1903 年我国清朝末期从英国进口了灰砂砖产品,在北京动物园内建设了一栋房子,到目前有100 年的历史。1958 年在北京市大兴县黄村建设了我国第一家生产灰砂砖的工厂—北京市硅酸盐制品厂,1960 年投产,年生产能力8000 万块,到现在已有 42 年的历史(已转产)。1960 年后,由于市场的需求,灰砂砖工业发展很快,而且生产技术、装备水平有了很大提高。到 1980年,我国生产灰砂砖企业发展到了40 多家,年产灰砂砖10 .5 亿块;由于产品受到用户的欢迎,所以到1985年灰砂砖企业发展到130 多家,年产量32 .1 亿块;到1990 年发展到160 家,年产量到了40 亿块;2001 年到了200 多家,年产60 ～70 亿块。在这200 多个工厂中,年产5000 万块以上的大型企业占 5 %左右,年产3000～5000 万块的中型企业占 20 %左右,年产 3000 万块以下的企业占75 %左右,一般人均年产量5 ～10 万块。劳动生产率比较低,生产技术、装备水平和管理水平比较落后。从我国灰砂砖发展情况看,在70 ～80 年代四川省(包括重庆市)灰砂砖发展较快,建设了100 多个生产厂,年产灰砂砖25 亿块,占全国生产总量的60 %以上。其他北京、山东、广东、湖南、湖北、河北、贵州、安徽、浙江、江苏、上海等省灰砂砖产品也有了较快的发展。1980 年后,原建材工业部提出消灭粘土实心砖,发展新型建筑材料,在砖瓦行业引起了很大的反响,促进了我国灰砂砖工业的发展。为加速我国灰砂砖工业的发展和技术进步,我国从事灰砂砖产品的科研设计部门从70 年代末就开始对其生产工艺、技术、装备、特别自动化机械码坯和提高工作效率等方面进行了研究试验,取得了可喜的成果,推动了企业的进步和行业的发展。在80 年代初重庆市第一建材厂从德国引进了UP -550 型自动压砖机,该机配有液压转动的码坯装置,单面加压,压力300t ,同时成型14块标砖,小时产量4800 块,可生产各种砂砖100 多种。
之后,广州灰砂砖厂、长沙灰砂砖厂、武汉硅酸盐制品厂、内蒙、宁波、杭州、温州、绍兴、舟山、苏州、丽水、金华、嘉兴等地从西德引进了技术和设备,生产各种高质量的实心和空心灰砂制品。但是由于生产灰砂砖企业、建材主管部门一是对新产品的宣传力度不够,二是和建筑应用管理部门没有很好的配合,因而工程设计部门不积极进行应用设计,再加之和粘土实心砖的市场激烈竞争和产品优质不能优价等方面的原因,所以在一些地区产品市场受到很大的影响。在此同时有些地区如四川省(包括重庆市)一些老灰砂砖企业由于产品市场和砂源等方面的影响,改产和关停了部分工厂,灰砂砖企业数量和产量逐年减少。1991 年国家在哈尔滨市召开了第一次全国墙材革新和建筑节能动员大会之后,成立了国家墙材革新建筑节能办公室,相继各省市也成立了墙材革新办公室,对全国和地区的墙材革新提出了要求,颁布了发展新型墙材的有关政策法规,逐年加大墙材革新的力度,限制粘土砖的生产和使用。把灰砂砖产品做为新型墙体材料,列入鼓励发展的产品。为此,我国灰砂砖工业又有了较快的发展。
