关注其放射性核素限量、干燥收缩值及碳化系数，评估其环保性、尺寸稳定性和长期耐久性。

• 特殊环境工程：如潮湿环境、冻融地区、有化学侵蚀可能的环境。检测需强化抗冻融循环、吸水率、饱和系数、抗风化深度及耐腐蚀性等项目。

• 建筑节能设计与验收：对于用作自保温材料的砖，导热系数、热阻是强制性检测项目，用于建筑热工计算和节能达标评估。

3. 检测标准规范

检测工作严格依据国家标准及行业规范执行，确保结果的可比性与权威性。

3.1 中国国家标准（GB）

• 通用基础标准：

  • GB/T 2542-2012 《砌墙砖试验方法》：规定了砌墙砖的尺寸、外观、抗压、抗折、冻融、吸水率、石灰爆裂、泛霜、干燥收缩、碳化等绝大多数物理力学性能的试验方法。

  • GB 6566-2010 《建筑材料放射性核素限量》：规定了建筑材料的放射性安全要求。

• 产品标准：

  • GB 5101-2017 《烧结普通砖》：规定了烧结普通砖的分类、技术要求、试验方法及评定规则。

  • GB/T 13544-2011 《烧结多孔砖和多孔砌块》：规定了烧结多孔类产品的技术要求。

  • GB/T 13545-2014 《烧结空心砖和空心砌块》：规定了烧结空心类产品的技术要求。

  • GB/T 11945-1999 《蒸压灰砂砖》：规定了蒸压灰砂砖的技术要求。

  • JC/T 239-2014 《蒸压粉煤灰砖》：规定了蒸压粉煤灰砖的技术要求（建材行业标准，常被引用）。

3.2 国际与国外主要标准

• 国际标准（ISO）：如ISO 679:2009《水泥试验方法-强度的测定》（部分测试方法参考）。

• 欧洲标准（EN）：EN 771-1:2011+A1:2015《砌体单位规范 第1部分：粘土砌体单位》、EN 772-1:2011《砌体试验方法 第1部分：抗压强度测定》等系列标准，对砖类产品有系统规定。

• 美国标准（ASTM）：如ASTM C67/C67M-21《砖和结构粘土瓦取样与试验标准方法》、ASTM C62-17《建筑用粘土砖标准规范》。

4. 主要检测仪器及其功能

• 万能材料试验机/压力试验机：核心力学性能设备。用于砖的抗压强度、抗折强度试验。具备高精度载荷传感器和位移传感器，能按标准要求控制加载速率，并记录载荷-位移曲线。

• 冻融试验箱：用于抗冻性试验。可程序化控制温度循环，实现从负温冻结到水中融化的自动转换，温度控制精度高，箱内温度均匀。

• 电热鼓风干燥箱：用于试样烘干至恒重（测定吸水率、干燥收缩等前处理）、干燥收缩试验的恒温干燥环境，以及泛霜试验的干燥阶段。

• 比长仪/收缩测定仪：用于精确测量砖样在干燥收缩或碳化过程中的长度微变化，测量精度通常达到0.001mm。

• 碳化试验箱：用于碳化系数测定。能精确控制箱内二氧化碳浓度（通常（20±3）%）、温度（（20±2）℃）和相对湿度（（70±5）%）。

• 蒸煮箱：用于石灰爆裂试验。可提供持续饱和蒸汽环境，确保试样在规定时间内处于沸煮状态。

• 导热系数测定仪：基于稳态法（如防护热板法）或瞬态法（如热盘法），用于精确测定砖材的导热系数。

• 体积密度测定装置：包括测量试样尺寸的量具（卡尺、钢直尺）和称量质量的天平（精度0.1%以上），用于计算密度和孔洞率。

• 外观质量检测工具：包括专用卡尺（测尺寸偏差）、钢直尺、塞尺（测弯曲、不平度）、直角尺、目测裂纹的放大镜等。

• 吸水率测定装置：主要包括能悬挂试样的水槽、天平及烘干设备。

综上所述，对各类砖的检测是一项系统化、标准化的技术活动。检测人员必须深刻理解不同砖材的特性，严格遵循相应的检测标准，正确使用和维护检测仪器，才能获得准确、可靠的检测数据，从而为建筑材料的生产质量控制、建筑工程的设计选型与施工验收提供科学依据，保障建筑工程的综合品质。