第六章-新型墙体材料

第六章新型墙体材料教学目标通过本章的学习，（1）了解新型墙体材料的概念、改革的意义和方向；（2）掌握烧结普通砖的技术性质，了解烧结多孔砖与空心砖技术性质及应用特点；（3）掌握常用砌块的性能特点及应用；（4）了解墙体板材的种类、性能特点及应用。本章内容6.1新型墙体材料概述6.2墙砖6.2.1烧结普通砖6.2.2蒸压灰砂砖6.2.3烧结空心砖6.2.4烧结多孔砖6.3墙用砌块6.3.1砌块的定义与分类6.3.2常用砌块性能与应用6.4.墙用板材6.4.1水泥类墙用板材6.4.2石膏类墙用板材6.4.3植物纤维类板材6.4.4复合墙板课堂练习复习思考题问题导入•平房用什么墙体材料？•高层建筑用什么墙体材料？•墙体材料改革含义?6.1墙体材料概述1、传统墙体材料和新型墙体材料的概念根据组成材料分类根据加工方法分类根据孔洞率分类2、墙体材料分类根据尺寸分类墙体材料的作用：承重、分隔（遮风避雨、隔断光线）、保温隔热、绝热、隔声吸声。合理选择墙体材料的重要意义：功能、安全、造价。墙砖墙用砌块墙用板材墙体材料的改革是一个重要而难度大的问题，发展新型墙体材料不仅是取代实心粘土砖的问题，首要是保护环境、节约资源、能源。另外是满足建筑结构体系的发展，包括抗震以及多功能。还有是给传统建筑行业带来变革性新工艺，摆脱人海式施工，采用工厂化、现代化、集约化施工。新型墙体材料正朝着大型化、轻质化、节能化、利废化、复合化、装饰化以及集约化等方面发展。3、墙体材料改革的意义和方向节约农田节约能源减少环境污染满足建筑体系的发展满足新的施工工艺要求满足建筑的多功能化墙砖是指砌筑用的人造小型块材。外形多为直角六面体，其长度不超过365mm,宽度不超过240mm，高度不超过115mm，也有各种异形的。分类：按原材料分：粘土砖、页岩砖、粉煤灰砖、煤矸石砖按加工方法分：烧结砖、非烧结砖（养护成型）按孔洞率分：普通砖、空心砖、多孔砖6.2墙砖6.2.1烧结普通砖定义：通过焙烧而得的普通砖。氧化气氛红砖，还原气氛下可得青砖。分类：按主要原料分为粘土砖（N）、页岩砖（Y）、煤矸砖（M）和粉煤灰砖（F）。目前主要是粘土砖，但粘土砖耗用大量农田，且生产中会逸放氟、硫等有害气体，能耗高，需限制生产，并逐步淘汰，不少城市已经禁止使用。欠火砖：焙烧火候不足的砖，其硅酸盐熔融物较少，空隙率、吸水率较大，颜色淡红，敲打时声音沙哑，强度底，属不合格产品，不允许出厂。过火砖：指焙烧火候过度的砖，其硅酸盐熔融物较多，空隙率、吸水率较小，强度高，深红色，变形大，外观合格的允许使用。尺寸偏差与外观质量要求：24053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）、合格品（C）两个产品等级。不允许有欠火砖、酥砖和螺旋纹砖。烧结普通砖的技术性能指标强度等级：根据十块砖的抗压强度平均值和强度标准值，分为MU30、MU25、MU20，MU15、MU10、MU7.5。抗风化性能：指在干湿变化、温度变化、冻融变化等物理因素的作用下保持原有性质的能力。是一项综合性指标，主要受砖的吸水率与地域位置的影响。产品标记：砖的产品标记按照产品名称、品种、强度等级和标准编号的顺序写出。页岩砖、强度等级MU15、优等品，则其标记应写为：例如烧结普通砖YMU15AGB/T5101应用：可用于承重或非承重的内外墙、柱、弓、沟道及基础等。优等品可砌筑清水墙和墙体装饰；一等品、合格品可用于混水墙；中等泛霜的砖不得用于处于潮湿工程部位。下面两个图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。观察与讨论讨论花岗岩石墙烧结粘土砖墙定义：指石灰和砂为主要原料，允许掺入颜料和外加剂，经配料制备，压制成型、蒸压养护而成的实心灰砂砖。分类：按砖颜色分为彩色的（Co）、本色的（N）外观要求：砖合格尺寸240mm×115mm×53mm。