特别是国家提出全国170 个城市于2003 年6 月30 日前限时禁止使用粘土实心砖的新形势下,一些省市灰砂砖工业发展速度加快。如浙江省的温州地区粘土资源比较贫乏,但河砂资源比较充足,为节土、节地限制粘土砖生产,在1994 年～1996 年期间,该市充分利用河砂资源,先后建设了 29 条灰砂砖生产线,年生产能力9 亿块,成为当时新型墙材的主导材料,但是由于受人们习惯势力等方面的影响,该产品信誉较差;二是因当地地基较软新建房屋中高层和多层大都为框架结构,因灰砂砖产品较重,因而市场逐渐缩小,关停了一些企业。目前尚存 13 家企业,年生产灰砂砖4 亿块左右。广东省在80 年代初期只有 2家灰砂砖厂,年产灰砂砖5000 万块左右。在限制使用粘土实心砖的新形势下,充分利用河砂资源丰富的条件,先后建设了上百家灰砂砖企业,年生产灰砂砖近30 亿块,占全国总产量的50 %左右,成为当今生产灰砂砖的大省,成为该省粘土实心砖的主要替代产品。
北京市在限制使用粘土实心砖后,为发展新型墙体材料和解决多层住宅基础用砖,在发展煤矸石、粉煤灰和页岩砖的同时,利用京郊永定河的砂源,在北京大兴县建设了年产 1 .5 亿块灰砂砖的生产厂,分两期建成。第一期年产 7500 万块的生产线于 2003 年上半年投产,最近通过投产验收,产品质量达到和超过了GBI1945 -1999 蒸压灰砂砖国家标准。
此外,广西自治区、云南省、江西省、福建省、湖北省、河南省等省市灰砂砖产品也有了较快的发展。为了提高灰砂砖的抗剪能力和应用水平,扩大产品市场和提高企业的效益,温州市的一些灰砂砖厂对生产工艺和压砖设备进行了小改小革(一是对砖机底模进行改造,使底模带有许多细小弧形条状凹槽和小半球状压痕;二是在灰砂砖压制时,当砖块从模具中被顶出的瞬间增加机械装备对其表面进行毛面加工。)生产毛面灰砂砖。这样在一定程度上增大了灰砂砖表面的粗糙度,提高了砖与砂浆之间的机械咬合力,使毛面灰砂砖与砂浆的粘结性能得到改善,同时砌体抗剪强度比用普通灰砂砖提高了40 %左右,且生产成本增加很少,产品受到广大用户的欢迎。我国生产灰砂砖的大型企业———河北省固安县永丰新型建材公司年产灰砂砖1 .5 亿块,在墙材革新的新形势下,除研制开发了毛面灰砂砖外,并于90 年代末研制开发新产品(蓝色、红色、紫色、黄色)等灰砂砖,产品投入市场受到用户的欢迎。现该厂正进一步对彩砖进行宣传和推广应用工作,进一步拓宽市场,取得更大的经济效益。
北京大兴县耐力达建材灰砂砖厂建成投产后,已批量生产沟槽砖,受到用户的好评。另外,一些灰砂砖企业为适应市场的需求,还研制生产了不同颜色的仿花岗岩灰砂产品,取得了较好的效益。应该说近几年来墙材革新为灰砂砖的发展提供了一个很好的机遇,特别是在市场经济的影响下,广大企业已意识到了加速企业进步,不断开发新产品,提高产品质量的重要意义,为此,企业加速了技术改造,改进了工艺、设备,提高了生产技术,加强了全面质量管理,产量、产品质量有了发展与提高。特别是在2000 年 2月1 日在灰砂砖行业修订实施了蒸压灰砂砖国家标准,该标准参照了德国和俄罗斯联邦国家标准,结合我国国情提出了更高的要求,规定了缺棱掉角个数和裂纹条数以及缺棱掉角的最大破坏尺寸,标准还增列了对原材料质量的要求,并将彩色灰砂砖以及相应的性能、色差试验方法列入了标准。在标准强度等级中去掉了MU7 .5 级,和烧结普通砖一样最低MU10 ,应该说标准水平有了提高,有利于企业的技术进步和产品质量的提高。但是,就目前我国砖产品的标准,技术指标中的最低指标定得很低,一般企业不需进行努力就可以达标了。由于砖产品优质优价的价格政策没有实施,高质量的产品卖不出上好的价格,所以企业不愿意生产标准中规定的MU20 ～30 的优等品,而生产标准中的最低档MU10 .0 级的产品。
