墙体材料

1•第6章墙体材料•掌握常用墙体材料（包括烧结砖和蒸养蒸压砖）的性能及应用特点，并理解为何要限制烧结粘土砖。6.1砌墙砖•6.1.1烧结普通砖•以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为原料，经成型及焙烧所得的实心或孔洞率不大于15%的砖。•1品种按使用的原材料分为烧结粘±(N)、烧结页岩砖(Y)、烧结煤矸石砖(M)及烧结粉煤灰砖(F)。2•（1）原料•烧结粘土砖主要用粘土原料，它是由天然硅酸盐类的岩石经长期风化而成的多种矿物的混合物。其成分是由具有层状结构的含水硅酸盐和含水铝硅酸盐构成，如高岭石(A12O3·2SiO2·2H2O)、蒙脱石、伊利石等。粘土矿物赋予粘土良好的可塑性，是粘土能够塑制成各种形状坯体的决定性因素。粘土中还含有石英，长石、云母、碳酸盐、含铁或钛的矿物以及可塑性有机质等杂质。杂质的含量对粘土砖的焙烧温度及成品的颜色等也产生影响。•除粘土外，还可利用页岩、煤矸石、粉煤灰等为原料来制造烧结砖，这是因为它们的化学成分与粘土相似。3•（2）焙烧•粘土砖坯在加热到一定温度后开始收缩，到450℃～850℃，粘土矿物脱去结晶水，并逐渐分解，且燃尽全部有机物杂质。再继续升温至900℃～1050℃，粘土中的杂质与粘土矿物形成易熔物质，出现玻璃态液相，填塞于未熔颗粒之间的空隙中，液相表面张力的作用使未熔颗粒紧密粘结，从而使坯体出现孔隙率下降和体积收缩，强度也相应增大，最后变得密实。当焙烧窑中为氧化气氛时，粘土中所含铁的氧化物被氧化，生成红色的高价氧化铁(Fe203)，故烧得的砖为红色；若窑内为还原气氛，高价的氧化铁还原为青灰色的低价氧化铁(FeO)，即得到青砖。青砖较红砖结实、耐碱，耐久性较好。4•2烧结普通砖的技术性能指标•国家标准《烧结普通砖》GB／T5101—1998中，对烧结普通砖的形状、尺寸、强度等级、抗风化性能、外观、质量、泛霜、石灰爆裂等技术要求均作了具体规定，并规定产品中不允许有欠火砖、酥砖和螺旋纹砖。•砖的检验方法按国家标准《砌墙砖试验方法》GB／T2542—92规定进行。5•1)形状尺寸•烧结普通砖的外形为直角六面体，标准尺寸是240mm×115mm×53mm。通常将240mm×ll5mm面称为大面，240mm•×53mm面称为条面，115mm×53mm面称为顶面，如图所示。考虑到砌筑灰缝宽度10mm，则4块砖长、8块砖宽和16块砖厚均为lm，lm3砌体需用砖512块。6普通砖的尺寸及平面名称7•2)强度•烧结普通砖按抗压强度分为MU30、MU25、MU20、MUl5和MU1O五个强度等级。在评定强度等级时，若强度变异系数δ≤0.21时，采用平均值——标准值方法；若强度变异系数δ≥0.21时，则采用平均值——最小值方法。8•试样数量为10块，计算强度变异系数和标准差sffffsskiif8.1911012fs9•3）抗风化性能•抗风化性能是指在干湿变化、温度变化、冻融变化等物理因素作用下，材料不破坏并长期保持其原有性质的能力。•抗风化性能越强，耐久性越好。抗风化性能是一项综合性指标，主要受吸水率影响。由于风化作用程度与地域位置有关，因而用于东北、内蒙、新疆这些严重风化区的烧结普通砖，必须进行冻融试验。冻融试验后，每块砖样不允许出现裂纹、分层、掉皮、缺棱、掉角等冻坏现象，且质量损失不得大于2％。而用于非严重风化区和其它严重风化区的烧结普通砖，其5h沸煮吸水率和饱和系数若能达到表6的要求，可认为不再进行冻融试验，否则，必须作冻融试验，以确定其抗冻性能.10•饱和系数05024GGGGk11•4)泛霜•是指砖内可溶性盐类(如硫酸钠等)在砖的使用过程中，逐渐于砖的表面析出一层白霜。•这些结晶的白色粉状物不仅有损于建筑物的外观，而且结晶的体积膨胀也会引起砖表层的酥松，同时破坏砖与砂浆之间的粘结。12•5)石灰爆裂•砖内夹有石灰，石灰吸水熟化为熟石灰有98％的体积膨胀，使砖产生内应力，导致砖表面的剥落、脱皮，严重的可造成建筑结构的破坏。