强度等级：根据抗压强度和抗折强度分为MU25，MU20、MU15、MU10四个等级。产品等级：根据尺寸偏差和外观质量，强度及抗冻性分为优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）。6.2.2蒸压灰砂砖应用：MU15、MU20、MU25蒸压灰砂砖可用于基础及其他建筑；MU10的蒸压灰砂砖仅可用于防潮层以上的建筑；灰砂砖不得用于长期受热200℃以上，受急冷急热和有机酸性介质侵蚀的建筑部位。蒸压灰砂砖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。案例分析分析答案烧结空心砖是以粘土﹑页岩或煤矸石为主要原料经焙烧而成的顶面有孔洞的砖，孔的尺寸大而数量少，其孔洞率一般可达15％以上，用于非承重部位。GB13545－92《烧结空心砖和空心砖块》把空心砖分为优等品（A）、一等品（B）和合格品三个产品等级。烧结空心砖自重较轻，强度较低。6.2.3烧结空心砖烧结空心砖烧结多孔砖是以粘土﹑页岩或煤矸石为主要原料经焙烧而成主要用于承重部位的多孔砖。主要原料与烧结空心砖相同，但为大面有孔洞的砖，孔的尺寸小而数量多，其孔洞率不小于15％，用于承重部位。使用时孔洞垂直于承压面。6.2.4烧结多孔砖烧结多孔砖定义：砌块是砌筑用的人造块材。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。分类：按其尺寸规格分为小型砌块、中型砌块和大型砌块；按用途分为承重砌块和非承重砌块；按孔洞设置状况分为空心砌块（空心率≥25％）和实心砌块（空心率＜25％）。6.3.1砌块的定义与分类6.3墙用砌块6.3.2常用砌块性能与应用定义：凡以钙质材料或硅质材料为基本的原料，以铝粉等为发气剂，经过切割、蒸压养护等工艺制成的，多孔、块状墙体材料称蒸压加气混凝土砌块。蒸压加气混凝土砌块蒸压加气混凝土砌块（ACB）特性：①多孔轻质一般蒸压加气混凝土砌块的孔隙达70％～80％，平均孔径约在1mm。蒸压加气混凝土砌块的表观密度小，一般为粘土转的1/3。②保温隔热性能好其导热系数为0.14～0.28W·m/K，只有粘土砖的1/5，保温隔热性能好。用作墙体可降低建筑物采暖、制冷等使用能耗。③有一定的吸声能力，但隔声性能较差蒸压加气混凝土砌块的吸声系数为0.2～0.3。由于其孔结构大部并非通孔，吸声效果受到一定的限制。轻质墙体的隔声性能都较差，蒸压加气混凝土砌块也不例外。这是由于墙体隔声受“质量定律”支配，即单位面积墙体重量越轻，隔声能力越差。④干燥收缩较大和其他材料一样蒸压加气混凝土砌块干燥收缩，吸湿膨胀。在建筑应用中，如果干燥收缩过大，在有约束阻止变形时，收缩形成的应力超过了制品的抗拉强度或粘结强度，制品或接缝处就会出现裂缝。为避免墙体出现裂缝，必须在结构和建筑上采取一定的措施。而严格控制制品上墙时的含水率也是极其重要的，最好控制上墙含水率在20％以下。⑤吸水导湿缓慢由于蒸压加气混凝土砌块的气孔大部分为“墨水瓶”结构的气孔，只有少部分是水分蒸发形成的毛细孔。所以，孔肚大口小，毛细管作用较差，导致砌块吸水导湿缓慢的特性。蒸压加气混凝土砌块体积吸水率和粘土砖相近，而吸水速度却缓慢得多。蒸压加气混凝土砌块的这个特性对砌筑和抹灰有很大影响。在抹灰前如果采用与粒土砖同样方式往墙上浇水，粘土砖容易吸足水量，而蒸压加气混凝土砌块表面看来浇水不少，实则吸水不多。抹灰后砖墙壁上的抹灰层可以保持湿润，而蒸压加气混凝土砌块墙抹灰层反被砌块吸去水分而容易产生干裂。还需说明的是，蒸压加气混凝土砌块应用于外墙时，应进行饰面处理或憎水处理。因为风化和冻融会影响蒸压加气混凝土砌块的寿命。长期暴露在大气中，日晒雨淋，干湿交替，蒸压加气混凝土砌块会风化而产生开裂破坏。在局部受潮时，冬季有时会产生局部冻融破坏。蒸压加气混凝土砌块广泛用于一般建筑物墙体，可用于多层建筑物的承重墙和非承重墙及隔墙。体积密度级别低的砌块用于屋面保温。