产品既达标,成本低,又能取得好的效益。在这种情况下,谁还去生产高成本、低效益的优质产品吗?应该说长期以来全国低指标的灰砂砖产品标准保护了落后,影响了全行业的进步与发展。根据我国砖产品的质量,国家有关部门把砖混结构民用住宅建筑的使用年限定为50 年,混凝土住宅(包括各种轻制板、预制板和现浇混凝土)使用年限70 年。而国外先进国家生产的300 ～500 号以上的砖产品建筑工程使用年限几百年也没问题。为此,生产低标号的砖产品,建造低质量的工程不但对于个人和国家经济造成了极大的浪费,而且对国家资源也是一个很大浪费。为此,我们首先要提高我国砖产品(包括灰砂砖)标准的最低技术指标,每隔2 ～3 年提高一个档次,经过10 年的努力把最低指标提高到MU20 ～30 的水平,加速产品质量的提高和企业的技术进步。否则在低指标低成本、低质量、低价格、低水平上运转,再过100 年恐怕还是这个样子。在我国加大墙改政策力度的新形势下,粘土实心砖企业正在加速改造,改产多孔砖、空心砖和其他新型墙体产品,灰砂企业怎么办?因为灰砂砖产品除了不用土外,其规格尺寸和粘土实心砖一样,产品质量、强度等级与粘土砖差不多,但容重、抗剪能力和使用功能不如粘土实心砖。
所以说我们应对灰砂实心砖产品进行改造,生产灰砂空心制品,提高产品档次、水平和使用功能。否则这个产品在市场上难以站住脚。据有关部门的同志讲,对新型墙体材料产品的定义要重新进行审定,特别是要在使用功能上定位。为此,虽说灰砂砖产品目前算新墙材,但如果不对产品进行改造,总是老面孔、老样子很可能在新型墙材审定时被排除在新型墙材之外。为此,应该引起我们的高度重视。近几年来,通过我们技术设备的引进,已经有5 ～6 条能生产灰砂空心砖的生产线,产品具有较好的水平,但是由于方方面面的原因产品市场一直不好,给企业造成了困难。但是,我们应该看到,随着限制粘土实心砖的力度加大和节能工程、优质工程的增多和我们工作的开展必将给我们的市场带来新的生机
毛面灰砂砖的技术性能及其施工
下室底板、承台、地梁的混凝土在浇捣并达到80%设计强度后,即可拆除钢支撑。为了防止拆撑中坑壁桩墙和土层应力突然释放,位于基坑纵向中间的两根带八字撑的对撑应最后拆除。
(2) 基坑在钢支撑安装完毕并在轻型井点降水or天后可开始土方开挖,挖土原则为:“先撑后挖,先西后东,先南后北,分区分层。 ”挖土“先西后东”的 目的在于造成东侧围护桩墙在挖土后 ( 通过对撑)对西侧桩墙的一个推力,以确保沉香阁安全。电梯井坑开挖深度大,应在其四周外围的底板垫层混凝工后再开挖。
(3) 基坑“分层分段”按“五边”法开挖至设计标高后,立 即铺设块石垫 层和混凝土 垫层,总厚300~,以使坑底尽早形成传力带,有利于基坑围护的稳定。
(4) 根据现场监测结果,从基坑开挖至坑底设计标高时的桩墙位移最大,最大位移值2.ICm,位置在西侧。沉香阁一侧的土体位移值1.Icm,均未超过上海市基坑工程设计规程 (DBJ08一61一97) 中一级基坑的允许值,这同围护结构施加预应力和土方开挖程序正确密切相关。
(5) 该工程目前已竣工验收,现场实践表明,由于多方面的精密而科学地组织施工,确保了国家一级文物保护单位—沉香阁的安全
（1）有的蒸压毛面灰砂砖较好解决了普通灰砂砖抗剪强度低、粘结力差的问题,可以有效地避免外墙空鼓和砌体开裂。
( 2) 为解决灰砂砖自身干缩时间长、收敛慢的特点,尚应进一步进行配方和工艺的研究。
( 3) 为保证墙材的可追溯性和砖的静置时间,应生产砖时印制生产批号、生产日期和厂家标记
灰砂砖的砌筑
( l) 静置时间足够:砌筑前出釜静置时间至少要有一个月,有条件的应尽量延长,或在现场再延长静置时间,禁止刚出釜就砌筑。