•6)质量等级•强度和抗风化性能合格的砖，根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)三个质量等级，具体规定详见表6．3。13•3.应用•烧结普通砖既有一定的强度，又有较好的隔热、隔声性能，冬季室内墙面不会出现结露现象，而且价格低廉。烧结普通砖可用作建筑维护结构，可砌筑柱、拱、烟囱、窑身、沟道及基础等；可与轻骨料混凝土、加气混凝土、岩棉等隔热材料配套使用，砌成两面为砖、中间填以轻质材料的轻体墙；可在砌体中配置适当的钢筋或钢筋网成为配筋砌筑体，代替钢筋混凝土柱、过梁等。14•烧结普通砖优等品用于清水墙的砌筑，•一等品(B)和合格品(C)可用于混水墙的砌筑。中等泛霜的砖不能用于潮湿部位。•6.1.2烧结多孔砖和烧结空心砖•烧结普通砖有自重大、体积小、生产能耗高、施工效率低等缺点，用烧结多孔砖和烧结空心砖代替烧结普通砖，可使建筑物自重减轻30％左右，节约粘土20％～30％，节省燃料10％～20％，墙体施工工效提高40％，并能改善砖的隔热隔声性能。15•烧结多孔砖和烧结空心砖的生产工艺与烧结普通砖相同，但由于坯体有孔洞，增加了成型的难度，因而对原料的可塑性要求更高。•1.烧结多孔砖•烧结多孔砖是以粘土、页岩或煤矸石为主要原料烧制的主要用于结构承重的多孔砖。烧结多孔砖长、宽、高符合：•290，240，190，180；•175，140，115，90；16•见图。多孔砖大面有孔，孔多而小，孔洞率在25％以上。其孔洞尺寸为：圆孔直径≤22mm，非圆孔内切圆直径≤15mm，手抓孔(30～40)mm×(75～85)mm。•按国家标准《烧结多孔砖》GB13544—2000，根据抗压强度将烧结多孔砖分为30、25、20、15、10五个强度等级，各产品等级的强度应不低于国家标准的规定，一等品(B)和合格品(C)吸水率分别不大于22％和25％，对合格品的吸水率无要求。17烧结多孔砖尺寸18•2.烧结空心砖•烧结空心砖是以粘土、页岩或粉煤灰为主要原料烧制的主要用于非承重部位的空心砖，有凹槽。•长度290mm、240mm、190mm•宽度240mm、190mm、180mm、175mm、140mm、115。•厚：90mm•空心砖顶面有孔，孔大而少，孔洞为矩形条孔或其它孔形，孔洞平行于大面和条面，孔洞率一般在35％以上。根据国家标准《烧结空心砖和空心砌块》GB13545-92，空心砖分800、900、1100三个密度等级。19烧结空心砖形状2021•烧结空心砖的每个密度级别又根据孔洞及其排数、尺寸偏差、外观质量、强度等级和物理性能(包括冻融，泛霜、石灰爆裂、吸水率)分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)三个产品等级。这三个等级产品所具有的强度见表5-10。•烧结空心砖自重较轻，强度较低，多用作非承重墙，如多层建筑内隔墙或框架结构的填充墙等。22•6.1.2工程实例•(1)含可溶性盐较高的烧结粘土砖寿命较短•图6-3和图6-4是海南某地烧结粘土砖墙和花岗岩石墙。几年后烧结粘土砖墙出现明显腐蚀，而花岗岩石墙无此现象。请分析原因。图6-3图6-423•海南等沿海地区气候潮湿，而且空气中含较多盐、碱等腐蚀介质，因此部分含可溶性盐较高的烧结粘土砖出现盐析，并导致砖的使用寿命缩短。而花岗岩表现密度大、内部结构致密、孔隙率小、吸水率低，耐盐碱腐蚀能力强，耐久性好。24•6.1.4蒸养（压）砖•1、蒸压灰砂砖•以砂和石灰为主要原料经坯料制备、压制成型和蒸压养护而制成。其尺寸与烧结普通砖相同，强度分MU25，MU20，MU15，MU10四级。25•工程实例灰砂砖墙体裂缝新疆某石油基地库房砌筑采用蒸压灰砂砖，由于工期紧，灰砂砖亦紧俏。出厂四天的灰砂砖即砌筑。8月完工，后发现墙体有较多垂直裂缝，至11月底裂缝基本固定。•①首先是砖出厂到上墙时间太短，灰砂砖出釜后含水量随时间而减少，20多天后才基本稳定。出釜时间太短必然导致灰砂砖干缩大。