尺寸规格：长600mm，宽100、125、200mm等，高200、250、300mm等多种规格。强度等级：按抗压强度分为A1.0、A2.0、A2.5、A3.5、A5.0、A7.5和A10.0七个等级。体积密度等级：按干体积密度划分为B03、B04、B05、B06、B07和B08六个级别。产品等级：按尺寸偏差与外观质量、体积密度和抗压强度分为：优等品（A），一等品（B）及合格品（C）三个等级。产品标记：由产品名称（代号ACB）、强度等级、体积密度等级、规格尺寸、产品等级和标准标号组成。强度等级为A7.5、体积密度等级为B0.7、优等品（A），规格尺寸为600×200×150mm的蒸压加气混凝土砌块砌块，其标记为：例如ACBA7.5B07600×200×150AGB11968应用：常用于底层建筑的承重墙、多层建筑的隔墙和高层框架结构的填充墙。干缩大，使用不当，墙体会产生裂纹。将粘土砖与加气混凝土砌块分别在水中浸泡2min后，再分别敲开，观察新断面中孔的大小、形状分布及水渗入的程度如下图，请分析其吸水率不同的原因。观察与讨论讨论加气混凝土砌块吸水粘土砖吸水某工程用蒸压加气混凝土砌块砌筑外墙，该蒸压加气混凝土砌块出釜一周后即砌筑，工程完工一个月后墙体出现裂纹如下图，试分析原因。案例分析分析答案定义：普通混凝土小型空心砌块是以水泥、砂、碎石和砾石为原料，加水搅拌、振动加压或冲击成型，再经养护制成的一种墙体材料，其空心率不小于25％。尺寸规格：主规格尺寸为390mm×390mm×190mm。强度等级：按抗压强度分为MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10.0、MU15.0和MU20.0六个等级。普通混凝土小型空心砌块（NHB）普通混凝土小型空心砌块产品等级：按尺寸偏差，外观质量分为：优等品（A），一等品（B）及合格品（C）。产品标记：由产品名称（代号NHB）、强度等级、外观质量等级和标准编号组成。强度等级为MU7.5，外观质量为优等品（A）的普通混凝土小型空心砌块，其标记为：例如NHBMU7.5AGB8239导热性：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率为50％时，其导热系数约为0.26W/m·K左右。应用：混凝土小型空心砌块可用于多层建筑的内墙和外墙。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。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，其相对含水率应符合规定；用于清水墙的砌块，还应足抗渗性要求。常用的建筑砌块还有轻骨料混凝土小型空心砌块、粉煤灰砌块、粉煤灰小型空心砌块、石膏砌块等。其他砌块石膏砌块石膏砌块6.4.1水泥类墙用板材力学性能和耐久性较好，可用于承重墙、外墙和复合墙板的外层面。常用的水泥类墙用板材有：预应力混凝土空心墙板玻璃纤维增强水泥复合板（GRC）纤维增强水泥平板（TK板）水泥木丝板水泥刨花板6.4墙用板材玻璃纤维增强水泥复合板（GRC）玻璃纤维增强水泥复合板是以低碱水泥和硫酸盐早强水泥为胶结料，耐碱（或抗碱）玻璃纤维作增强材料，填充保温心材，如水泥珍珠岩、岩棉等，经成型、养护而成的一种轻质复合板材。GRC墙板的主要特点是轻质、高强、韧性好、加工简易、施工方便。用于工业和民用建筑的內隔墙及复合墙体的外墙面。玻璃纤维增强水泥复合板（GRC）6.4.2石膏类墙用板材石膏制品有许多优点，石膏类板材在轻质墙体材料中占有很大比例，常用的石膏类板材有：纸面石膏板石膏纤维板石膏空心板石膏刨花板是以石膏芯材及与其牢固结合在一起的护面纸组成，分普通型、耐水性和耐火型三种。纸面石膏板具有自重轻、保温隔热、隔声、防火、抗震，可调节室内湿度，加工性好，施工简便，装饰效果好等优点，但耐水性较差。普通纸面石膏板可作为室内隔墙板、复合外墙板的内壁板、天花