(2) 控制含水量:砌筑时砖的含水率宜控制在5 %一8 %,在干燥天气,应在砌筑前 24h开始浇水,严禁干砖砌筑,也不得使用含饱和水的砖砌筑。雨天时,用雨布遮盖露天堆场的灰砂砖,一防止吸水过
筑砂浆:要使用灰膏比适当的砂浆,但水泥用量不能减少;灰砂砖吸水性能差,砂浆不得太稀,以免影响砌筑。
(4) 砌筑方法:应采用铺灰挤浆做法,头缝采用披灰,使砂浆饱满,一般的墙体要分两天砌筑,每天的砌筑高度不得大于1.sm,且不得同其他墙材混砌。
( 5) 墙体裂缝:毛面灰砂砖较普通灰砂砖有较高的粘结抗剪强度,但仍只有粘土砖的75%一60%左右,还可能由顶层 屋面温度变化或砌体干缩引起开裂,必须事先采取必要的相应防治措施,具体可参阅本刊2 0( 刃年第五期《混凝土小型空心砌块和蒸压灰砂砖墙体裂损的防治》一文。
( 6) 勾缝:外墙面灰缝要随砌随勾(原浆勒缝),勾出凹进墙面2一3~的凹缝
砖砌体的粉刷
( l) 根据“先砌先粉、后砌后粉”的原则,让砌体在抹灰前再次完成一部分收缩。
(2) 基层处理:一般与粘土砖同,如先捣混凝土后砌框架填充墙的梁下和柱边,应钉一层宽500~左右的钢丝网,提前l一d2 用高压水枪,冲刷洗去墙面上的油垢和灰尘。
( 3) 抹灰:先在砖表面抹上厚2一3~界面剂,再进行大面积打底,灰底必须刮一层底糙,并横向扫毛,隔天再粉 ( 有一定强度后,抹第二遍时基层不会松动 )。特别要注意外墙抹灰时,由于抹灰高度高,抹灰的厚度也相对较厚,每次抹灰的厚度必须控制在or~以内,切勿 图方便在一天 内粉三四次,要现场严格把好关。抹灰完成后必须进行保养,用农用喷雾器喷洒水,时间 d5 左右,然后抹面灰。特别要注意不得在抹好底子灰的第二天就抹面灰,这极易因底糙松动而引起空鼓裂缝。墙面抹灰应使用l:1:6级配以上的混合砂浆,不得用石灰砂浆粉刷
验方法更能反映出砌体粘结剪切破坏的实际情况。
(1)试验中采用特制夹具对灰砂砖砌体产生垂直方向的模拟荷载,与实际建筑物的墙体相比,模拟荷载虽然仅是部分的补偿,但这部分荷载的存在使砌体中灰砂砖和砂浆之间的摩擦力增大,两种灰砂砖砌体的粘结抗剪强度测试值都得到了提高。
(2)毛面灰砂砖的上下表面均匀分布着细小的弧形条状凹槽和半球状压痕,凹槽及压痕的深度 1～2mm,这在一定程度上增大了灰砂砖表面的粗糙度,而且这种表面状态产生了与砂浆之间的机械咬合力,毛面灰砂砖与砂浆的粘结性能得到改善,也使砌体的粘结抗剪强度得以提高。
结论
(1)用自行研制的夹具对砌体进行模拟外加垂直荷载的粘结抗剪试验,比较真实的反映了砌体剪切破坏时的受力状态。
(2)毛面灰砂砖在砌筑时,不同的表面组合方式影响其砌体的粘结抗剪强度,试验结果表明,A型组合为最佳的砌筑方式。A型组合的毛面灰砂砖砌体和普通灰砂砖砌体与粘土砖砌体粘结抗剪强度比值分别约为75.7%和58.6%。
(3)为了提高灰砂砖与砂浆的粘结强度,常用的方法有改善制砖用砂子的级配、使用改性砂浆等,但由于经济和技术等多种因素常使上述措施无法实施。本文试验数据表明,在模拟垂直荷载的作用下,增大了表面粗糙度的毛面灰砂砖砌体粘结抗剪强度比普通灰砂砖提高了40%左右。
(4)生产毛面灰砂砖时,只需在原有的砖机生产线上增添极少的设备,而不必进行大的改造即能满足要求。产品的生产成本增加极少,强度不受影响,是一种改善和提高灰砂砖砌体粘结抗剪强度的新砖型。毛面灰砂砖砌筑时坐浆方便、砖块不会游动,受到操作工人的欢迎,产品的工程应用效果理想,可以预期这种新的灰砂砖型有着广阔的推广应用前景。