②气温影响。砌筑时气温很高，而几个月后气温明显下降，从而温差导致温度变形。③灰砂砖表面光滑，砂浆与砖的粘结程度低。需要说明的是灰砂砖砌体的抗剪强度普遍低于普通粘土砖。26•2.粉煤灰砖•以粉煤灰和石灰为主要原料加适量骨料，经坯料制备、压制成型和蒸压（或常压）养护而制成。其尺寸与烧结普通砖相同，强度分MU20，MU15，MU10，MU7.5四级。•3.炉渣砖•（1）技术性质（外观质量、尺寸偏差、抗冻性、强度）•240mm×115mm×53mm烧结普通砖按抗压强度分为MU20、MU15、MU10、MU7.5四个强度等级。•（2）应用272829•6.2砌块•砌块系列中主规格的长度、宽度或高度有一项或一项以上分别大于365mm、240mm或115mm。但高度不大于长度或宽度的六倍，长度不超过高度的三倍。当系列中主规格的高度大于115mm而又小于380mm的砌块，简称为小砌块。•当系列中的主规格的高度为380～980mm的砌块，称为中砌块；•系列中主规格的高度大于980mm的砌块，称为大砌块。•砌块按其空心率大小分为空心砌块和实心砌块二种。空心率小于25％或无孔洞的砌块为实心砌块。空心率等于或大于25％的砌块为空心砌块。30•1、混凝土小型空心砌块•混凝土小型空心砌块是由水泥、粗细骨料加水搅拌，经装模、振动(或加压振动或冲压)成型，并经养护而成。其粗、细骨料可用普通碎石或卵石、砂子，也可用轻骨料(如陶粒、煤渣、煤矸石、火山渣、浮石等)及轻砂。3132•(1)砌块的分类、产品等级与规格形状•混凝土小型空心砌块分为承重砌块和非承重砌块两类。•按其外观质量分为一等品和二等品二个产品等级。•规格390×190×190;290×190×190;190×190×1903334•(2)砌块的强度等级•砌块的抗压强度是用砌块受压面的毛面积除以破坏荷载求得的。根据《普通混凝土小型空心砌块》(GB8239—97)中规定，按砌块的抗压强度分为20.015.0、10.0、7.5、5.0、3.5六个等级35•(3)砌块的其他性能•砌块因失水而产生的收缩会导致墙体开裂，为了控制砌块建筑的墙体裂缝，国家标准GB8239-87对砌块的相对含水率作了规定，按有无要求分为M和P两种级别，P级无相对含水率要求。通常对用于承重墙和外墙的砌块干缩率要求小于0.5％，非承重墙或内墙的砌块干缩率应小于0．6％。36•砌块的抗渗性根据GB4111—83所规定的方法试验，按有无要求分为S和Q二级。Q级表示无抗渗要求。•混凝土砌块的导热系数随混凝土材料及孔型和空心率的不同而有差异。普通水泥混凝土小型空心砌块，空心率为50％时，其导热系数约为0．26W／m·K左右。37•(4)砌块的应用•混凝土小型空心砌块可用于低层和中层建筑的内墙和外墙。使用砌块作墙体材料时，应严格遵照有关部门所颁布的设计规范与施工规程。•这种砌块在砌筑时一般不宜浇水，但在气候特别干燥炎热时，可在砌筑前稍喷水湿润。38•2轻骨料混凝土小型空心砌块•按密度划分为500，600，700，800，900，1100，1200，1400八个等级。按强度分1.5，2.5，3.5，5.0，7.5，10六个等级•3蒸压加气混凝土砌块•以钙质材料和硅质材料以及加气剂、少量调节剂，经配料、搅拌、浇注成型、切割和蒸压养护而成的多孔轻质块体材料。原料中的钙质材料和硅质材料可分别采用石灰、39•水泥、矿渣、粉煤灰、砂等。根据所采用的主要原料不同，加气混凝土砌块也相应有水泥一矿渣一砂；水泥一石灰一砂；水泥一石灰一粉煤灰三种。•(1)砌块的规格•一般有a、b二个系列，其公称尺寸•长度（㎜）a系列600b系列600•高度（㎜）a系列200，250，300；b系列240，300•宽度（㎜）a系列75，100，125，150，175。b系列60，120，180，240•40•(2)砌块的主要技术性能指标•根据《蒸压加气混凝土砌块》(GBll968—89)规定，砌块按外观质量、尺寸偏差分为•优等品(A)、一等品(B)、合格品(C)三个产品等级。按